【摘要】免疫毒素是近年來新興的一種特異性靶向治療藥物，由毒素蛋白和載體兩部分構(gòu)成。由于免疫毒素能高效、特異地殺傷靶細(xì)胞，目前已被應(yīng)用于自身免疫性疾病、人類免疫缺陷病毒感染和腫瘤等多種疾病的靶向治療和臨床研究。本文主要綜述了免疫毒素在口腔相關(guān)疾病生物治療中應(yīng)用的研究進(jìn)展。

【關(guān)鍵詞】免疫毒素;靶向治療;頭頸部腫瘤

免疫毒素(immunotoxins，IT)是近年來新興的一種特異性靶向治療藥物，由毒素蛋白和載體兩部分構(gòu)成，二者通過化學(xué)交聯(lián)或基因工程技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合。免疫毒素多以抗體或配基為載體，從而特異性殺傷表面帶有特定抗原或受體的細(xì)胞，而對(duì)正常組織影響較小。隨著現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的細(xì)胞表面分子被發(fā)現(xiàn)，為免疫毒素的靶向治療提供了廣闊的應(yīng)用空間。目前，免疫毒素已被應(yīng)用于自身免疫性疾病、人類免疫缺陷病毒(humanimmunodeciencvviruses，HIv)感染和腫瘤等多種疾病的靶向治療和臨床研究，這也是今后一段時(shí)期口腔疾病生物治療的重要研究方向。因此，本文就此綜述如下。

1、免疫毒素的生物學(xué)特性

1.1 免疫毒素的構(gòu)建 目前，用于免疫毒素構(gòu)建的常用毒素分子主要分為植物毒素和細(xì)菌毒素，常用的有蓖麻毒素(ricin)、白樹毒素(gelonin)、皂草素(saporin)以及白喉毒素(diphtheriatoxin，DT)、美洲商陸抗病毒蛋白(pokeweedantiviralprotein，PAP)、綠膿桿菌毒素(pseudomonaltoxin，PE)等。而載體部分則包括抗體、細(xì)胞生長(zhǎng)因子及激素等，其中應(yīng)用最多的是抗體。

第1代免疫毒素是通過異型雙功能交聯(lián)劑將毒素和單克隆抗體在體外進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，再經(jīng)過純化而獲得。而隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前新型的基因工程重組抗體載體已經(jīng)取代了早年的單克隆抗體載體，制備出了第2代免疫毒素又稱嵌合毒素，其穩(wěn)定性、滲透性、導(dǎo)向特異性均大大提高(表1)。目前，常見的嵌合免疫毒素的類型有：1)單鏈可變區(qū)片段免疫毒素;2)雙鏈可變區(qū)片段免疫毒素(disulfidestabilized-immunotoxin，dsFv-IT);3)單域抗體免疫毒素。

1.2 作用機(jī)制 免疫毒素發(fā)揮對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用需要一系列生物學(xué)功能的實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成免疫毒素兩大部分的抗體和毒素，在免疫毒素殺傷靶細(xì)胞的過程中發(fā)揮不同的重要功能。靶向細(xì)胞的作用由特異性抗體完成，免疫毒素在與相應(yīng)的抗原或受體結(jié)合后，引發(fā)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。毒素則是在免疫毒素進(jìn)入內(nèi)吞小體后，經(jīng)蛋白酶分解為有催化活性的毒素活性片段，并釋放到胞質(zhì)后，發(fā)揮細(xì)胞毒活性起到抑制細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成和促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用。

2、免疫毒素在口腔醫(yī)學(xué)相關(guān)疾病中的應(yīng)用

2.1 免疫毒素在自身免疫性疾病中的應(yīng)用 免疫毒素在自身免疫性疾病中應(yīng)用的作用機(jī)制主要在于選擇性清除自身反應(yīng)性T/B細(xì)胞。目前的研究多集中于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病和天皰瘡等，其中部分已經(jīng)進(jìn)入I，Ⅱ期臨床試驗(yàn)。

Moreland等在應(yīng)用免疫毒素DAB486IL一2治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的研究中發(fā)現(xiàn)，在使用免疫毒素后33%的患者臨床癥狀和實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)均得到改善。同樣，Blank等嘲在系統(tǒng)性紅斑狼瘡動(dòng)物模型中檢測(cè)到特異性自身抗體Ab3，應(yīng)用抗Ab3一IT后發(fā)現(xiàn)動(dòng)物模型的臨床癥狀、組織病理學(xué)表現(xiàn)均明顯改善，同時(shí)動(dòng)物體內(nèi)Ab3的量明顯減少。

Proby等啕在對(duì)天皰瘡的研究中，體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，免疫毒素Dsg3deltaN1一PE40一KDEL，PE37一Dsg3deltaN1一KDEL可明顯抑制抗Dsg3雜交瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，使用上述兩種免疫毒素后Dsg3細(xì)胞數(shù)目減少，而對(duì)抗Dsg3一的細(xì)胞無作用;同時(shí)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Dsg3對(duì)自身免疫性B細(xì)胞的清除率可達(dá)60%。但是，免疫毒素不僅作用于自身反應(yīng)性T細(xì)胞，而且同時(shí)作用于其他激活的T細(xì)胞，導(dǎo)致機(jī)體抗感染的能力下降，因此其應(yīng)用存在一定的局限性。但是免疫毒素和其他療法聯(lián)合應(yīng)用治療有抗藥性的自身免疫性疾病仍具有廣闊的前景。

2.2 免疫毒素在HIV感染中的應(yīng)用 體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提示，免疫毒素作用原理在于清除感染的活化T細(xì)胞，從而阻斷HIV復(fù)制過程中重要的環(huán)節(jié)。據(jù)報(bào)道，以CD45RO、gp41和白細(xì)胞介素2為導(dǎo)向的免疫毒素對(duì)清除具有潛在HIV感染的CD45R+細(xì)胞、抑制感染細(xì)胞中病毒蛋白的合成及病毒擴(kuò)散有一定作用[71。Lueders8]還發(fā)現(xiàn)免疫毒素HYDEL與HIV一1包膜糖蛋白結(jié)合，可在多種類型細(xì)胞中阻斷HIV感染初期的傳播。

HIV病毒經(jīng)常發(fā)生變異，易對(duì)傳統(tǒng)藥物產(chǎn)生耐藥性，而免疫毒素以病毒抗原的恒定結(jié)構(gòu)域?yàn)榘悬c(diǎn)，不易產(chǎn)生耐藥的突變株。因此，針對(duì)不同靶點(diǎn)的免疫毒素有可能替代傳統(tǒng)藥物而成為新的治療HIV感染的制劑，并為治療隱性HIV感染和耐藥性HIV感染提供可能的途徑嘲。

2.3 免疫毒素在腫瘤治療中的應(yīng)用

2.3.1 免疫毒素與全身腫瘤 由于免疫毒素對(duì)腫瘤細(xì)胞的高選擇性殺傷作用，因此免疫毒素在腫瘤中應(yīng)用的研究引起了廣大學(xué)者的興趣。自第1代免疫毒素問世以來，多種腫瘤均顯示了免疫毒素對(duì)其的高敏感性。最初，由于單克隆抗體分子大、滲透性差，第1代免疫毒素多被用于血液源性腫瘤的研究和應(yīng)用，其中白喉毒素與白細(xì)胞介素2重組的免疫毒素ONTAK已由美國(guó)食品與藥品管理局(f0odanddrugsadministration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)成為治療T細(xì)胞淋巴瘤的藥物。而后，隨著免疫毒素載體的不斷縮小和純化，新型的免疫毒素因其低免疫原性、高滲透性的特點(diǎn)逐漸被用于實(shí)體瘤的治療研究。目前在對(duì)惡性黑色素瘤、卵巢癌、結(jié)腸癌、成骨肉瘤、乳腺癌和肝癌等的研究中，免疫毒素均顯示了良好的治療前景，其中部分已進(jìn)入臨床試驗(yàn)研究階段。

2.3.2 免疫毒素與頭頸部腫瘤 目前，免疫毒素相關(guān)研究的熱點(diǎn)主要集中在腫瘤相關(guān)性抗原，特別是表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factorreceptor。EGFR)的研究。

正常情況下，EGFR活化介導(dǎo)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和黏附等生命活動(dòng)，但異常活化的EGFR可改變細(xì)胞的生長(zhǎng)特性，促進(jìn)細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究報(bào)道頭頸部鱗癌中EGFR的表達(dá)率為13%,-100%，明顯高于其在正常黏膜上皮和癌前病變中的表達(dá)，并且EGFR的高表達(dá)與其惡性程度和預(yù)后呈正相關(guān)。因此，將EGFR作為腫瘤治療的特異靶點(diǎn)，利用免疫毒素選擇性地殺傷腫瘤細(xì)胞，可以明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)和發(fā)展。

新近研究發(fā)現(xiàn)，EGFR最常見的突變型(EGFR VIII)僅在腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)，在正常細(xì)胞很少表達(dá)。因此用抗EGFRV]I融合位點(diǎn)的ScFv與毒素蛋白結(jié)合的免疫毒素具有很強(qiáng)的靶向性。Schmidt等15-161應(yīng)用免疫毒素scFv一14el-ETA，可以與EGFR和EGFRVlll結(jié)合，其對(duì)表達(dá)EGFRVlll的腫瘤細(xì)胞的殺傷效力比只表達(dá)EGFR的細(xì)胞高100倍。但治療的前提是要進(jìn)行細(xì)胞表面分子分類，確定患者的腫瘤細(xì)胞是否表達(dá)活化的EGFR Ⅷ。

此外，在對(duì)免疫毒素本身的研究方面，目前與頭頸部腫瘤相關(guān)的免疫毒素主要有EGFicin、EGF-genistein和scFv(FRP5)-ETA等。Azemar等71研究發(fā)現(xiàn)scFv(FRP5)一ETA、scFv(225)一ETA和scFv(14E1)一ETA在體外實(shí)驗(yàn)中可抑制多個(gè)頭頸部鱗癌細(xì)胞株(SCC一25、SCC一15、SCC一9、SCC-4、FaDu、CAL27)的生長(zhǎng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)瘤內(nèi)注射免疫毒素同樣可以抑制荷瘤小鼠腫瘤的生長(zhǎng)，使皮下腫瘤迅速消退，尤以scFv(FRP5)一ETA和scFv(14E1)一ETA療效最好，其對(duì)動(dòng)物的腫瘤消除率達(dá)到50%，未完全消退腫瘤的體積也明顯縮小。因此提示，直接注射和系統(tǒng)給藥都可以有效地控制正在生長(zhǎng)的腫瘤，防止腫瘤的轉(zhuǎn)移。

3、免疫毒素臨床應(yīng)用的毒副反應(yīng)

在免疫毒素的全身應(yīng)用中，毒副反應(yīng)主要有以無蛋白尿性血清白蛋白和血清總蛋白下降為特征的毛細(xì)血管滲漏綜合征(vascular leak syndrome，VLS)，同時(shí)伴有體液移位、體重增加和外周水腫等癥狀。多數(shù)患者也可出現(xiàn)流感樣癥、不適、厭食、低熱、寒顫、肌痛和關(guān)節(jié)痛等，也有個(gè)別患者出現(xiàn)肝功能異常和輕度神經(jīng)異常的報(bào)道。臨床發(fā)現(xiàn)，這些中毒反應(yīng)多是一過性的，停藥后短期內(nèi)即可消失。但至今vLS的機(jī)制尚不清楚，預(yù)防性使用消炎藥可以減輕VLS反應(yīng)。另外發(fā)現(xiàn)，使用重組免疫毒素VLS的發(fā)生機(jī)率較低，主要副作用為肝腎毒性，其可能是由于肝Kupfer細(xì)胞非特異性地?cái)z取免疫毒素進(jìn)而促進(jìn)腫瘤壞死因子的大量生成。而應(yīng)用免疫毒素進(jìn)行局部腔內(nèi)灌注或瘤內(nèi)注射，毒副反應(yīng)較少，幾乎無系統(tǒng)不良反應(yīng)。

4、展望

近年的研究證明，免疫毒素以其高效的靶向治療特性成為目前多種疾病治療研究的熱點(diǎn)，并顯示出良好的應(yīng)用前景。在口腔疾病方面，盡管目前的研究大多尚處于體外實(shí)驗(yàn)階段，但已經(jīng)顯示出廣闊的臨床應(yīng)用前景。隨著蛋白質(zhì)和基因技術(shù)的深入研究，免疫毒素有望成為口腔臨床醫(yī)學(xué)又一行之有效的治療手段。