治療腦瘤的明日之星─基因治療
事實上,基因(DNA)重組的技術早就應用於食品方面,一些基因食品如黃豆、玉米、黃金米、小麥、牛乳或乳製品等均已上市。所謂基因食品,就是把一段外源的基因,轉植到動、植物身上所製造的農產品。而所謂基因療法,是指透過「載體」(vector)將外源性核酸(DNA或RNA)轉移至病人身上,用以治療疾病。
基因治療(Genetherapy)被視為廿一世紀人類最重要的醫學里程碑,基因療法在一些動物實驗研究中,雖已獲證實可行且能發揮預期療效,它是否同樣適用於人類疾病,目前仍在試驗摸索階段。
由於「致癌基因」、「抑癌基因」與「配對錯誤修復基因」的發現,使得科學家對癌化機制有更深入的了解,將「自殺基因」、細胞素、抑癌或抗癌基因送入癌細胞中,可促成癌細胞死亡；所使用的方法有病毒載體、微脂粒、基因槍、直接顯微注射、及其他物理化學方法等。基因療法是許多惡性腫瘤治療的新方向,不過基因療法仍有風險,目前文獻可見的僅及於動物實驗,距臨床治療仍有長路要走。
基因療法是透過「載體」(vector)將外源性核酸(DNA或RNA)轉移至病人身上,該載體可以是病毒(像反轉錄病毒、腺病或其他病毒等)或非病毒性物質如微脂粒(liposome)。
第一個應用於基因療法的載體即反轉錄病毒,作法是先將病毒的主要基因(gag、pol和env)取出,再殖入(clone)一段治療基因,由於病毒本身已不具備複製能力,再利用病毒將基因轉移感染(transfected)於腫瘤細胞內。
當病毒載體進入病人體內且接近腫瘤細胞時,載體中的RNA很快被吸收(adsorption)而進入細胞,藉著反轉錄酵素先將RNA轉變為DNA,再嵌入腫瘤的基因組中。一旦腫瘤進行分裂,該段殖入之治療基因便能大量製造,彌補原有的基因缺陷。
例如目前發現P53抑癌基因在許多癌病中會出現突變、喪失功能,多形性膠質母細胞瘤也是如此,經過載體重新注入正常P53基因後,多形性膠質母細胞瘤會縮小消失。另外,由於多形性膠質母細胞瘤之細胞含有高濃度之proteinkinaseC,有學者以antisensephorothioateoligodeoxynucleotide(反轉錄核酸鏈、一種基因片段)來攻擊proteinkinaseC-alpha的mRNA,可使老鼠身上之移植多形膠質母細胞瘤縮小。基因治療目前最大的困擾是尚未找到一種完美的「載體」,可以安全、準確、又有效地將基因送達腫瘤細胞裡。
目前較廣為使用的載體是病毒,有反轉錄病毒、腺病毒、皰疹病毒等等,每一種病毒都還有些問題。以腺病毒(感冒病毒)為例,在動物實驗時,腺病毒的傳送效率非常好,但用在人身上就大打折扣了。因為每個人幾乎都感染過腺病毒,體內對腺病毒都有免疫力,用量少無法達到基因傳送的目的；用多了又會產生嚴重類似急性哮喘的反應。
另外利用病毒作為載體又有一項令人憂慮的問題。雖然病毒經過分解,但在人體內也有可能重新組合或突變而活化,雖然這種可能性微乎其微,但仍不可忽視。病毒因為插入新的基因,是否可能會產生基因改變而遺傳給下一代,進而遺害下一代？
由於放進體內的病毒仍無法定位,換句話說,在殺掉癌細胞後,無法追蹤病毒最終的去處。如果不巧跑到不要它去的地方,就可能發生問題。此外,病毒的DNA嵌入人體細胞本身的基因中,有可能產生癌化；也有可能產生抗DNA的抗體出來攻擊自己細胞,造成自體免疫疾病；存在細胞內的DNA如果不停地表達、不斷產生蛋白,反而會造成不反應現象等等問題,基因製劑的安全性,仍需仔細研究克服。
而「細胞素基因療法」是利用反轉錄病毒攜帶細胞素基因(一種淋巴球所分泌的蛋白質)送入腦瘤細胞中,可促進白血球功能,提高人體免疫力,從而產生長期的抗腫瘤免疫反應,降低腦瘤細胞生成的機率。
台中榮民總醫院神經外科主治醫師 沈烔祺醫師
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