脑胶质瘤的基因治疗研究进展

郑云贵，卢晓闻，许烈鹏，李钦喜，涂艳阳，袁 军

（1汕头大学医学院第一附属医院神经外科，广东汕头515041；2第四军医大学唐都医院实验外科，陕西西安710038）

脑胶质瘤的基因治疗研究进展

郑云贵1，卢晓闻1，许烈鹏1，李钦喜1，涂艳阳2，袁 军1

（1汕头大学医学院第一附属医院神经外科，广东汕头515041；2第四军医大学唐都医院实验外科，陕西西安710038）

脑胶质瘤是最常见的神经系统恶性肿瘤，其呈浸润性生长，具有恶性程度高、浸润性强、预后差等特点.虽然手术切除、化疗和放疗方法已经取得迅猛发展，但目前脑胶质瘤患者的临床预后仍然较差.在过去的二十多年间，基因治疗作为一种治疗脑胶质瘤的新型且有效的方式，已经被广泛应用于临床前及临床试验.目前常用的基因治疗方式包括：自杀基因治疗、免疫基因治疗、溶瘤病毒治疗、抑癌基因治疗、抗血管生成因子治疗和microRNAs介导的基因治疗.本文将介绍目前用于脑胶质瘤治疗的基因疗法.

脑胶质瘤；基因治疗；临床试验

0 引言

脑胶质瘤是神经系统最常见的原发性恶性肿瘤［1］，约占所有原发性颅内肿瘤的40%～50%［2］.脑胶质瘤大多呈膨胀性或浸润性生长，且常与正常脑组织无明显界限，故其恶性程度高、预后差.据统计，脑胶质瘤患者的五年总生存率低于30%［3］，病理级别为Ⅳ级的患者，中位生存期仅为1年左右［4］.目前，脑胶质瘤的治疗以手术切除肿瘤为主联合术后放化疗作为辅助疗法.虽然手术切除联合术后放化疗使脑胶质瘤患者的临床预后得到改善［3］，但因存在放化疗造成肿瘤细胞耐受及肿瘤内难以达到有效化疗药物浓度等问题，故手术切除肿瘤联合术后放化疗无法达到治愈脑胶质瘤的目的.

为了解决手术切除肿瘤联合术后放化疗无法治愈脑胶质瘤的问题，近年来，基因治疗脑胶质瘤的新方法成为国内外研究的热点.自1992年开展第一个基因治疗脑肿瘤的临床试验以来，通过对基因功能的深入探索及对基因把控能力的提高，基因疗法已经得到迅猛发展.脑胶质瘤与其他癌症的不同之处在于，由于存在血脑屏障，因此脑肿瘤细胞一般局限于脑内而很少发生脑外转移［5］，因此，它很适合采用基因的目的靶点治疗方法进行针对性治疗.

1 基因治疗的一般定义及常用基因载体

基因治疗是指把外源性功能基因导入目的靶细胞中，以此来纠正因基因异常、缺失引起的细胞功能异常或提供一个新的基因功能，从而达到治疗疾病的目的［6］.基因是否能在靶细胞中安全、有效、精准转染是基因治疗的关键，因此，理想的基因载体应具备以下特点［7］：①不与血管内皮细胞发生作用；②保证目的基因在到达靶细胞前不会发生任何降解；③足够小，能够通过细胞膜；④将目的基因安全送达细胞核，并被表达.目前基因治疗的常用载体有两种：病毒载体与非病毒载体.病毒载体因具有高效的基因转染功能、持久的基因表达等特点得到广泛运用，但又因其具有天然的免疫原性及致癌性而存在安全隐患、靶细胞特异性差、制备费用高、基因容量小等问题，制约了其在基因治疗中的运用［8］.非病毒载体虽然制造价格低廉，高效、基因容量大，加之其不具备天然的免疫原性、毒性小而较病毒载体安全等优点，但也因其基因转染功能低效、短暂的基因表达等特点而制约了其在基因治疗中的运用［8］.

2 脑胶质瘤基因治疗的现状

目前，脑胶质瘤的基因治疗方法主要有以下几种：自杀基因治疗、免疫基因治疗、溶瘤病毒治疗、抑癌基因治疗、抗血管生成因子治疗以及近年来兴起的micro⁃RNAs基因疗法.

2.1 自杀基因治疗自杀基因治疗是目前治疗脑胶质瘤最常用的基因疗法［5］.其是通过把具有“前药转化酶”功能的病毒或细菌基因转染进肿瘤细胞中，然后利用基因表达出来的“前药转化酶”将细胞内无毒或毒性较低的“前药系统”分解成为具有特定活性的毒性代谢物，从而引起肿瘤细胞死亡［9］.另外，此种治疗方式还具有“旁观者效应”，即不仅被转染的肿瘤细胞会死亡，周围未被转染的肿瘤细胞也会因毒性代谢物的积累［9］或通过被转染肿瘤细胞与未被转染细胞的细胞间接触或缝隙连接功能促进凋亡［5］.目前研究最多的自杀基因疗法是单纯疱疹病毒胸苷激酶／戊环鸟苷（herps simplex virus thymidine kinase／ganciclovir，HSV⁃tk／GCV）系统及胞嘧啶脱氨酶／5⁃氟胞嘧啶（cytosine deaminase／5⁃fluorocytosine，CD／5⁃FC）两大系统.

1986年，Moolten等［10］首次报道了HSV⁃tk可用于基因治疗，其能够使被转染的细胞对如GCV、无环鸟苷（acyclovir，ACV）等核苷类似物更为敏感.在正常人体内，GCV的代谢极慢且无毒性，但在HSV⁃tk的作用下，GCV通过内源性激酶加速代谢成为磷酸化的GCV［5］.磷酸化的GCV作为DNA聚合酶的抑制剂，能阻碍DNA的复制及阻止细胞分裂［10－11］，并利用HSV⁃tk／GCV的细胞毒性作用来引起细胞凋亡或死亡.多项Ⅰ期及Ⅱ期的临床试验结果［12－13］表明，运用HSV⁃tk／GCV基因疗法治疗脑胶质瘤是安全可靠的.但在一项大宗Ⅲ期恶性胶质瘤的临床试验研究中，将248例新诊断为恶性胶质瘤并行手术和放射治疗的患者分为基因组（n＝124）和对照组（n＝124），然后通过逆转录病毒载体（retroviral vector，RV）将HSV⁃tk基因转染进基因组患者肿瘤细胞中作为手术联合放疗的辅助疗法，随后进行4年的随访，虽然结果显示此种疗法是安全的，但两组患者的肿瘤进展和总体生存率无明显差异［14］.研究认为，这可能与RV的低转染率有关［5］，因此，提高基因疗法的转染效率十分有必要.腺病毒载体具有更好的转染效率及感染增殖及非增殖细胞的潜在功能，可能会提高转染的效率［11］.在一项利用腺病毒载体进行治疗的11例脑胶质瘤患者中，有10例患者在首次诊断为恶性脑胶质瘤后，生存期＞52周，11例患者的平均总体生存期达112.3周［12］，是利用传统治疗方式时期望生存期的2倍.另外一项通过腺病毒作为载体的体内研究试验中，把HSV⁃tk／GCV导入肿瘤细胞中，结果显示，肿瘤细胞发生了明显的凋亡及坏死，这表明腺病毒作为载体介导的HSV⁃tk／GCV在杀伤肿瘤细胞方面具有强大的功能［15］.腺病毒作为自杀基因疗法的载体，在脑胶质瘤自杀基因治疗方面发挥着重要的作用，期待后续有更为深入的研究成果.

CD／5⁃FC是研究较多的另外一种自杀基因疗法.CD能够将抗真菌药物5⁃FC转化为具有高毒性、抗肿瘤的复合物5⁃氟尿嘧啶（5⁃fluorouracil，5⁃FU）.5⁃FU能够不可逆地抑制胸苷酸合成酶和阻止 DNA合成［16］.类似于HSV⁃tk／GCV基因疗法，5⁃FU也是利用CD／5⁃FC基因疗法的细胞毒性作用机制引起细胞凋亡或死亡［17］.但相对于 HSV⁃tk／GCV基因疗法，CD／5⁃FC基因疗法在一个仅被转染4%的结直肠移植瘤模型中即发挥出了强大的抗肿瘤作用［18］.因为5⁃FU是一个小分子颗粒，它能够在被转染细胞及周边细胞的细胞内外自由扩散，因此，无需细胞间接触或缝隙连接的功能就能发挥出强大的“旁观者效应”.早期研究发现，复制缺陷型腺病毒载体介导的CD／5⁃FC基因疗法可以明显提高大鼠脑胶质瘤模型的生存期.Kurozumi等［17］通过腺病毒载体将CD／5⁃FC基因导入人脑胶质瘤细胞中，通过流式细胞术检测分析得出，CD／5⁃FC基因疗法能促进人脑胶质瘤细胞凋亡，进一步肯定了CD／5⁃FC基因疗法在治疗脑胶质瘤方面发挥着重要的作用.近期，一项利用第二代非裂解性逆转录病毒复制载体（Toca 511）介导CD／5⁃FC基因治疗大鼠的脑胶质瘤模型的研究［19］结果显示，鼠的脑胶质瘤模型生存期明显延长，同时没有出现任何与治疗相关的毒性副作用.另外，研究者在如何提高CD／5⁃FC基因疗法治疗脑胶质瘤效率方面也做了许多尝试.在恶性脑肿瘤的研究中发现，不存在于人细胞中的尿嘧啶磷酸核糖基转移酶（uracil phosphoribo⁃sy transferase，UPRT）能够直接将5⁃FU转化为磷酸化的 5⁃氟尿苷（5⁃fluorouridine，5⁃FUR），从而加强CD／5⁃FC基因疗法的细胞毒性作用.这表明，联合运用CD和UPRT在抗肿瘤治疗中具有协同作用.Kam⁃bara等［20］在一项脑胶质瘤动物模型的实验中也发现，联合运用CD／5⁃FC和UPRT可以改善常规放疗的效果，进一步肯定了CD／5⁃FC和UPRT在抗肿瘤方面的协同作用.Kaliberov等［16］研究发现，复制缺陷型腺病毒载体编码的突变型细菌CD基因可以提高5⁃FC的亲和力，这种重组的CD基因联合电离放射在脑胶质瘤异体种植模型中发挥着强大的肿瘤杀伤能力，并能够抑制肿瘤的增殖.CD／5⁃FC基因疗法在治疗脑胶质瘤中发挥着重要的作用，但仍需进行更多的探索，以寻求更加安全、有效、特异的CD／5⁃FC基因疗法策略.

2.2 免疫基因治疗肿瘤组织学分析显示，部分免疫反应是针对肿瘤细胞而发生的［21］.通过这种方式，免疫系统对肿瘤细胞发挥免疫监视作用，并在控制疾病的进展过程中扮演着重要的角色［21］.但是，大多数肿瘤细胞（如脑胶质瘤细胞）却具有“免疫赦免”的特殊能力［11］，使得免疫系统无法对其做出有效的免疫应答，从而阻碍免疫系统抑制肿瘤生长的作用.而免疫基因疗法是依靠转染进肿瘤细胞中的细胞因子或共刺激分子基因的大量表达来提高肿瘤细胞的免疫原性，诱导免疫系统杀伤肿瘤细胞.目前常用的免疫基因疗法主要有细胞因子疗法、肿瘤疫苗疗法以及近年兴起的嵌合抗原受体 T细胞免疫疗法（chimeric antigen receptor T⁃Cell immunotherapy，CAR⁃T）.

细胞因子疗法的原理是使用表达白细胞介素⁃2（interleukin⁃2，IL⁃2）、IL⁃4、IL⁃12、γ⁃干扰素（interfer⁃on⁃γ，IFN⁃γ）、β⁃干扰素（interferon⁃β，IFN⁃β）等免疫调节细胞因子来转染肿瘤细胞，从而利用肿瘤细胞内产生大量的免疫调节细胞因子发挥抗肿瘤作用.研究发现，原位IL⁃4的表达可以引起炎症反应，导致肿瘤细胞死亡.动物模型脑肿瘤细胞分泌的具有严重中枢神经系统毒性的免疫调节细胞因子，如IL⁃2、IL⁃12、IFN⁃γ等，也在脑肿瘤的衰退中起着重要的作用［22］.IFN⁃β是具有多种抗癌功效的潜在细胞因子，具有直接抗细胞增殖和通过免疫调节发挥间接抗癌的作用.在2000年，日本名古屋大学的研究小组就开始使用细胞因子进行基因治疗.根据实验和临床前研究的方法，通过阳离子脂质体来转导 IFN⁃β基因.体外试验表明，阳离子脂质体介导的人 IFN⁃β不是通过抑制细胞反应，而是通过诱导杀伤细胞来转导基因的，即使是在干扰素抵抗的人胶质瘤细胞系，也可能是通过诱导凋亡来实现的［23］.把人的胶质瘤细胞种植进入裸鼠的脑内或皮下的体内实验结果显示，局部使用含有人IFN⁃β基因的阳离子脂质体后可明显抑制肿瘤生长、使自然杀伤（NK）细胞活化及延长患者生存期.基于以上研究成果，IFN⁃β的Ⅰ期临床试验在5例复发性脑胶质瘤的患者中开展［24］.这项临床实验结果显示，对比同期运用传统治疗方法治疗的患者，纳入研究的5例患者的中位生存期明显延长，同时，这项实验的临床毒性也很小.在进行基因治疗后，患者体内与免疫反应、细胞凋亡和新生血管有关的组织和基因表达都发生了显著改变［25］，该发现为IFN⁃β基因治疗的Ⅱ期临床试验提供了重要的基础.近期报道了一项利用腺病毒载体介导人IFN⁃β治疗脑胶质瘤的Ⅰ期临床试验［26］，即在11例脑胶质瘤患者行手术切除后给肿瘤内及瘤周正常脑组织注射载体，结果显示载体的剂量与肿瘤细胞的凋亡及坏死明显相关，但高剂量注射则会引起与治疗相关的意识变化（如意识模糊），这提示在行Ⅱ期临床试验时，需注意与治疗有关的副作用.

肿瘤疫苗疗法也是目前用于治疗脑胶质瘤常用的免疫基因疗法.树突状细胞（dendritic cells，DCs）疫苗就是肿瘤疫苗的一种［27］，它是目前免疫系统中最有效的抗原递呈细胞，并已经被当做疫苗载体投入运用.通过将从患者的血清或肿瘤细胞中提取的树突状细胞暴露于目的肿瘤所表达的抗原中后，回注入患者体内，利用树突状细胞的抗原递呈作用来激活CD8＋T细胞来攻击肿瘤细胞［27］.早期，Yu等［28］纳入7例脑胶质瘤患者进行了DC疫苗治疗脑胶质瘤的Ⅰ期临床研究，结果发现共有4例患者体中的DC疫苗能激发全身毒性反应，在随后的二次手术时，发现4例患者中有2例患者的脑胶质瘤细胞能检测到强烈的细胞毒性及记忆T细胞浸润，这项研究表明，DC疫苗治疗脑胶质瘤是安全、有效、可行的.近年多项关于DC疫苗治疗脑胶质瘤的临床Ⅰ期与Ⅱ期研究也证明了DC疫苗治疗脑胶质瘤是安全有效的［29－31］.

CAR⁃T：T细胞是免疫系统里发挥肿瘤杀伤作用的主要细胞，其主要依靠T细胞受体（T cell recep⁃tors，TCRs）联合存在于抗原递呈细胞（antigen⁃pres⁃enting cell，APC）表面的能识别细胞表面抗原的MHC分子来发挥作用［32］.由于人体细胞中内源性的肿瘤特异T细胞很少或活性较低，因此，应用激活细胞内的T细胞免疫应答来发挥抗肿瘤作用的策略出现了自身局限性［33］.此外，有效的肿瘤抗原诱导的T细胞活化有时会受T细胞受体对肽／MHC复合物亲和力低或肿瘤细胞自身具有下调表达MHC习惯的影响.而CAR⁃T的T细胞活化与MHC无关［34］，它是通过从患者身上提取T细胞，然后通过慢病毒等载体对其进行转染，使其能高效表达对肿瘤表面抗原具有特异性亲和力的修饰性T细胞受体并以此来发挥特异性抗肿瘤的作用［34－35］.虽然目前有关CAR⁃T细胞的实验研究仍处于初级阶段，且主要集中在白血病等血液肿瘤上，但随着肿瘤免疫学的进步，近年，有关CAR⁃T细胞治疗实体肿瘤如脑胶质瘤的实验研究也相继开展.目前有关CAR⁃T细胞治疗脑胶质瘤的临床前试验已经取得了可喜的效果.Shen等［36］研究结果显示，针对靶向EGFRvⅢ的CAR⁃T细胞能有效杀死脑胶质瘤细胞.同样，Miao等［37］也利用针对靶向EGFRvⅢ的CAR⁃T细胞来治疗大鼠脑胶质瘤模型，研究结果发现，靶向EGFRvⅢ的CAR⁃T细胞能够明显抑制肿瘤的生长，并提高大鼠脑胶质瘤模型的生存期.Krebs等［38］报道了将IL13Rα2作为靶向的CAR⁃T细胞治疗脑胶质瘤动物模型的研究，结果显示脑胶质瘤动物模型的生存期获益.目前，有关CAR⁃T细胞治疗脑胶质瘤动物模型的研究较多，但有关其的临床试验研究仍然较少.2015年，Brown等［39］报道了第一个针对靶向 IL13Rα2的 CAR⁃T细胞治疗复发性GBM的临床研究，研究结果肯定了CAR⁃T细胞在复发GBM的临床治疗过程中发挥的重要作用.随后，在2016年，Brown等［40］又报道了一例利用针对靶向IL13Rα2的CAR⁃T细胞治疗复发性GBM的患者.在进行了7.5个月的靶向IL13Rα2的CAR⁃T细胞治疗后，该患者行检查后发现，头颅MRI及PET检查未发现脑内及脊柱内残存肿瘤.但该患者在治疗后的第228天时，脑胶质瘤复发.在脑内4个新的位置发现了肿瘤细胞.引起脑胶质瘤复发的原因尚在研究中，但初步研究结果认为，复发与脑胶质瘤细胞下调IL13Rα2表达有关［40］.后续随访发现，在治疗后的第284天检查时，转移至脊柱的肿瘤细胞也未见复发.虽然CAR⁃T细胞疗法在治疗脑胶质瘤中具有可期的前景，但其在治疗中存在的一些如脱靶效应、“细胞因子风暴”、过敏等不良反应仍然在一定程度上制约了该疗法广泛应用于临床治疗.我们期待有更多对CAR⁃T细胞治疗脑胶质瘤及其不良反应的相关研究，为脑胶质瘤的免疫基因治疗提供更多策略.

2.3 溶瘤病毒基因治疗目前研究发现，天然病毒的致病力较低，因此有了利用基因工程技术对其进行基因改造成特殊的溶瘤病毒，这种溶瘤病毒能特异性识别并感染肿瘤细胞，并在肿瘤细胞内大量复制，进而摧毁肿瘤细胞.自1991年Martuza首次报道了利用转基因HSV治疗恶性脑胶质瘤有一定的疗效以来，有关溶瘤病毒治疗脑肿瘤的研究受到广泛的关注.HSV与腺病毒是目前研究最多的溶瘤病毒.

HSV是一种具有天然神经细胞亲和力的双链DNA病毒，它在分裂及不分裂的细胞中均具备复制能力［11］.2000年，Martuza等［41］发现了一种可复制性HSV病毒——G207.它在神经毒性基因γ134.5的复制过程中发生突变，并破坏编码基因的核糖核苷酸还原酶.临床前研究发现，G207可以抑制脑胶质瘤的生长，并在非人类灵长动物中具有良好的耐受性.2000年，一项纳入21例复发脑胶质母细胞瘤患者进行有关G207剂量安全性及有效性的Ⅰ期临床研究［42］表明，在21例患者中，无患者出现剂量毒副作用，有8例患者出现肿瘤体积缩小，2例患者的生存期明显延长.有关另外一种仅在γ134.5基因中突变的HSV⁃1716的安全性及有效性的Ⅰ期临床研究［43］表明，在纳入的9例复发性脑胶质瘤患者中，不仅无患者出现毒副作用，而且HSV⁃1716被证实在肿瘤细胞中大量复制.在随后进行的HSV⁃1716Ⅱ期临床试验［44］中发现，在纳入的12例脑胶质母细胞瘤患者中，有2例患者的肿瘤组织中能检测到HSV特异性抗原.近年来，Friedman等［45］采用嵌合HCMV／HSV1溶瘤病毒来探讨其在常氧和缺氧状态下治疗脑胶质瘤的效果，结果显示，该溶瘤病毒在杀伤脑胶质瘤细胞方面具备一定的功效，进一步证实了溶瘤病毒HSV在治疗脑胶质瘤中具有一定效果.

腺病毒是一种无包膜的DNA病毒，能够感染分裂和不分裂的细胞［11］.ONYX⁃015是一种可复制性腺病毒，它可以结合并抑制宿主细胞表达p53蛋白.研究认为，具有表达p53蛋白的肿瘤细胞不支持ON⁃YX⁃015病毒在肿瘤细胞内复制，而不表达p53蛋白的肿瘤细胞则支持ONYX⁃015在肿瘤细胞内复制.临床前研究发现，ONYX⁃015能引起异体移植人脑胶质瘤细胞的溶解，并抑制肿瘤的生长.在随后进行的ONYX⁃015Ⅰ期临床研究［46］中，利用ONYX⁃015感染脑胶质瘤患者的肿瘤细胞，结果显示，在纳入的24例患者中，无患者肿瘤中出现明显的细胞溶解，同时，23例患者病情恶化.但这项研究结果显示，在12例进行最大剂量感染的患者中，有3例患者的生存期达到了19个月，这表明ONYX⁃015在脑胶质瘤的治疗中仍具有一定的效果.

2.4 抑癌基因治疗抑癌基因是人体正常细胞存在的基因，它们被激活后能产生抑制细胞增殖及迁移，促进细胞分化的作用，并能够对细胞的生长周期进行负调控［21］.一旦抑癌基因发生突变或者丢失，则会失去调控细胞生长的功能，从而引发肿瘤［21］.研究发现，大多数脑胶质瘤患者细胞中表达p53基因、p16基因、PTEN基因、Rb基因、p12ARF等的抑癌基因发生突变或丢失，因此，抑癌基因疗法成为治疗脑胶质瘤研究的热点之一.

P53基因是目前研究最多的抑癌基因，其具有调控细胞周期、损伤后的DNA修复和诱导细胞凋亡的强大功能［11］.作为脑胶质瘤最常见的突变基因之一，p53基因的失活在脑胶质瘤的进展中起着重要的作用.据报道［47］，p53基因在恶性脑胶质瘤中的突变率达35%～60%.早期，Köck等［48］研究发现，利用免疫缺陷型重组腺病毒编码的外源性野生型p53替代突变的p53基因后，蛋白印迹分析法显示，脑胶质瘤细胞株高表达p53蛋白.随后进行裸鼠试验结果发现，利用体外转染野生型p53基因可能会抑制脑胶质瘤的发生［48］.2003年，安德森医疗中心的研究团队利用腺病毒介导的p53基因治疗方法对15例复发脑胶质瘤患者进行治疗.在行肿瘤切除术后，给肿瘤内注射表达p53基因的腺病毒载体［12］，结果显示，外源性的p53可以激活下游效应，并诱导细胞的凋亡，临床毒性也较小.但其临床效果不佳，因为这种方法能转染的细胞范围较窄（注射部位周围5 mm）.相关研究认为，这可能与对腺病毒载体以下问题认识不足有关：①载体本身的免疫原性限制了其在治疗方面的作用；②腺病毒进入细胞所依赖的柯萨奇腺病毒受体（Coxsackie and adenovirus receptor，CAR）在脑胶质瘤细胞中较少表达；③腺病毒载体的低转染率.因此，后续进行临床试验时，应寻找具有更高转染效率的载体，以优化试验.另外，也有不少研究探索了p53基因在基因治疗过程中的辅助作用.Mitlianga等［49］研究在脑胶质瘤细胞中同时转染外源性p53和腺病毒AD5Delta24，结果发现细胞中p53基因含量与细胞凋亡无关，但p53基因与腺病毒AD5Delta24的协同作用却促进了肿瘤细胞的死亡.Ito等［50］研究结果显示，p53基因诱导的细胞凋亡调控因子（p53 upregu⁃lated modulator of apoptosis，PUMA）在转染携带p53的腺病毒载体后，能促进突变p53基因对恶性脑胶质瘤细胞的吞噬作用及促进肿瘤细胞凋亡.

P16基因是另外一种抑癌基因，它可以让Rb蛋白处于低磷酸化状态，从而使得细胞周期停滞在G1⁃S周期，阻止细胞生长［51］.p16基因的失活在许多脑肿瘤的发生及发展中起着重要的作用，而在脑胶质瘤中，超过50%的肿瘤细胞中的p16基因处于失活状态.研究发现，用外源性野生型p16基因替代失活的p16基因可以有效抑制恶性脑胶质瘤的生长.Nal⁃abothula等［52］等利用PCR技术将p16基因植入脑胶质瘤细胞中，并使其重新表达，结果显示，重新表达的p16基因能够诱导脑胶质瘤细胞死亡.

研究发现，PI3K信号通路的激活会调控细胞周期进展，促进肿瘤的发生.而PTEN基因作为抑癌基因，它能对PI3K进行负调控［51］.在脑胶质瘤中，有40%～50%的肿瘤细胞中会出现PTEN基因的失活，从而导致PI3K异常活化并激活下游信号转导通路，引起肿瘤的发生.Lu等［53］的研究结果显示，GBM细胞中PTEN基因的表达可以促进肿瘤细胞凋亡，削弱脑胶质瘤细胞的增殖能力.Shim等［54］将外源性野生型PTEN转染进PTEN突变的脑胶质瘤细胞中，结果显示肿瘤细胞的生长明显受抑制，进一步通过流式细胞仪分析，发现肿瘤细胞停滞在G1期.另外，也有相关报道称，有PTEN基因表达的儿童脑胶质瘤患者的预后明显较无表达PTEN基因的患者好，这进一步肯定了PTEN基因在脑胶质瘤中扮演着重要的角色.

2.5 micro⁃RNAs介导的基因治疗Micro⁃RNAs是一种具有约22个核苷酸长度的小的非编码RNA分子［55］，它能在细胞的转录后阶段通过结合mRNA和抑制翻译的方式调控细胞行为及基因表达.自1993年发现第一个micro⁃RNA以来，至今，通过各种方式发现的 micro⁃RNAs已有数百种.研究认为，micro⁃RNAs是真核细胞生物维持正常细胞功能的基础［56］，它们在基因表达的调控及许多肿瘤的病理生理过程中均起着重要的作用［56］.自2005年Chan等［57］发表了第一个有关micro⁃RNA（microRNA⁃21）表达水平与脑胶质瘤关系的研究后，有关microRNA表达异常与脑胶质瘤发生和发展关系的相关研究拉开了序幕［58］.至今已发现了与脑胶质瘤相关表达上调的mi⁃cro⁃RNAs有33种、表达下调的micro⁃RNAs有40种.另外，近期又发现了18种新的micro⁃RNAs及16种新型micro⁃RNA⁃3p.

2005年，Chan等［57］发表了第一个表达上调的microRNA（microRNA⁃21）与脑胶质瘤关系的研究，结果显示，①相对于正常婴儿及成年脑组织、培养的正常脑胶质瘤细胞，microRNA⁃21在人的脑胶质母细胞瘤组织、培养的早期脑胶质瘤及建立的六种脑胶质母细胞瘤细胞系（A172，U87，U373，LN229，LN428和LN308）中的表达水平明显上升；②抑制体外培养的脑胶质瘤细胞中microRNA⁃21的表达水平可以激活caspases，并导致细胞凋亡加速.随后，有关表达上调的microRNA促进脑胶质瘤进展的研究引起了国内外研究者的广泛关注.Gabriely等［59］发现，脑胶质瘤标本中表达上调的microRNA⁃10b可以通过拮抗促凋亡基因的表达来促进肿瘤进展.Chen等［60］的研究结果发现，microRNA⁃27b在脑胶质瘤细胞中表达上调，通过下调microRNA⁃27b的表达可以减缓肿瘤的生长速度，削弱肿瘤的浸润能力，同时还可以促进肿瘤细胞的凋亡.在脑胶质瘤细胞中表达上调的microRNA⁃92a及microRNA⁃92b分别用BCL2L11［61］和NLK［62］途径促进肿瘤进展，而抑制它们的表达可通过诱导肿瘤细胞凋亡来阻止肿瘤进一步恶化.Fang等［63］报道，在脑胶质瘤标本中表达上调的microRNA⁃93可以增强肿瘤细胞的生存能力，从而促进肿瘤进一步恶化.Qian等［64］研究结果发现，高表达的 microRNA⁃1224⁃5p具有很强的抑制肿瘤细胞增殖、侵袭及扩散的作用.另外，在脑胶质瘤表达上调的microRNA⁃125b、microRNA⁃155、microRNA⁃221／222、microRNA⁃330、microRNA⁃335等中也发现与脑胶质瘤的进展有关.

除了表达上调的 microRNAs，表达下调的microRNAs也与脑胶质瘤的发生发展有关.研究［65］发现，microRNA⁃34a能通过抑制靶向目标 c⁃Met及Notch，进而抑制脑胶质瘤的生长，但在脑胶质瘤细胞中，microRNA⁃34a呈低表达状态，进而失去抑制脑肿瘤细胞生长的能力，从而引起肿瘤进一步进展.microRNA⁃135a具有通过调控 STAT6，SMAS5和BMPR2等基因来诱导线粒体介导细胞凋亡的能力，但它在脑胶质母细胞瘤中表达过低，从而导致肿瘤进一步恶化.在脑胶质瘤中表达下调的microRNA⁃181家族如microRNA⁃181a、microRNA⁃181b等均具有抑制脑胶质瘤细胞生长、降低肿瘤浸润性及诱导肿瘤细胞凋亡的能力［66］.上调脑胶质瘤细胞中microRNA⁃181a及microRNA⁃181b的表达可以明显抑制肿瘤生长及浸润，并促进肿瘤细胞凋亡［66］.在脑胶质瘤细胞中明显表达下调的microRNA⁃218能抑制脑胶质瘤恶化，通过上调microRNA⁃218的表达可以显著抑制脑胶质瘤细胞的活力、增殖及转移，同时还能诱导肿瘤细胞凋亡［67］.此外，microRNA⁃128、microRNA⁃7、microRNA⁃326等众多microRNAs均被发现在脑胶质瘤细胞中表达下调，并参与脑胶质瘤的发生与发展.

目前，手术切除肿瘤联合术后替莫唑胺化疗及放疗能够改善脑胶质瘤患者的预后.但在行替莫唑胺化疗时，仅有一小部分患者受益.因为O6⁃甲基鸟嘌呤⁃DNA甲基转移酶（O6⁃methylguanine⁃DNA methyl⁃transferase，MGMT）能迅速修复由烷化剂药物（如替莫唑胺）引起DNA烷基化损伤的蛋白，导致脑胶质瘤的化疗耐药性，从而限制了替莫唑胺的广泛应用［55］.随着对microRNAs的深入探索，研究发现mi⁃croRNAs与脑胶质瘤的进展与放化疗的疗效密切相关.研究发现，microRNA⁃181b可作为一种生物标记物来辨别哪个患者对替莫唑胺最敏感［55］.而MGMT是microRNA⁃181b的一个靶目标，因为表达上调的microRNA⁃181b可以降低MGMT的表达水平，从而提高替莫唑胺的治疗效果［68］.虽然表达上调的microR⁃NA⁃181b可以提高患者对替莫唑胺的化疗敏感性，但表达上调的microRNA⁃21却能够降低患者对替莫唑胺的敏感性.作为脑胶质母细胞瘤中最常见且表达上调的microRNA，microRNA⁃21具有使U87MG脑胶质母细胞瘤的细胞逃避替莫唑胺介导的细胞凋亡的功能，而抑制 D54MG脑胶质母细胞瘤细胞系中microRNA⁃21的表达可以提高替莫唑胺的化疗敏感性［69］.另外，Qian等［70］采用microRNA⁃21拮抗剂联合替莫唑胺疗法治疗U87⁃MG和U251脑胶质瘤细胞系，结果显示此种疗法具有明显的抗肿瘤细胞增生及促进肿瘤细胞凋亡的作用.这些研究表明，microR⁃NA⁃21可以作为预测或监测脑胶质母细胞瘤患者对替莫唑胺抵抗的生物标记物，从而制定出最佳的治疗策略来改善患者预后.Tang等［71］研究结果显示，由3个microRNA基因组成的microRNA⁃183／96／182簇能通过ROS⁃介导的凋亡途径来调控替莫唑胺在脑胶质瘤细胞中的抗肿瘤效果.此外，Yang等［72］在探讨microRNA⁃136在脑胶质瘤治疗中的应用时发现，下调microRNA⁃136的表达可以提高化疗药物介导的肿瘤细胞凋亡.研究［73］还发现，相较于替莫唑胺化疗敏感的U251脑胶质母细胞瘤细胞系，对替莫唑胺化疗抵抗的U251R脑胶质母细胞瘤细胞系中 microRNA⁃195、microRNA⁃455⁃3p、microRNA⁃10a的表达明显升高，替莫唑胺化疗联合拮抗 microRNA⁃455⁃3p、microRNA⁃10a或下调microRNA⁃195表达的疗法具有强大的细胞杀伤能力.

microRNA⁃21作为第一个发现与脑胶质瘤有关的microRNAs，其表达水平在放疗敏感性中也起着重要作用.在一些脑胶质母细胞瘤细胞系包括U87MG和U373的分析中发现，放疗敏感性与microRNA⁃21的表达水平有关［74］.在放疗抵抗的脑胶质母细胞瘤细胞系中进行拮抗microRNA⁃21方式，可以提高此类细胞对放疗的敏感性［74］.Li等［75］利用U251脑胶质瘤细胞系研究microRNA⁃21联合放疗治疗脑胶质瘤的效果，结果显示，microRNA⁃21拮抗剂可以通过上调Cdc25A蛋白的表达来提高U251脑胶质母细胞瘤的放疗敏感性，并诱导肿瘤细胞凋亡.Ng等［76］研究发现，促凋亡的microRNA⁃100在放疗抵抗的人脑胶质瘤M059K细胞中的表达上调可以抑制ATM基因的表达，从而提高脑胶质瘤细胞对放疗的敏感性.Lee等［77］发现，脑胶质母细胞瘤中过表达 microRNA⁃7可以提高放疗杀伤肿瘤细胞的能力.

目前虽然有关micro⁃RNAs与脑胶质瘤关系的研究取得了一定的成果，但有关 micro⁃RNAs治疗脑胶质瘤的研究大多尚处于临床前研究阶段，有关microRNAs治疗脑胶质瘤的临床研究结果尚未见报道.我们期待microRNAs治疗脑胶质瘤的相关临床试验研究报道，从而为改善脑胶质瘤患者的预后或彻底治愈脑胶质瘤带来曙光.

2.6 抗血管生成的基因治疗同其它类型的肿瘤一样，脑胶质瘤的快速生长常常引起肿瘤内呈低氧状态［78］，而肿瘤细胞在低氧状态下能够释放如血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、基质金属蛋白（matrix metalloproteinases，MMMPs）、血小板源生长因子 （platelet⁃derived growth factor，PDGF）等血管活性因子，诱导血管生成，从而为肿瘤提供足够的血运，促进肿瘤的进展.基于这个发现，国内外学者提出，可以通过干扰血管活性因子的释放抑制肿瘤内血管的生成发挥抗肿瘤作用.

研究［79］发现，VEGF是促进肿瘤内血管生成最主要、最强的活性因子.Vredenburgh等［80］研究结果提示，VEGF拮抗剂贝伐单抗联合化疗药物可增强脑胶质瘤患者的放射治疗效果.另一项利用VEGF拮抗剂贝伐单抗治疗31例复发脑胶质瘤患者的Ⅱ期试验结果显示，43%的脑胶质瘤患者可部分缓解，中位总体生存期为1年［81］.除VEGF拮抗剂在脑胶质瘤的治疗方面发挥着重要的作用外，MMPs作为肿瘤血管生成的重要因子，有关其抑制脑胶质瘤血管生成的研究也在同步进行.虽然目前大多数作用于MMPs的药物（如普林司他、巴马司他等）均因为临床试验失败或存在严重的不良反应而停止研发，但对于MMPs药物的研究仍然在进行.Nakabayashi等［82］采用第3代MMPs抑制剂MMI⁃166开展动物实验研究，结果显示MMI⁃166通过抑制MMP⁃2、MMP⁃9的表达抑制脑胶质瘤细胞释放的血管活性因子介导的血管生成.MMI⁃166在抑制脑胶质瘤侵袭及血管生成方面发挥着极大的作用，为临床使用MMPs拮抗剂治疗脑胶质瘤提供了一个新的选择.另外，MMPs的非特异性抑制剂多西环素、作用于PDGF的药物伊马替尼及索拉菲尼等抗血管活性因子制剂也起着抑制脑胶质瘤细胞的血管生成、侵袭、进展的作用.抗血管生成因子的一系列研究可以为脑胶质瘤的治疗提供全新的手段，但目前大多数研究尚处于实验阶段，我们期待对此方法进行更深入的研究，为脑胶质瘤患者带来新的曙光.

3 结语与展望

虽然目前有关基因治疗脑胶质瘤的方法已有了初步成果，但目前所进行的研究试验大多仍属探索性研究，且大部分用于临床试验后并未达到预期的效果，因此，如何提高基因治疗的临床应用效果及开发更高效的基因治疗方法是今后研究的重点.我们期待基因治疗的不断创新，从而为脑胶质瘤临床治疗提供更加科学和实用的策略.

［1］Ostrom QT，Gittleman H，Liao P，et al.CBTRUS statistical report：primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007－2011［J］.Neuro Oncol，2014，16 Suppl 4：iv1－63.

［2］Sathornsumetee S，Rich JN，Reardon DA.Diagnosis and treatment of high⁃grade astrocytoma［J］.Neurol Clin，2007，25（4）：1111－1139，x.

［3］Stupp R，Mason WP，van den Bent MJ，et al.Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma［J］.N Engl J Med，2005，352（10）：987－996.

［4］Van Meir EG，Hadjipanayis CG，Norden AD，et al.Exciting new advances in neuro⁃oncology：the avenue to a cure for malignant glioma［J］.CA Cancer J Clin，2010，60（3）：166－193.

［5］Iwami K，Natsume A，Wakabayashi T.Gene therapy for high⁃grade glioma［J］.Neurol Med Chir（Tokyo），2010，50（9）：727－736.

［6］Cotrim AP，Baum BJ.Gene therapy：some history，applications，problems，and prospects［J］.Toxicol Pathol，2008，36（1）：97－103.

［7］Shu SA，Wang J，Tao MH，et al.Gene therapy for autoimmune dis⁃ease［J］.Clin Rev Allergy Immunol，2015，49（2）：163－176.

［8］Wang W，Li W，Ma N，et al.Non⁃viral gene delivery methods［J］.Curr Pharm Biotechnol，2013，14（1）：46－60.

［9］Duarte S，Carle G，Faneca H，et al.Suicide gene therapy in cancer：where do we stand now［J］.Cancer Lett，2012，324（2）：160－170.

［10］Moolten FL.Tumor chemosensitivity conferred by inserted herpes thymidine kinase genes：paradigm for a prospective cancer control strategy［J］.Cancer Res，1986，46（10）：5276－5281.

［11］Natsume A，Yoshida J.Gene therapy for high⁃grade glioma：current approaches and future directions［J］.Cell Adh Migr，2008，2（3）：186－191.

［12］Germano IM，Fable J，Gultekin SH，et al.Adenovirus／herpes sim⁃plex⁃thymidine kinase／ganciclovir complex：preliminary results of a phase I trial in patients with recurrent malignant gliomas［J］.J Neu⁃rooncol，2003，65（3）：279－289.

［13］Prados MD，McDermott M，Chang SM，et al.Treatment of progres⁃sive or recurrent glioblastoma multiforme in adults with herpes sim⁃plex virus thymidine kinase gene vector⁃producer cells followed by intravenous ganciclovir administration：a phase I／II multi⁃institutional trial［J］.J Neurooncol，2003，65（3）：269－278.

［14］Rainov NG.A phase III clinical evaluation of herpes simplex virus type 1 thymidine kinase and ganciclovir gene therapy as an adjuvant to surgical resection and radiation in adults with previously untreated glioblastoma multiforme［J］.Hum Gene Ther，2000，11（17）：2389－2401.

［15］Varda⁃Bloom N，Hodish I，Shaish A，et al.Specific induction of tumor neovasculature death by modified murine PPE⁃1 promoter armed with HSV⁃TK［J］.Pathobiology，2008，75（6）：346－355.

［16］Kaliberov SA，Market JM，Gillespie GY，et al.Mutation of Esche⁃richia coli cytosine deaminase significantly enhances molecular chem⁃otherapy of human glioma［J］.Gene Ther，2007，14（14）：1111－1119.

［17］Kurozumi K，Tamiya T，Ono Y，et al.Apoptosis induction with 5⁃fluorocytosine／cytosine deaminase gene therapy for human malig⁃nant glioma cells mediated by adenovirus［J］.J Neurooncol，2004，66（1－2）：117－127.

［18］Trinh QT，Austin EA，Murray DM，et al.Enzyme／prodrug gene therapy：comparison of cytosine deaminase／5⁃fluorocytosine versus thymidine kinase／ganciclovir enzyme／prodrug systems in a human colorectal carcinoma cell line［J］.Cancer Res，1995，55（21）：4808－4812.

［19］Ostertag D，Amundson KK，Lopez EF，et al.Brain tumor eradication and prolonged survival from intratumoral conversion of 5⁃fluorocytosine to 5⁃fluorouracil using a nonlytic retroviral replicating vector［J］.Neuro Oncol，2012，14（2）：145－159.

［20］Kambara H，Tamiya T，Ono Y，et al.Combined radiation and gene therapy for brain tumors with adenovirus⁃mediated transfer of cytosine deaminase and uracil phosphoribosyltransferase genes［J］.Cancer Gene Ther，2002，9（10）：840－845.

［21］Castro MG，Candolfi M，Kroeger K，et al.Gene therapy and targeted toxins for glioma［J］.Curr Gene Ther，2011，11（3）：155－180.

［22］Saudemont A，Buffenoir G，Denys A，et al.Gene transfer of CD154 and IL12 cDNA induces an anti⁃leukemic immunity in a murine model of acute leukemia［J］.Leukemia，2002，16（9）：1637－1644.

［23］Borden EC，Lindner D，Dreicer R，et al.Second⁃generation interfer⁃ons for cancer：clinical targets［J］.Semin Cancer Biol，2000，10（2）：125－144.

［24］Yoshida J，Mizuno M，Fujii M，et al.Human gene therapy for malig⁃nant gliomas（glioblastoma multiforme and anaplastic astrocytoma）by in vivo transduction with human interferon beta gene using cationic liposomes［J］.Hum Gene Ther，2004，15（1）：77－86.

［25］Wakabayashi T，Natsume A，Hashizume Y，et al.A phaseⅠclini⁃cal trial of interferon⁃beta gene therapy for high⁃grade glioma：novel findings from gene expression profiling and autopsy［J］.J Gene Med，2008，10（4）：329－339.

［26］Chiocca EA，Smith KM，McKinney B，et al.A phaseⅠtrial of Ad.hIFN⁃β gene therapy for glioma［J］.Mol Ther，2008，16（3）：618－626.

［27］Marsh JC，Goldfarb J，Shafman TD，et al.Current status of immuno⁃therapy and gene therapy for high⁃grade gliomas［J］.Cancer Control，2013，20（1）：43－48.

［28］Yu JS，Wheeler CJ，Zeltzer PM，et al.Vaccination of malignant glioma patients with peptide⁃pulsed dendritic cells elicits systemic cytotoxicity and intracranial T⁃cell infiltration［J］.Cancer Res，2001，61（3）：842－847.

［29］Chang CN，Huang YC，Yang DM，et al.A phaseⅠ／Ⅱ clinical trial investigating the adverse and therapeutic effects of a postopera⁃tive autologous dendritic cell tumor vaccine in patients with malignant glioma［J］.J Clin Neurosci，2011，18（8）：1048－1054.

［30］Jie X，Hua L，Jiang W，et al.Clinical application of a dendritic cell vaccine raised against heat⁃shocked glioblastoma［J］.Cell Biochem Biophys，2012，62（1）：91－99.

［31］Yamanaka R，Homma J，Yajima N，et al.Clinical evaluation of dendritic cell vaccination for patients with recurrent glioma：results of a clinical phase I／II trial［J］.Clin Cancer Res，2005，11（11）：4160－4167.

［32］Liebelt BD，Finocchiaro G，Heimberger AB.Principles of immuno⁃therapy［J］.Handb Clin Neurol，2016，134：163－181.

［33］Esparza R，Azad TD，Feroze AH，et al.Glioblastoma stem cells and stem cell⁃targeting immunotherapies［J］.J Neurooncol，2015，123（3）：449－457.

［34］Dunn⁃Pirio AM，Vlahovic G.Immunotherapy approaches in the treat⁃ment of malignant brain tumors［J］.Cancer，2017，123（5）：734－750.

［35］Ramos CA，Dotti G.Chimeric antigen receptor（CAR）⁃engineered lymphocytes for cancer therapy［J］.Expert Opin Biol Ther，2011，11（7）：855－873.

［36］Shen CJ，Yang YX，Han EQ，et al.Chimeric antigen receptor containing ICOS signaling domain mediates specific and efficient antitumor effect of T cells against EGFRvIII expressing glioma［J］.J Hematol Oncol，2013，6：33.

［37］Miao H，Choi BD，Suryadevara CM，et al.EGFRvIII⁃specific chimeric antigen receptor T cells migrate to and kill tumor deposits infiltrating the brain parenchyma in an invasive xenograft model of glioblastoma［J］.PLoS One，2014，9（4）：e94281.

［38］Krebs S，Chow KK，Yi Z，et al.T cells redirected to interleukin⁃13Rα2 with interleukin⁃13 mutein⁃⁃chimeric antigen receptors have anti⁃glioma activity but also recognize interleukin⁃13Rα1［J］.Cytotherapy，2014，16（8）：1121－1131.

［39］Brown CE，Badie B，Barish ME，et al.Bioactivity and safety of IL13Rα2⁃redirected chimeric antigen receptor CD8＋ T Cells in patients with recurrent glioblastoma［J］.Clin Cancer Res，2015，21（18）：4062－4072.

［40］Brown CE，Alizadeh D，Starr R，et al.Regression of Glioblastoma after Chimeric Antigen Receptor T⁃Cell Therapy［J］.N Engl J Med，2016，375（26）：2561－2569.

［41］ Martuza RL.Conditionally replicating herpes vectors for cancer therapy［J］.J Clin Invest，2000，105（7）：841－846.

［42］Markert JM，Medlock MD，Rabkin SD，et al.Conditionally replica⁃ting herpes simplex virus mutant，G207 for the treatment of malig⁃nant glioma：results of a phase I trial［J］.Gene Ther，2000，7（10）：867－874.

［43］Rampling R，Cruickshank G，Papanastassiou V，et al.Toxicity evaluation of replication⁃competent herpes simplex virus（ICP 34.5 null mutant 1716）in patients with recurrent malignant glioma［J］.Gene Ther，2000，7（10）：859－866.

［44］Papanastassiou V，Rampling R，Fraser M，et al.The potential for efficacy of the modified（ICP 34.5（－）） herpes simplex virus HSV1716 following intratumoural injection into human malignant glioma：a proof of principle study［J］.Gene Ther，2002，9（6）：398－406.

［45］Friedman GK，Nan L，Haas MC，et al.γ134.5⁃deleted HSV⁃1⁃ex⁃pressing human cytomegalovirus IRS1 gene kills human glioblastoma cells as efficiently as wild⁃type HSV⁃1 in normoxia or hypoxia［J］.Gene Ther，2015，22（4）：348－355.

［46］Chiocca EA，Abbed KM，Tatter S，et al.A phase I open⁃label，dose⁃escalation，multi⁃institutional trial of injection with an E1B⁃At⁃tenuated adenovirus，ONYX⁃015，into the peritumoral region of recurrent malignant gliomas，in the adjuvant setting［J］.Mol Ther，2004，10（5）：958－966.

［47］Vousden KH，Lane DP.p53 in health and disease［J］.Nat Rev Mol Cell Biol，2007，8（4）：275－283.

［48］Köck H，Harris MP，Anderson SC，et al.Adenovirus⁃mediated p53gene transfer suppresses growth of human glioblastoma cells in vitro and in vivo［J］.Int J Cancer，1996，67（6）：808－815.

［49］Mitlianga PG，Sioka C，Vartholomatos G，et al.p53 enhances the Delta⁃24 conditionally replicative adenovirus anti⁃glioma effect［J］.Oncol Rep，2006，15（1）：149－153.

［50］Ito H，Kanzawa T，Miyoshi T，et al.Therapeutic efficacy of PUMA for malignant glioma cells regardless of p53 status［J］.Hum Gene Ther，2005，16（6）：685－698.

［51］Kanu OO，Hughes B，Di C，et al.Glioblastoma Multiforme Oncog⁃enomics and Signaling Pathways［J］.Clin Med Oncol，2009，3：39－52.［52］Nalabothula N，Lakka SS，Dinh DH，et al.Sense p16 and antisense uPAR bicistronic construct inhibits angiogenesis and induces glioma cell death［J］.Int J Oncol，2007，30（3）：669－678.

［53］Lu W，Zhou X，Hong B，et al.Suppression of invasion in human U87 glioma cells by adenovirus⁃mediated co⁃transfer of TIMP⁃2 and PTEN gene［J］.Cancer Lett，2004，214（2）：205－213.

［54］Shim JH，Kim YS，Bahk YY.Proteome profile changes that are differentially regulated by lipid and protein phosphatase activities of tumor suppressor PTEN in PTEN⁃expressing U⁃87 MG human glioblastoma cells［J］.Proteomics，2006，6（1）：81－93.

［55］Tumilson CA，Lea RW，Alder JE，et al.Circulating microRNA biomarkers for glioma and predicting response to therapy［J］.Mol Neurobiol，2014，50（2）：545－558.

［56］Palumbo S，Miracco C，Pirtoli L，et al.Emerging roles of microRNA in modulating cell⁃death processes in malignant glioma［J］.J Cell Physiol，2014，229（3）：277－286.

［57］Chan JA，Krichevsky AM，Kosik KS.MicroRNA⁃21 is an antiapop⁃totic factor in human glioblastoma cells［J］.Cancer Res，2005，65（14）：6029－6033.

［58］刘 楠，涂艳阳，张永生.MicroRNAs在胶质瘤中生物学功能及基因治疗潜力研究进展［J］.转化医学电子杂志，2015，2（2）：5－13.

［59］Gabriely G，Teplyuk NM，Krichevsky AM.Context effect：microRNA⁃10b in cancer cell proliferation，spread and death［J］.Autophagy，2011，7（11）：1384－1386.

［60］Chen L，Li H，Han L，et al.Expression and function of miR⁃27b in human glioma［J］.Oncol Rep，2011，26（6）：1617－1621.

［61］Niu H，Wang K，Zhang A，et al.miR⁃92a is a critical regulator of the apoptosis pathway in glioblastoma with inverse expression of BCL2L11［J］.Oncol Rep，2012，28（5）：1771－1777.

［62］Wang K，Wang X，Zou J，et al.miR⁃92b controls glioma prolifera⁃tion and invasion through regulating Wnt／beta⁃catenin signaling via Nemo⁃like kinase［J］.Neuro Oncol，2013，15（5）：578－588.

［63］Fang L，Deng Z，Shatseva T，et al.MicroRNA miR⁃93 promotes tumor growth and angiogenesisby targeting integrin⁃β8［J］.Oncogene，2011，30（7）：806－821.

［64］Qian J，Li R，Wang YY，et al.MiR⁃1224⁃5p acts as a tumor suppressor by targeting CREB1 in malignant gliomas［J］.Mol Cell Biochem，2015，403（1－2）：33－41.

［65］Li Y，Guessous F，Zhang Y，et al.MicroRNA⁃34a inhibits glioblas⁃toma growth by targeting multiple oncogenes［J］.Cancer Res，2009，69（19）：7569－7576.

［66］Shi L，Cheng Z，Zhang J，et al.hsa⁃mir⁃181a and hsa⁃mir⁃181b function as tumor suppressors in human glioma cells［J］.Brain Res， 2008，1236：185－193.

［67］Xia H，Yan Y，Hu M，et al.MiR⁃218 sensitizes glioma cells to apoptosis and inhibits tumorigenicity by regulating ECOP⁃mediated suppression of NF⁃κB activity［J］.Neuro Oncol，2013，15（4）：413－422.

［68］Zhang W，Zhang J，Hoadley K，et al.miR⁃181d：a predictive glioblastoma biomarker that downregulates MGMT expression［J］.Neuro Oncol，2012，14（6）：712－719.

［69］Wong ST，Zhang XQ，Zhuang JT，et al.MicroRNA⁃21 inhibition enhances in vitro chemosensitivity of temozolomide⁃resistant glioblas⁃toma cells［J］.Anticancer Res，2012，32（7）：2835－2841.

［70］Qian X，Ren Y，Shi Z，et al.Sequence⁃dependent synergistic inhibition of human glioma cell lines by combined temozolomide and miR⁃21 inhibitor gene therapy［J］.Mol Pharm，2012，9（9）：2636－2645.

［71］Tang H，Bian Y，Tu C，et al.The miR⁃183／96／182 cluster regulates oxidative apoptosis and sensitizes cells to chemotherapy in gliomas［J］.Curr Cancer Drug Targets，2013，13（2）：221－231.

［72］Yang Y，Wu J，Guan H，et al.MiR⁃136 promotes apoptosis of glioma cells by targeting AEG⁃1 and Bcl⁃2［J］.FEBS Lett，2012，586（20）：3608－3612.

［73］Ujifuku K，Mitsutake N，Takakura S，et al.miR⁃195，miR⁃455⁃3p and miR⁃10a（∗）are implicated in acquired temozolomide resist⁃ance in glioblastoma multiforme cells［J］.Cancer Lett，2010，296（2）：241－248.

［74］Gwak HS，Kim TH，Jo GH，et al.Silencing of microRNA⁃21 confers radio⁃sensitivity through inhibition of the PI3K／AKT pathway and enhancing autophagy in malignant glioma cell lines［J］.PLoS One，2012，7（10）：e47449.

［75］Li Y，Zhao S，Zhen Y，et al.A miR⁃21 inhibitor enhances apoptosis and reduces G（2）⁃M accumulation induced by ionizing radiation in human glioblastoma U251 cells［J］.Brain Tumor Pathol，2011，28（3）：209－214.

［76］Ng WL，Yan D，Zhang X，et al.Over⁃expression of miR⁃100 is responsible for the low⁃expression of ATM in the human glioma cell line：M059J［J］.DNA Repair（Amst），2010，9（11）：1170－1175.

［77］Lee KM，Choi EJ，Kim IA.microRNA⁃7 increases radiosensitivity of human cancer cells with activated EGFR⁃associated signaling［J］.Radiother Oncol，2011，101（1）：171－176.

［78］Jensen RL.Brain tumor hypoxia：tumorigenesis，angiogenesis，imaging，pseudoprogression，and as a therapeutic target［J］.J Neurooncol，2009，92（3）：317－335.

［79］Ferrara N，Davis⁃Smyth T.The biology of vascular endothelial growth factor［J］.Endocr Rev，1997，18（1）：4－25.

［80］Vredenburgh JJ，Desjardins A，Herndon JE，et al.Phase II trial of bevacizumab and irinotecan in recurrent malignant glioma［J］.Clin Cancer Res，2007，13（4）：1253－1259.

［81］Kreisl TN，Zhang W，Odia Y，et al.A phaseⅡtrial of single⁃agent bevacizumab in patients with recurrent anaplastic glioma［J］.Neuro Oncol，2011，13（10）：1143－1150.

［82］Nakabayashi H，Yawata T，Shimizu K.Anti⁃invasive and antiangio⁃genic effects of MMI⁃166 on malignant glioma cells［J］.BMC Cancer，2010，10：339.

Advances in gene therapy of glioma

ZHENG Yun⁃Gui1，LU Xiao⁃Wen1，XU Lie⁃Peng1，LI Qin⁃Xi1，TU Yan⁃Yang2，YUAN Jun1
1Department of Neurosurgery，First Affiliated Hospital of Medical College， Shantou University， Shantou 515041， China；2Department of Experimental Surgery，Tangdu Hospital，Fourth Military Medical University，Xi'an 710038，China

Glioma is the most common central nervous system neoplasm.It is characterized by infiltrating growth，high degree of malignancy，strong infiltration and poor prognosis.Despite of recent advances in surgery，chemotherapy and radiotherapy，prog⁃noses of glioma are rather poor.As a novel and promising therapy，gene therapy has been applied pre⁃clinically for the treatment of glioma in the last two decades.The strategies of gene therapy include suicide gene therapy，immune gene therapy，oncolytic viral therapy，tumor suppressor gene therapy，anti⁃angiogenic gene therapy and microRNAs mediated gene therapy.Here，these gene therapy approaches for the treatment of glioma are reviewed.

glioma；gene therapy；clinical trial

R739.41

A

2095⁃6894（2017）07⁃68⁃09

2017－04－17；接受日期：2017－05－03

广东省科技计划项目（2016ZC0167）

郑云贵.硕士生.研究方向：脑血管病、脑肿瘤.E⁃mail：346812427＠qq.com

袁 军.博士，副主任医师，副教授.研究方向：脑血管病、脑肿瘤.E⁃mail：yjun116＠163.com