肿瘤基因放射疗法的研究与进展
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)18-1698-04
尽管现代外科技术不断改进，新的化疗药物不断问世以及更精确定位的放疗技术应用于临床，但许多恶性肿瘤的生存率没有得到明显的改善，治疗后的主要失败原因仍然是局部复发和远处转移。Stupp R报告 [1] 2/3的Ⅲ、Ⅳ期头颈部恶性肿瘤患者初次治疗后有50%～60%的局部复发率和25%的远处转移率。转移部位依次为肺、骨、肝、脑。在治疗后复发病人中，仅35%对再次放疗和化疗有效 [2] 。这意味着大部分患者使临床医生感到十分棘手，人们寄希望于高效的新的治疗手段。肿瘤的基因治疗是用一定的方法把外来的基因(DNA)转入肿瘤细胞中，使其在肿瘤部位表达高浓度产物或在体外相关细胞内重组后再导入体细胞中表达，抑制肿瘤恶性表型，选择性杀伤肿瘤细胞，而对周围正常组织无明显毒副作用，达到控制肿瘤细胞生长的目的 [3] 。近年来肿瘤基因治疗已成为新的研究热点。但临床疗效并不令人满意 [4] 。然而，大量的研究已表明基因治疗可用来提高恶性肿瘤放疗、化疗的敏感性，减少复发和转移。如何将基因治疗与放疗结合的“基因放射疗法”(gene-radiotherapy)在临床推广应用，现阶段需要克服各自面临的难点或薄弱环节，是临床放射肿瘤学家今后面临的任务。
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1 放疗-细胞因子基因疗法
放射是治疗恶性肿瘤的重要手段，但放疗会造成机体免疫抑制，特别是参与机体抗肿瘤免疫的自然杀伤细胞(NK)、Tc细胞等的减少和抑制，将对病人造成明显不利影响。细胞因子基因疗法与放疗联合应用时，基因疗法可激发免疫机制，提高抗瘤效应，这对减少肿瘤复发和转移是非常有益的。同时由于放疗具有快速杀瘤效应，降低机体瘤负荷，改善肿瘤的局部免疫微循环，间接地增强了细胞因子基因治疗的疗效。
细胞因子基因疗法有2种方法:一种是通过靶细胞，如肿瘤内浸润淋巴细胞(TIL)、淋巴细胞、激活LAK等转移细胞因子基因，如白细胞介素类、干扰素类、肿瘤坏死因子(TNF)和集落刺激因子(CSF)，使这些因子在肿瘤局部高浓度释放，加强对肿瘤细胞的杀伤作用。IL-12是目前发现的对体内免疫活性细胞诱导和调节作用最强、范围最广的一种细胞因子，介导转移IL-12基因治疗是近年的研究热点。在动物实验中，恶性肿瘤内注射IL-12显示有明显的肿瘤消退，并且IL-12将在复发的头颈恶性肿瘤患者中进行临床第2阶段的试验 [6] 。
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另一种方法是将上述细胞因子基因转导入肿瘤细胞，使肿瘤细胞分泌细胞因子杀伤体内的肿瘤细胞，或直接转染主要组织相容性复合物(major histocompatability complex，MHC)基因，使肿瘤细胞对MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原的表达量及产生免疫性 [7] 增加，大大增强机体免疫杀伤肿瘤细胞能力。被杀伤的携带细胞因子的肿瘤细胞作为“瘤苗”可进一步激发机体的免疫功能。如果MHC是人本身而非外来的，它能通过本身的抗原和肿瘤抗原来诱导细胞产生抗肿瘤的反应。编码MHC类型Ⅰ人类白细胞抗原B7(human leukocyte antigen B7，HLA B7)α-链和b2-血球素的Allovecˉtion-7质粒是一种能用脂质体载体运载的治疗基因，虽转染率较低不能引起强烈的免疫反应和肿瘤消退。但相对于病毒载体来说，非病毒的脂质体使用安全而无明显的毒副反应 [8] 。
2 抑癌基因与放射敏感性
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抑癌基因(tumor suppressor gene)是指正常细胞内存在的、能阻止细胞周期并限制肿瘤的生长的一类基因群。近年来发现某些抑癌基因如p53、Rb、p16、p21、p27、nm23等与肿瘤放射敏感性有关，因此，了解抑癌基因与放射敏感性之间的关系，应用抑癌基因来抑制肿瘤生长，提高肿瘤细胞的放射敏感性，增强病人的抗肿瘤免疫能力，提高放射疗效有重要意义。
抑瘤基因p53(位于染色体17p13)是包括头颈恶性肿瘤在内的人类恶性肿瘤中常见的突变基因，也是与人类肿瘤相关性最高的基因。许多研究结果表明p53基因突变引起细胞内源性放射敏感性发生改变。一般认为p53基因产物能影响DNA复制，电离辐射引起G1期发生延迟已被证实与其功能有关，在细胞周期关卡(G 1 /S)阻止细胞周期的连续，这一功能称为G1检查站”即细胞核内受损伤的DNA在进入S期前获得充足的时间修复，以确保遗传稳定性。修复成功则细胞继续存活，修复失败则p53基因介导细胞 凋亡 [9] 。p53基因在放疗引起DNA损伤与凋亡的平衡过程中起“微调”作用。据统计，33%～59%头颈恶性肿瘤有p53基因的突变，许多研究表明p53基因突变与恶性肿瘤患者的复发及死亡有一定关系 [10，11]。放疗结合应用p53基因导入肿瘤细胞或拮抗异常p53基因的表达，将进一步引导瘤细胞凋亡，提高放射敏感性，从而大大提高目前肿瘤的放射治疗效果。
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Rb基因(位于染色体13q14)，是一个最早发现的抑癌基因，它通过参与细胞周期的调控来影响放射敏感性，次磷酸化的Rb与细胞周期连续的转录因子(EF1)结合使之不激活，防止细胞接受到适当的生长信号进入S期。视网膜母细胞瘤放射敏感性高，其原因主要是由于辐射引起Rb基因的改变所致，它的正常存在与表达能阻止视网膜母细胞瘤恶变，也能使细胞放射敏感性高于正常，并促使细胞的正常分化。免疫组化结果示在6%～74%的头颈恶性肿瘤患者中有Rb基因的变异(或表达消失)，14%～59%恶性肿瘤中有Rb对偶基因的丢失，两组研究认为Rb的低表达与恶性肿瘤的生存率低呈正相关 [12，13] 。
p16基因:能调控细胞增殖，与许多肿瘤的形成和发生有关。p16基因(位于染色体9p21)表达p16蛋白，p16蛋白能抑制Rb的磷酸化，从而抑制Rb诱导的转译因子EF1的释放和细胞周期的连续。由于抑癌蛋白p16直接作用于细胞周期，抑制肿瘤细胞生长，因此将p16蛋白显微注射于p16基因变异的细胞内，已观察到细胞生长阻滞于G1晚期。野生型p16基因能增加神经胶质瘤等恶性肿瘤放射敏感性 [14] 。许多研究提示p16的突变与生存率低、复发率高、肿瘤恶性进展和淋巴转移密切相关 [15，16] 。
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肿瘤转移是放疗失败的主要原因，已发现肿瘤的转移与转移抑制基因的失活有关，nm23与肿瘤转移发生关系密切，nm23基因若能应用于临床，降低放疗病人的转移率，将大大提高肿瘤放疗病人的生存率。
3 放射提高基因治疗的靶向转导效率
寻找安全高效的载体表达系统，增强或提高基因靶向转导效率，延长在组织内稳定表达的时间，具有十分重要的意义。Stevens等 [17] 发现放射可明显提高质粒性载体介导的基因转移，当成纤维细胞接受9Gy的γ线照射后，质粒的转移效率较未照射组高1400倍。目前研究最多最有效的是用病毒载体把DNA转入肿瘤细胞内 [18] 。Zeng等 [19] 利用腺病毒载体Ad5-CMVLacZ的研究发现，3Gy的低剂量照射同样可促进病毒载体介导的基因转导效率，同时腺病毒基因组与细胞基因组之间的整合率也明显提高。Tang等 [20] 对小鼠肺癌进行局部照射加瘤内注射AdCMVLuc和单纯瘤内注射AdCMVLuc的比较，局部照射瘤内组的Luc表达水平明显高于对照组。说明对实体瘤照射，同样可促进腺病毒基因载体在体内的转移。利用放疗既可有效地控制肿瘤的生长，降低肿瘤负荷，又可促进基因载体的高效肿瘤靶向转移，为基因治疗疗效的发挥创造有利条件。
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4 基因治疗的放射增敏
目前已有约70%～80%的肿瘤在不同的阶段需要进行放射治疗，肿瘤对放疗不敏感或对放疗产生抗拒性是放疗难以根治的主要原因之一，如何进一步提高肿瘤对放射治疗的敏感性是人们致力解决的问题。近年来，通过应用基因治疗手段干预基因表达，以提高肿瘤放射治疗的敏感性的研究有了很大的进展，其主要途径为导入癌基因的反义核酸和阻碍癌基因的表达通路。Hanna等 [21] 用含有胞嘧啶脱氢酶基因的腺病毒载体(Ad-CMVCD)感染人鳞状上皮癌细胞系SQ-20B后接种于裸鼠，分为单纯5-Fu处理组、单纯放疗组和放射加5-Fu处理组，结果联合组瘤块体积明显缩少，说明CD/5-Fu基因治疗可明显提高肿瘤的放射敏感性。目前最普遍采用的是单纯性疱疹病毒的胸苷激酶/核环鸟苷系统(herpes simplex virus thymidine kinase HSV-tk/ganciclovir)，HSV-tk/核环鸟苷系统已应用于治疗人类头颈鳞状细胞癌的裸鼠模型中，此系统有明显的抗肿瘤效果和生存率的提高 [22] 。对口腔癌、恶性间皮癌、恶性脑瘤的临床实验Ⅱ/Ⅲ阶段研究也将开展 [23] ，12个复发的恶性胶质母细胞瘤患者肿瘤内直接注射HSV-tk病毒，核环鸟苷静脉给药，患者中没有观察到明显的毒副作用。4个月后，有4例患者的肿瘤没有复发，且总平均生存天数为528天，而对照组的生存天数为194天，一位患者在治疗后2.8年还没有复发 [24] 。
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此外，分子生物学的研究发现，p53、p16等抗癌基因的变异、缺失也影响肿瘤的放射敏感性。利用抗癌基因治疗提高肿瘤的放射敏感性也是近年来基因研究的热点之一。另外，基因治疗也能使放射抗拒的缺氧肿瘤细胞增加放射敏感性。离体动物实验表明有氧调节作用的磷酸甘油激酶基因在缺氧细胞中表达调节着氧合状态，增加了放射敏感性和杀伤力 [25] 。
5 肿瘤凋亡与放射敏感性
已有大量的研究证明，凋亡与肿瘤细胞的放射敏感性有关，诱导肿瘤细胞凋亡发生是放疗和化疗的主要目的之一，凋亡指数(AI)低的细胞对放疗抗拒性大，放射效果差，因此诱导肿瘤凋亡已作为提高恶性肿瘤放射敏感性的重要策略倍受关注。
野生型p53基因是人类肿瘤凋亡的重要基因，肿瘤细胞受到照射后，受损细胞启动一个转录信号，使p53表达增加，引起细胞G1期阻滞以完全修复，或进入凋亡以清除受损细胞。Kawabe等 [26] 用腺病毒介导的野生型p53基因导入非小细胞肺癌中，增加了放疗后肿瘤细胞的凋亡，提高了放射敏感性，同时减少了正常组织的放射损伤。腺病毒介导的野生型p16(Ad/p16)表达可提高p16缺失但具有野生型p53基因的非小细胞肺癌放射敏感性，并证实Ad/p16诱导的p53蛋白稳定性可提高及恢复凋亡的特性。因此对于p53基因正常的肿瘤伴有p16基因的变异，以及p16基因变异伴有细胞周期素D1(cyclin D1)的过度表达，需要多基因与放疗的联合治疗 [27] ，运用免疫组化方法检测p21及p53基因在直肠癌组织中表达情况来预测肿瘤组织对放疗的敏感程度，以此来选择是否行术前放疗，p53(-)或p21(+)癌组织大多具有放射抵抗性，而p53(+)或p21(-)癌组织大多对放射敏感 [28] 。Jayasurya等 [29] 研究了金属硫(Matallothˉionein MT)一种存在于细胞内具有抗氧化特性的低分子量重蛋白硫，它的表达与鼻咽癌细胞凋亡指数之间的关系，MT的过度表达将阻止肿瘤细胞进入凋亡，促进了肿瘤扩散和增加放射抗拒性。放射诱导凋亡与细胞周期的变化至少在一些已经检测的离体人类恶性细胞中可进行放射敏感性的预测 [30] 。在凋亡信号传导方面，酪氨酸激酶抑制剂(Genistein)通过抑制放射诱导的存活信号(p42/44胞外信号 调控激酶及AKT/PKB)的活化，增加食管癌细胞株TE-2(wtp53)的凋亡，从而提高其放射敏感性 [31] 。在口腔癌等头颈肿瘤中，表皮因子生长受体(EGFR)信号传导系统的分子水平的阻滞结合放射治疗，可抑制肿瘤细胞增殖性生长以及提高放射诱导性凋亡，是一项具有良好前景的肿瘤治疗策略 [32] 。
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基因放射疗法治疗恶性肿瘤虽然起步较晚，临床进展缓慢，但该疗法近年来已显示出令人鼓舞的发展前景，正逐渐成为当前肿瘤治疗新的研究热点之一，通过二者互相渗透，优势互补，技术方法不断改进，使抗肿瘤效果得到进一步提高，有望成为治疗恶性肿瘤的有效手段。
参考文献
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(编辑使 臻)
作者单位:410008中南大学湘雅医院放疗科, 百拇医药(廖遇平)
尽管现代外科技术不断改进，新的化疗药物不断问世以及更精确定位的放疗技术应用于临床，但许多恶性肿瘤的生存率没有得到明显的改善，治疗后的主要失败原因仍然是局部复发和远处转移。Stupp R报告 [1] 2/3的Ⅲ、Ⅳ期头颈部恶性肿瘤患者初次治疗后有50%～60%的局部复发率和25%的远处转移率。转移部位依次为肺、骨、肝、脑。在治疗后复发病人中，仅35%对再次放疗和化疗有效 [2] 。这意味着大部分患者使临床医生感到十分棘手，人们寄希望于高效的新的治疗手段。肿瘤的基因治疗是用一定的方法把外来的基因(DNA)转入肿瘤细胞中，使其在肿瘤部位表达高浓度产物或在体外相关细胞内重组后再导入体细胞中表达，抑制肿瘤恶性表型，选择性杀伤肿瘤细胞，而对周围正常组织无明显毒副作用，达到控制肿瘤细胞生长的目的 [3] 。近年来肿瘤基因治疗已成为新的研究热点。但临床疗效并不令人满意 [4] 。然而，大量的研究已表明基因治疗可用来提高恶性肿瘤放疗、化疗的敏感性，减少复发和转移。如何将基因治疗与放疗结合的“基因放射疗法”(gene-radiotherapy)在临床推广应用，现阶段需要克服各自面临的难点或薄弱环节，是临床放射肿瘤学家今后面临的任务。
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1 放疗-细胞因子基因疗法
放射是治疗恶性肿瘤的重要手段，但放疗会造成机体免疫抑制，特别是参与机体抗肿瘤免疫的自然杀伤细胞(NK)、Tc细胞等的减少和抑制，将对病人造成明显不利影响。细胞因子基因疗法与放疗联合应用时，基因疗法可激发免疫机制，提高抗瘤效应，这对减少肿瘤复发和转移是非常有益的。同时由于放疗具有快速杀瘤效应，降低机体瘤负荷，改善肿瘤的局部免疫微循环，间接地增强了细胞因子基因治疗的疗效。
细胞因子基因疗法有2种方法:一种是通过靶细胞，如肿瘤内浸润淋巴细胞(TIL)、淋巴细胞、激活LAK等转移细胞因子基因，如白细胞介素类、干扰素类、肿瘤坏死因子(TNF)和集落刺激因子(CSF)，使这些因子在肿瘤局部高浓度释放，加强对肿瘤细胞的杀伤作用。IL-12是目前发现的对体内免疫活性细胞诱导和调节作用最强、范围最广的一种细胞因子，介导转移IL-12基因治疗是近年的研究热点。在动物实验中，恶性肿瘤内注射IL-12显示有明显的肿瘤消退，并且IL-12将在复发的头颈恶性肿瘤患者中进行临床第2阶段的试验 [6] 。
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另一种方法是将上述细胞因子基因转导入肿瘤细胞，使肿瘤细胞分泌细胞因子杀伤体内的肿瘤细胞，或直接转染主要组织相容性复合物(major histocompatability complex，MHC)基因，使肿瘤细胞对MHCⅠ类和MHCⅡ类抗原的表达量及产生免疫性 [7] 增加，大大增强机体免疫杀伤肿瘤细胞能力。被杀伤的携带细胞因子的肿瘤细胞作为“瘤苗”可进一步激发机体的免疫功能。如果MHC是人本身而非外来的，它能通过本身的抗原和肿瘤抗原来诱导细胞产生抗肿瘤的反应。编码MHC类型Ⅰ人类白细胞抗原B7(human leukocyte antigen B7，HLA B7)α-链和b2-血球素的Allovecˉtion-7质粒是一种能用脂质体载体运载的治疗基因，虽转染率较低不能引起强烈的免疫反应和肿瘤消退。但相对于病毒载体来说，非病毒的脂质体使用安全而无明显的毒副反应 [8] 。
2 抑癌基因与放射敏感性
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抑癌基因(tumor suppressor gene)是指正常细胞内存在的、能阻止细胞周期并限制肿瘤的生长的一类基因群。近年来发现某些抑癌基因如p53、Rb、p16、p21、p27、nm23等与肿瘤放射敏感性有关，因此，了解抑癌基因与放射敏感性之间的关系，应用抑癌基因来抑制肿瘤生长，提高肿瘤细胞的放射敏感性，增强病人的抗肿瘤免疫能力，提高放射疗效有重要意义。
抑瘤基因p53(位于染色体17p13)是包括头颈恶性肿瘤在内的人类恶性肿瘤中常见的突变基因，也是与人类肿瘤相关性最高的基因。许多研究结果表明p53基因突变引起细胞内源性放射敏感性发生改变。一般认为p53基因产物能影响DNA复制，电离辐射引起G1期发生延迟已被证实与其功能有关，在细胞周期关卡(G 1 /S)阻止细胞周期的连续，这一功能称为G1检查站”即细胞核内受损伤的DNA在进入S期前获得充足的时间修复，以确保遗传稳定性。修复成功则细胞继续存活，修复失败则p53基因介导细胞 凋亡 [9] 。p53基因在放疗引起DNA损伤与凋亡的平衡过程中起“微调”作用。据统计，33%～59%头颈恶性肿瘤有p53基因的突变，许多研究表明p53基因突变与恶性肿瘤患者的复发及死亡有一定关系 [10，11]。放疗结合应用p53基因导入肿瘤细胞或拮抗异常p53基因的表达，将进一步引导瘤细胞凋亡，提高放射敏感性，从而大大提高目前肿瘤的放射治疗效果。
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Rb基因(位于染色体13q14)，是一个最早发现的抑癌基因，它通过参与细胞周期的调控来影响放射敏感性，次磷酸化的Rb与细胞周期连续的转录因子(EF1)结合使之不激活，防止细胞接受到适当的生长信号进入S期。视网膜母细胞瘤放射敏感性高，其原因主要是由于辐射引起Rb基因的改变所致，它的正常存在与表达能阻止视网膜母细胞瘤恶变，也能使细胞放射敏感性高于正常，并促使细胞的正常分化。免疫组化结果示在6%～74%的头颈恶性肿瘤患者中有Rb基因的变异(或表达消失)，14%～59%恶性肿瘤中有Rb对偶基因的丢失，两组研究认为Rb的低表达与恶性肿瘤的生存率低呈正相关 [12，13] 。
p16基因:能调控细胞增殖，与许多肿瘤的形成和发生有关。p16基因(位于染色体9p21)表达p16蛋白，p16蛋白能抑制Rb的磷酸化，从而抑制Rb诱导的转译因子EF1的释放和细胞周期的连续。由于抑癌蛋白p16直接作用于细胞周期，抑制肿瘤细胞生长，因此将p16蛋白显微注射于p16基因变异的细胞内，已观察到细胞生长阻滞于G1晚期。野生型p16基因能增加神经胶质瘤等恶性肿瘤放射敏感性 [14] 。许多研究提示p16的突变与生存率低、复发率高、肿瘤恶性进展和淋巴转移密切相关 [15，16] 。
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肿瘤转移是放疗失败的主要原因，已发现肿瘤的转移与转移抑制基因的失活有关，nm23与肿瘤转移发生关系密切，nm23基因若能应用于临床，降低放疗病人的转移率，将大大提高肿瘤放疗病人的生存率。
3 放射提高基因治疗的靶向转导效率
寻找安全高效的载体表达系统，增强或提高基因靶向转导效率，延长在组织内稳定表达的时间，具有十分重要的意义。Stevens等 [17] 发现放射可明显提高质粒性载体介导的基因转移，当成纤维细胞接受9Gy的γ线照射后，质粒的转移效率较未照射组高1400倍。目前研究最多最有效的是用病毒载体把DNA转入肿瘤细胞内 [18] 。Zeng等 [19] 利用腺病毒载体Ad5-CMVLacZ的研究发现，3Gy的低剂量照射同样可促进病毒载体介导的基因转导效率，同时腺病毒基因组与细胞基因组之间的整合率也明显提高。Tang等 [20] 对小鼠肺癌进行局部照射加瘤内注射AdCMVLuc和单纯瘤内注射AdCMVLuc的比较，局部照射瘤内组的Luc表达水平明显高于对照组。说明对实体瘤照射，同样可促进腺病毒基因载体在体内的转移。利用放疗既可有效地控制肿瘤的生长，降低肿瘤负荷，又可促进基因载体的高效肿瘤靶向转移，为基因治疗疗效的发挥创造有利条件。
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4 基因治疗的放射增敏
目前已有约70%～80%的肿瘤在不同的阶段需要进行放射治疗，肿瘤对放疗不敏感或对放疗产生抗拒性是放疗难以根治的主要原因之一，如何进一步提高肿瘤对放射治疗的敏感性是人们致力解决的问题。近年来，通过应用基因治疗手段干预基因表达，以提高肿瘤放射治疗的敏感性的研究有了很大的进展，其主要途径为导入癌基因的反义核酸和阻碍癌基因的表达通路。Hanna等 [21] 用含有胞嘧啶脱氢酶基因的腺病毒载体(Ad-CMVCD)感染人鳞状上皮癌细胞系SQ-20B后接种于裸鼠，分为单纯5-Fu处理组、单纯放疗组和放射加5-Fu处理组，结果联合组瘤块体积明显缩少，说明CD/5-Fu基因治疗可明显提高肿瘤的放射敏感性。目前最普遍采用的是单纯性疱疹病毒的胸苷激酶/核环鸟苷系统(herpes simplex virus thymidine kinase HSV-tk/ganciclovir)，HSV-tk/核环鸟苷系统已应用于治疗人类头颈鳞状细胞癌的裸鼠模型中，此系统有明显的抗肿瘤效果和生存率的提高 [22] 。对口腔癌、恶性间皮癌、恶性脑瘤的临床实验Ⅱ/Ⅲ阶段研究也将开展 [23] ，12个复发的恶性胶质母细胞瘤患者肿瘤内直接注射HSV-tk病毒，核环鸟苷静脉给药，患者中没有观察到明显的毒副作用。4个月后，有4例患者的肿瘤没有复发，且总平均生存天数为528天，而对照组的生存天数为194天，一位患者在治疗后2.8年还没有复发 [24] 。
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此外，分子生物学的研究发现，p53、p16等抗癌基因的变异、缺失也影响肿瘤的放射敏感性。利用抗癌基因治疗提高肿瘤的放射敏感性也是近年来基因研究的热点之一。另外，基因治疗也能使放射抗拒的缺氧肿瘤细胞增加放射敏感性。离体动物实验表明有氧调节作用的磷酸甘油激酶基因在缺氧细胞中表达调节着氧合状态，增加了放射敏感性和杀伤力 [25] 。
5 肿瘤凋亡与放射敏感性
已有大量的研究证明，凋亡与肿瘤细胞的放射敏感性有关，诱导肿瘤细胞凋亡发生是放疗和化疗的主要目的之一，凋亡指数(AI)低的细胞对放疗抗拒性大，放射效果差，因此诱导肿瘤凋亡已作为提高恶性肿瘤放射敏感性的重要策略倍受关注。
野生型p53基因是人类肿瘤凋亡的重要基因，肿瘤细胞受到照射后，受损细胞启动一个转录信号，使p53表达增加，引起细胞G1期阻滞以完全修复，或进入凋亡以清除受损细胞。Kawabe等 [26] 用腺病毒介导的野生型p53基因导入非小细胞肺癌中，增加了放疗后肿瘤细胞的凋亡，提高了放射敏感性，同时减少了正常组织的放射损伤。腺病毒介导的野生型p16(Ad/p16)表达可提高p16缺失但具有野生型p53基因的非小细胞肺癌放射敏感性，并证实Ad/p16诱导的p53蛋白稳定性可提高及恢复凋亡的特性。因此对于p53基因正常的肿瘤伴有p16基因的变异，以及p16基因变异伴有细胞周期素D1(cyclin D1)的过度表达，需要多基因与放疗的联合治疗 [27] ，运用免疫组化方法检测p21及p53基因在直肠癌组织中表达情况来预测肿瘤组织对放疗的敏感程度，以此来选择是否行术前放疗，p53(-)或p21(+)癌组织大多具有放射抵抗性，而p53(+)或p21(-)癌组织大多对放射敏感 [28] 。Jayasurya等 [29] 研究了金属硫(Matallothˉionein MT)一种存在于细胞内具有抗氧化特性的低分子量重蛋白硫，它的表达与鼻咽癌细胞凋亡指数之间的关系，MT的过度表达将阻止肿瘤细胞进入凋亡，促进了肿瘤扩散和增加放射抗拒性。放射诱导凋亡与细胞周期的变化至少在一些已经检测的离体人类恶性细胞中可进行放射敏感性的预测 [30] 。在凋亡信号传导方面，酪氨酸激酶抑制剂(Genistein)通过抑制放射诱导的存活信号(p42/44胞外信号 调控激酶及AKT/PKB)的活化，增加食管癌细胞株TE-2(wtp53)的凋亡，从而提高其放射敏感性 [31] 。在口腔癌等头颈肿瘤中，表皮因子生长受体(EGFR)信号传导系统的分子水平的阻滞结合放射治疗，可抑制肿瘤细胞增殖性生长以及提高放射诱导性凋亡，是一项具有良好前景的肿瘤治疗策略 [32] 。
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基因放射疗法治疗恶性肿瘤虽然起步较晚，临床进展缓慢，但该疗法近年来已显示出令人鼓舞的发展前景，正逐渐成为当前肿瘤治疗新的研究热点之一，通过二者互相渗透，优势互补，技术方法不断改进，使抗肿瘤效果得到进一步提高，有望成为治疗恶性肿瘤的有效手段。
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(编辑使 臻)
作者单位:410008中南大学湘雅医院放疗科, 百拇医药(廖遇平)