龐敏紅，盧志紅，劉開揚

(1張家口市第二醫(yī)院，河北張家口075000;2張家口市第五醫(yī)院;3河北北方學(xué)院生命科學(xué)研究中心)

新城疫病毒(NDV)屬副黏病毒科副黏病毒亞科的副黏病毒屬，為不分節(jié)段的單股負鏈RNA病毒。其可以感染禽類，主要表現(xiàn)為呼吸道炎癥，也可出現(xiàn)腦部和胃腸道炎癥;同時也能感染人，但僅引起人流感樣癥狀、結(jié)膜炎或喉炎［1］。NDV在癌細胞中的復(fù)制效率顯著高于正常細胞，NDV對腫瘤細胞的選擇性殺傷作用使其成為潛在的抗癌因子［2］?，F(xiàn)將NDV對腫瘤細胞的殺傷特性及其機制綜述如下。

1 NDV對腫瘤細胞的特異性殺傷作用

1994年 Lorence 等［3］將73－T 株用于 IMR－32 神經(jīng)母細胞瘤荷瘤無胸腺鼠瘤內(nèi)及肌肉內(nèi)注射后，在不同觀察時間內(nèi)處死小鼠，分別測其瘤內(nèi)和肌肉內(nèi)感染病毒的數(shù)量，結(jié)果顯示，注射5～24 h后，瘤內(nèi)病毒濃度顯著增加，而肌肉內(nèi)卻未產(chǎn)生病毒感染現(xiàn)象。Krishnamurthy 等［4］發(fā)現(xiàn)，NDV 可以在 HT－1080瘤細胞中大量增殖擴散而將其殺死，但NDV的增殖活動卻在CCD－1122Sk正常細胞內(nèi)受到抑制。另有研究顯示，一些NDV株能夠殺傷人的腫瘤細胞使腫瘤消退，而不會損傷腫瘤周圍的正常組織［5～8］。

2 細胞Ⅰ型IFN抗病毒的基本應(yīng)答途徑

大量研究表明，NDV可以誘導(dǎo)宿主細胞分泌IFN，即使無復(fù)制活性的NDV也可以使人外周血單核細胞分泌IFN－α增加［9］。干擾素具有廣譜抗病毒作用，它能誘生抗病毒白蛋白來阻斷新病毒產(chǎn)生，阻止病毒的增殖和擴散。Ⅰ型IFN－α和IFN－β是固有免疫系統(tǒng)對抗病毒感染的主要細胞因子，IFN結(jié)合到細胞表面特異性受體后，會導(dǎo)致細胞內(nèi)部受體亞基的聚簇和相關(guān)受體激酶JAK1和TYK2活化，這些激酶依次磷酸化，然后激活信號傳導(dǎo)蛋白和轉(zhuǎn)錄激活物(STAT1、STAT2)，這些STAT蛋白異二聚體化并且與干擾素調(diào)節(jié)因子9形成一個復(fù)合體，這個復(fù)合體通過結(jié)合到IFN激活的靶基因的反應(yīng)元件上來完成對靶基因的DNA識別和反式激活，IFN激活的靶基因的表達產(chǎn)物會使病毒感染的靶細胞處于一個抗病毒的狀態(tài)，抑制病毒復(fù)制，從而保護其他未受感染的細胞。

3 NDV對腫瘤細胞的特異性殺傷作用的機制

3.1 IFN－β及其應(yīng)答途徑與特異性殺傷作用 研究證明，一些哺乳動物的細胞在NDV感染后可分泌大量IFN，然而IFN在感染腫瘤細胞后，腫瘤細胞是否也繼發(fā)上述反應(yīng)來抑制病毒在腫瘤細胞的復(fù)制及擴散?已有研究證明，一些腫瘤細胞確實在IFN應(yīng)答途徑方面存在缺陷。Pansky等［10］研究了9種人黑色素瘤細胞系與INF－α介導(dǎo)的生長抑制的關(guān)系以及JAK－STAT途徑的細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的缺陷，發(fā)現(xiàn)其中3種黑色素瘤細胞系完全失去了由INF－α介導(dǎo)的生長抑制的控制，且它們在JAK－STAT途徑中分別有不同成分的丟失:S7細胞系缺失 TYK2、STAT2、p48(IRF9)以及酪氨酸磷酸化形式的STAT1、STAT3，D10細胞系缺失酪氨酸磷酸化形式的 STAT3，A375－6d 細胞系缺失 STAT1。

IFN應(yīng)答途徑的缺陷雖然使IFN失去了對腫瘤細胞惡性增殖的控制，但IFN應(yīng)答途徑的缺陷也使IFN失去了對病毒的抵抗作用，從而使病毒在腫瘤細胞復(fù)制及擴散而選擇性殺傷腫瘤細胞。Krishnamurthy等［4］研究了 NDV 特異性殺傷 HT－1080 瘤細胞的機制，發(fā)現(xiàn)NDV在感染CCD－1122Sk正常細胞和HT－1080瘤細胞后，兩種細胞均能分泌IFN，保護CCD－1122Sk正常細胞使其免受NDV的感染;之后研究者又在NDV感染這兩種細胞之前分別給予它們一定量的外源性IFN－β，結(jié)果顯示，只有CCD－1122Sk正常細胞對細胞自然分泌的及外源性的IFN－β所誘發(fā)的抗病毒反應(yīng)是高度敏感的，而HT－1080瘤細胞是相對抵抗的。表明HT－1080瘤細胞分泌的或外源性的IFN－β在該腫瘤細胞內(nèi)并沒有發(fā)揮抗病毒作用，才使得NDV在瘤細胞內(nèi)大量復(fù)制而殺死瘤細胞。

既然HT－1080瘤細胞內(nèi)并不缺乏 IFN－β，那究竟缺乏IFN－β所誘發(fā)的JAK－STAT信號途徑中的哪些成分使其不能發(fā)揮抗病毒作用?研究發(fā)現(xiàn)，HT－1080瘤細胞內(nèi)缺乏酪氨酸磷酸化形式STAT1和STAT2，而STAT蛋白對于二聚化、核轉(zhuǎn)運及DNA結(jié)合又是不可或缺的，磷酸化形式的STAT1和 STAT2的缺少就必然導(dǎo)致瘤細胞內(nèi)ISGF3復(fù)合體的不足;ISGF3復(fù)合體主要是進行DNA識別并反式激活I(lǐng)SG，而ISG的表達產(chǎn)物則具有抗病毒、生長抑制、誘導(dǎo)調(diào)亡及免疫應(yīng)答等生物學(xué)功能，因此HT－1080瘤細胞內(nèi)因缺乏ISGF3而不能使IFN充分調(diào)動ISG使其表達出抗病毒蛋白來發(fā)揮其抗病毒作用。

3.2 IFN－α及其應(yīng)答途徑與特異性殺傷作用Krishnamurthy等的研究主要針對IFN－β，而Elankumaran等［11］主要針對 IFN－α 進行研究，他們在實驗中使用的是同源性重組新城疫病毒(rNDV)，它們僅僅在對IFN的拮抗性方面有所不同。研究發(fā)現(xiàn)，感染rNDV后，正常細胞均分泌IFN－α和IFN－β，而除了人前列腺癌細胞系(PC3)和腸上皮腫瘤細胞(HuTu80細胞)可產(chǎn)生 IFN－α和 IFN－β外，其他腫瘤細胞僅分泌IFN－β;一方面，盡管正常細胞和腫瘤細胞均在病毒侵襲后迅速產(chǎn)生IFN－β，但只有正常細胞產(chǎn)生了有效的IFN－β抗病毒應(yīng)答途徑，因為即使HuTu80細胞在病毒感染早期就產(chǎn)生了IFN－β，但rNDV在這些細胞內(nèi)的復(fù)制及細胞間的擴散并沒有受到損害;另一方面，盡管HuTu80細胞分泌了IFN－α或再用IFN－α預(yù)處理腫瘤細胞時，病毒在瘤細胞內(nèi)的復(fù)制并沒有受到顯著抑制。經(jīng)進一步實驗得出，IFN－α誘導(dǎo)的下游抗病毒基因表達下調(diào)成為病毒復(fù)制的有利條件。Ⅰ型主要是IFN－α和IFN－β，可見IFN－β應(yīng)答途徑的缺陷、IFN－α的缺乏及IFN－α誘導(dǎo)的抗病毒基因表達下調(diào)可使NDV在腫瘤細胞內(nèi)相對自由地復(fù)制、擴散，但IFN－α為何缺乏及其誘導(dǎo)的抗病毒基因表達降低的具體機制尚未見相關(guān)報道。

3.3 其他相關(guān)機制與特異性殺傷作用 研究者在一些對病毒敏感的腫瘤細胞和抵抗病毒的正常細胞之間，并沒有發(fā)現(xiàn)顯著的干擾素抗病毒信號途徑方面的差異［12］。Puhlmann 等［13］認為，導(dǎo)致細胞發(fā)生癌性轉(zhuǎn)化的某些因素與細胞對溶瘤病毒的敏感性有一定關(guān)系，他們在HaCaT多級式的皮膚癌癥形成模型中，通過小干擾篩分技術(shù)研究了致細胞癌變的病毒敏感因素，發(fā)現(xiàn)致瘤蛋白GTPase Rac1對于NDV在腫瘤形成細胞內(nèi)的復(fù)制和不依賴支持物的生長尤其重要，而且Rac1的表達足夠使非致瘤細胞對NDV的復(fù)制和細胞毒性敏感，因此Rac1將腫瘤發(fā)生和細胞對溶瘤病毒的敏感性聯(lián)系在一起。也有研究認為，NDV的溶瘤特性依賴腫瘤細胞對凋亡的抵抗作用，因為許多腫瘤細胞可過度表達抗凋亡蛋白或在凋亡信號途徑上存在某些缺陷，在病毒感染細胞的開始，非癌性細胞迅速凋亡而使病毒在細胞內(nèi)不能復(fù)制，而腫瘤細胞因抗凋亡為病毒的復(fù)制和擴散提供了一定的生理環(huán)境［14］?？傊?，腫瘤細胞對溶瘤病毒的易感性的確切機制尚未完全清楚，仍需進一步研究。

4 結(jié)語

NDV對腫瘤細胞特異的毒性作用及較好的治療效果使其成為抗腫瘤藥物的研究熱點，而它的特異毒性作用可由多重因素決定，如細胞的IFN抗病毒作用、腫瘤細胞的抗凋亡作用等，這些因素也會因細胞類型的不同而發(fā)揮不同的作用。隨著反向遺傳技術(shù)的發(fā)展，我們可以充分利用這些因素來優(yōu)化NDV及其他溶瘤病毒的特異性殺傷能力，從而優(yōu)化它們的抗瘤效果。

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