一种肿瘤治疗剂及其用途制造技术

本发明专利技术涉及肿瘤的基因治疗。更具体而言，本发明专利技术涉及一种新的肿瘤治疗剂和其用途。本发明专利技术的肿瘤治疗剂含有人类免疫缺陷病毒Ｖｐｒ基因，该基因处于一种启动子的控制之下，在肿瘤组织中特异性表达。该肿瘤治疗剂可用于肿瘤的治疗，也可以作为肿瘤化学治疗或者放射治疗的增强剂。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肿瘤的基因治疗。更具体而言，本专利技术涉及一种新的肿瘤治疗剂和其用途。
技术介绍
肿瘤是当前危害人类健康最主要的疾病之一，发病率在不断提高，目前已成为人类最主要的死因之一。据报道，1997年美国死于肿瘤的预期人数是56万人，新发病例为138万余人，在全死因中占第二位。1990-1992年全国27个省、市、自治区的抽样调查结果表明，我国恶性肿瘤在死因顺位中也是第二位，仅次于呼吸系统疾病，肿瘤粗死亡率为108.26/10万，占死因构成的17.94％。最近，专家估计，肿瘤引起的死亡占我国每年死亡人数的20％，每年发病人数在160万人以上。可以相信随着我国工业化、城市化程度的提高和环境污染的不断加剧，其对我国人民健康的危害将不断加大。因此开展恶性肿瘤的防治研究具有十分重要的意义。虽然肿瘤临床治疗已取得了很大进展，但迄今仍无特效的治疗药物。对于恶性肿瘤的治疗，目前主要有手术、放疗和化疗及联合方案。前两者主要适用未转移的肿瘤(手术治疗仅适用于实体肿瘤)，不适用于转移肿瘤。化学治疗实际上是应用最广泛的治疗方法，目前已用到各种肿瘤的治疗，对于少量肿瘤可达到根治或延长病人生存时间的效果。化学药物的抗癌原理是通过产生阻碍细胞生长、复制的不利环境而使细胞死亡，这些机制包括打乱细胞必需酶的合成、抑制DNA、RNA和蛋白质合成、阻止细胞有丝分裂等。为提高疗效，这类药物的使用剂量都非常高，因此也对正常分裂的机体细胞产生杀灭作用，其治疗结果是使病人元气大伤，玉石俱焚短期毒副作用包括脱发、发热、头疼、呕吐等，长期使用则对心、肾、肺和生殖系统产生不可逆转的损害和其它潜在危险。化疗、放疗的另一个更大障碍是药物治疗一定时间后肿瘤细胞会产生耐药性最终导致病人无药可用、治疗失败。因此，研制高效、低毒、对于肿瘤具有高度特异性的药物始终是抗肿瘤药物发展一个方向。基因治疗是医学上的第四次革命，为攻克肿瘤治疗这一难题带来了希望。其原理是将目的基因通过人工方式导入人体特定细胞内，使其成为宿主细胞的一部分，目的基因的表达产物对疾病产生治疗效果。在此过程中外源基因可整合入宿主基因组内，也可以不发生整合。与重组蛋白药物相比，基因治疗具有成本低、容易生产和保存、产品稳定性好、疗效持久、副作用低、可控性好、可实现靶向给药等优点，并且从理论上讲几乎所有基因均可用于基因治疗，因此可开发的药物种类远远大于蛋白质。正因为基因治疗有如此众多的优点，在短短10余年时间里得到飞速发展。至1998年，世界上共记录有3000多例基因治疗病例，美国1700例，针对肿瘤的基因治疗成为研究重点，在现有基因治疗方案中恶性肿瘤占68％。但是肿瘤基因治疗目前存在的问题是有效基因种类较少、特异性仍不理想，严重影响了治疗效果，因此筛选、应用更多、更新的治疗基因并研究其特异性导入和治疗技术一直是肿瘤基因治疗的难点和热点。肿瘤基因治疗目前需要解决的问题有以下几方面一是有效的治疗基因，要求能杀灭对现有化疗、放疗耐药的肿瘤细胞；二是给药要能实现特异性或靶向性，以提高效率并降低毒副作用；三是基因转移载体要高效。
技术实现思路
本专利技术的特征是利用肿瘤特异性启动子或诱导型启动子控制新型肿瘤杀伤剂HIV Vpr基因的表达作为基因治疗药物，以实现对肿瘤的特异性杀灭作用。人类免疫缺陷病毒(HIV)是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的病原体。Vpr基因是HIV-1的非结构基因，编码一15KD的病毒蛋白。Vpr基因的功能目前已经成为HIV研究的热点。Vpr在HIV病毒的生命周期中扮演着非常重要的角色，它可被组装入病毒整合复合体，并将病毒整合复合体带入宿主细胞核中，激发病毒复制。此外它还对宿主细胞的生活周期进行一系列的调控，例如，多项研究表明，Vpr可干扰细胞周期循环，诱导细胞停滞在细胞周期的G2/M期而阻止细胞的增殖，还能诱导细胞凋亡等。(可参见Yao XJ，Subbramanian RA，Rougeau N，et al.Mutagenic analysis ofhuman immunodeficiency virus type 1 Vprrole of a predicted N-terminalalpha-helical structure in Vpr nuclear location and virion incorporation.J Virol，1995，697032-7044.Stewart SA，Poon B，Jowett JBM，et al.Lentiviraldelivery of HIV-1 Vpr protein induce apoptosis in transformed cell.Proc NatlAcad Sci USA，1999，9612039-12043.Chen MZ，Elder RT，Yu M，et al.Mutation analysis of Vpr-induced G2 arrest，nuclear location and cell death infission yeast.J Virol，1999，733236-3245.Zhao Y，Yu M，Chen MZ，et al.Pleiotropic effects of HIV-1 protein R(Vpr)on morphogenesis and cellsurvival in fission yeast and antagonism by pentoxifylline.Virology，1998，246266-276.)本研究选择HIV Vpr作为治疗基因，是因为HIV Vpr基因用于肿瘤的治疗具有更巨大的潜力。其原因在于(1)HIV Vpr基因可使细胞停留在G2/M期，而长期的研究证明，处于G2/M期的细胞对放疗和化疗都很敏感，Vpr表达载体转入肿瘤细胞可提高放疗和化疗的疗效，尤其可有效杀灭对放化疗耐受的肿瘤细胞；(2)Vpr引起细胞周期G2停滞的靶点是特异的(Cdc2)，而且对Cdc2的抑制是通过在抗癌治疗中最多用的靶标Cdc25和Wee1实现的；(3)Vpr通过引起细胞凋亡和坏死可快速杀灭肿瘤细胞。Vpr基因最终能否成功用于肿瘤治疗，其运载形式或导入方法是关键。由于Vpr干扰细胞周期，目前在各种细胞内都较难实现其高表达，故将其开发成蛋白药物在技术上有一定难度，在这种情况下进行基因治疗有其必然性。由于Vpr对细胞的杀伤作用是普遍性的，缺乏细胞特异性，因此若将其直接插入持续表达型载体(如在CMV等启动子元件的控制下表达，其在哺乳动物细胞中的表达无特异性)进行导入，则Vpr对正常细胞也会产生非特异性杀灭作用，从而造成毒副作用并影响疗效。另外，若将Vpr直接插入持续表达型病毒载体(如在CMV等启动子元件控制下进行表达)，由于Vpr会杀死宿主细胞而影响病毒的生产。因此，由此推测用CMV等持续型表达启动子控制的Vpr表达在基因治疗中会对正常细胞也发生杀灭作用，从而影响其安全性和治疗效果。为了避免Vpr的毒副作用，实现对肿瘤的特异性治疗本专利技术使用了组织(肿瘤)特异性启动子或/和诱导型启动子。已经发现一系列基因，它们在非病理条件下的人的组织细胞中很少显示活性或者没有活性，但是在某些类型肿瘤中开放或者上调。利用这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肿瘤治疗剂，其中含有人类免疫缺陷病毒Ｖｐｒ基因，该基因处于一种启动子的控制之下，可以在肿瘤组织中特异性表达。

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤治疗剂，其中含有人类免疫缺陷病毒Vpr基因，该基因处于一种启动子的控制之下，可以在肿瘤组织中特异性表达。2.按照权利要求1的治疗剂，其中所述Vpr基因位于选自以下的任意载体上腺病毒、逆转录病毒、慢病毒、单纯疱疹病毒、腺病毒相关病毒以及质粒载体。3.权利要求2的治疗剂，其中所述载体是腺病毒载体。4.权利要求1-3任一项的治疗剂，其中所述启动子选自肿瘤组织特异性启动子、诱导型启动子和它们的杂合启动子。5.权利要求4的治疗剂，其中所述肿瘤组织特异性启动子选自甲胎蛋白启动子、癌胚抗原启动子、前列腺抗原启动子、端粒酶启动子、E2F-1启动子、Flk-1启动子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健伟，魏强，洪涛，
申请(专利权)人：王健伟，魏强，洪涛，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]