免疫毒素在治疗口腔医学相关疾病中的作用 -凯发k8网页登录

【摘要】免疫毒素是近年来新兴的一种特异性靶向治疗药物，由毒素蛋白和载体两部分构成。由于免疫毒素能高效、特异地杀伤靶细胞，目前已被应用于自身免疫性疾病、人类免疫缺陷病毒感染和肿瘤等多种疾病的靶向治疗和临床研究。本文主要综述了免疫毒素在口腔相关疾病生物治疗中应用的研究进展。

【关键词】免疫毒素;靶向治疗;头颈部肿瘤

免疫毒素(immunotoxins，it)是近年来新兴的一种特异性靶向治疗药物，由毒素蛋白和载体两部分构成，二者通过化学交联或基因工程技术手段有机结合。免疫毒素多以抗体或配基为载体，从而特异性杀伤表面带有特定抗原或受体的细胞，而对正常组织影响较小。随着现代生物学技术的发展，越来越多的细胞表面分子被发现，为免疫毒素的靶向治疗提供了广阔的应用空间。目前，免疫毒素已被应用于自身免疫性疾病、人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeciencvviruses，hiv)感染和肿瘤等多种疾病的靶向治疗和临床研究，这也是今后一段时期口腔疾病生物治疗的重要研究方向。因此，本文就此综述如下。

1、免疫毒素的生物学特性

1.1 免疫毒素的构建 目前，用于免疫毒素构建的常用毒素分子主要分为植物毒素和细菌毒素，常用的有蓖麻毒素(ricin)、白树毒素(gelonin)、皂草素(saporin)以及白喉毒素(diphtheriatoxin，dt)、美洲商陆抗病毒蛋白(pokeweedantiviralprotein，pap)、绿脓杆菌毒素(pseudomonaltoxin，pe)等。而载体部分则包括抗体、细胞生长因子及激素等，其中应用最多的是抗体。

第1代免疫毒素是通过异型双功能交联剂将毒素和单克隆抗体在体外进行化学交联，再经过纯化而获得。而随着分子生物学技术的发展，目前新型的基因工程重组抗体载体已经取代了早年的单克隆抗体载体，制备出了第2代免疫毒素又称嵌合毒素，其稳定性、渗透性、导向特异性均大大提高(表1)。目前，常见的嵌合免疫毒素的类型有：1)单链可变区片段免疫毒素;2)双链可变区片段免疫毒素(disulfidestabilized-immunotoxin，dsfv-it);3)单域抗体免疫毒素。

1.2 作用机制 免疫毒素发挥对靶细胞的杀伤作用需要一系列生物学功能的实现。构成免疫毒素两大部分的抗体和毒素，在免疫毒素杀伤靶细胞的过程中发挥不同的重要功能。靶向细胞的作用由特异性抗体完成，免疫毒素在与相应的抗原或受体结合后，引发受体介导的内吞作用。毒素则是在免疫毒素进入内吞小体后，经蛋白酶分解为有催化活性的毒素活性片段，并释放到胞质后，发挥细胞毒活性起到抑制细胞的蛋白质合成和促进细胞凋亡的作用。

2、免疫毒素在口腔医学相关疾病中的应用

2.1 免疫毒素在自身免疫性疾病中的应用 免疫毒素在自身免疫性疾病中应用的作用机制主要在于选择性清除自身反应性t/b细胞。目前的研究多集中于类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、银屑病和天疱疮等，其中部分已经进入i，ⅱ期临床试验。

moreland等在应用免疫毒素dab486il一2治疗类风湿性关节炎的研究中发现，在使用免疫毒素后33%的患者临床症状和实验室检查指标均得到改善。同样，blank等嘲在系统性红斑狼疮动物模型中检测到特异性自身抗体ab3，应用抗ab3一it后发现动物模型的临床症状、组织病理学表现均明显改善，同时动物体内ab3的量明显减少。

proby等啕在对天疱疮的研究中，体外实验发现，免疫毒素dsg3deltan1一pe40一kdel，pe37一dsg3deltan1一kdel可明显抑制抗dsg3杂交瘤细胞的生长，使用上述两种免疫毒素后dsg3细胞数目减少，而对抗dsg3一的细胞无作用;同时，在动物实验中发现dsg3对自身免疫性b细胞的清除率可达60%。但是，免疫毒素不仅作用于自身反应性t细胞，而且同时作用于其他激活的t细胞，导致机体抗感染的能力下降，因此其应用存在一定的局限性。但是免疫毒素和其他疗法联合应用治疗有抗药性的自身免疫性疾病仍具有广阔的前景。

2.2 免疫毒素在hiv感染中的应用 体外实验的结果提示，免疫毒素作用原理在于清除感染的活化t细胞，从而阻断hiv复制过程中重要的环节。据报道，以cd45ro、gp41和白细胞介素2为导向的免疫毒素对清除具有潜在hiv感染的cd45r 细胞、抑制感染细胞中病毒蛋白的合成及病毒扩散有一定作用[71。lueders8]还发现免疫毒素hydel与hiv一1包膜糖蛋白结合，可在多种类型细胞中阻断hiv感染初期的传播。

hiv病毒经常发生变异，易对传统药物产生耐药性，而免疫毒素以病毒抗原的恒定结构域为靶点，不易产生耐药的突变株。因此，针对不同靶点的免疫毒素有可能替代传统药物而成为新的治疗hiv感染的制剂，并为治疗隐性hiv感染和耐药性hiv感染提供可能的途径嘲。

2.3 免疫毒素在肿瘤治疗中的应用

2.3.1 免疫毒素与全身肿瘤 由于免疫毒素对肿瘤细胞的高选择性杀伤作用，因此免疫毒素在肿瘤中应用的研究引起了广大学者的兴趣。自第1代免疫毒素问世以来，多种肿瘤均显示了免疫毒素对其的高敏感性。最初，由于单克隆抗体分子大、渗透性差，第1代免疫毒素多被用于血液源性肿瘤的研究和应用，其中白喉毒素与白细胞介素2重组的免疫毒素ontak已由美国食品与药品管理局(f0odanddrugsadministration，fda)批准成为治疗t细胞淋巴瘤的药物。而后，随着免疫毒素载体的不断缩小和纯化，新型的免疫毒素因其低免疫原性、高渗透性的特点逐渐被用于实体瘤的治疗研究。目前在对恶性黑色素瘤、卵巢癌、结肠癌、成骨肉瘤、乳腺癌和肝癌等的研究中，免疫毒素均显示了良好的治疗前景，其中部分已进入临床试验研究阶段。

2.3.2 免疫毒素与头颈部肿瘤 目前，免疫毒素相关研究的热点主要集中在肿瘤相关性抗原，特别是表皮生长因子受体(epidermal growth factorreceptor。egfr)的研究。

正常情况下，egfr活化介导细胞的生长、增殖、分化和黏附等生命活动，但异常活化的egfr可改变细胞的生长特性，促进细胞的恶性转化从而导致肿瘤的发生。国内外有关研究报道头颈部鳞癌中egfr的表达率为13%,-100%，明显高于其在正常黏膜上皮和癌前病变中的表达，并且egfr的高表达与其恶性程度和预后呈正相关。因此，将egfr作为肿瘤治疗的特异靶点，利用免疫毒素选择性地杀伤肿瘤细胞，可以明显抑制肿瘤的生长和发展。

新近研究发现，egfr最常见的突变型(egfr viii)仅在肿瘤细胞表面表达，在正常细胞很少表达。因此用抗egfrv]i融合位点的scfv与毒素蛋白结合的免疫毒素具有很强的靶向性。schmidt等15-161应用免疫毒素scfv一14el-eta，可以与egfr和egfrvlll结合，其对表达egfrvlll的肿瘤细胞的杀伤效力比只表达egfr的细胞高100倍。但治疗的前提是要进行细胞表面分子分类，确定患者的肿瘤细胞是否表达活化的egfr ⅷ。

此外，在对免疫毒素本身的研究方面，目前与头颈部肿瘤相关的免疫毒素主要有egficin、egf-genistein和scfv(frp5)-eta等。azemar等71研究发现scfv(frp5)一eta、scfv(225)一eta和scfv(14e1)一eta在体外实验中可抑制多个头颈部鳞癌细胞株(scc一25、scc一15、scc一9、scc-4、fadu、cal27)的生长。同时发现瘤内注射免疫毒素同样可以抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长，使皮下肿瘤迅速消退，尤以scfv(frp5)一eta和scfv(14e1)一eta疗效最好，其对动物的肿瘤消除率达到50%，未完全消退肿瘤的体积也明显缩小。因此提示，直接注射和系统给药都可以有效地控制正在生长的肿瘤，防止肿瘤的转移。

3、免疫毒素临床应用的毒副反应

在免疫毒素的全身应用中，毒副反应主要有以无蛋白尿性血清白蛋白和血清总蛋白下降为特征的毛细血管渗漏综合征(vascular leak syndrome，vls)，同时伴有体液移位、体重增加和外周水肿等症状。多数患者也可出现流感样症、不适、厌食、低热、寒颤、肌痛和关节痛等，也有个别患者出现肝功能异常和轻度神经异常的报道。临床发现，这些中毒反应多是一过性的，停药后短期内即可消失。但至今vls的机制尚不清楚，预防性使用消炎药可以减轻vls反应。另外发现，使用重组免疫毒素vls的发生机率较低，主要副作用为肝肾毒性，其可能是由于肝kupfer细胞非特异性地摄取免疫毒素进而促进肿瘤坏死因子的大量生成。而应用免疫毒素进行局部腔内灌注或瘤内注射，毒副反应较少，几乎无系统不良反应。

4、展望

近年的研究证明，免疫毒素以其高效的靶向治疗特性成为目前多种疾病治疗研究的热点，并显示出良好的应用前景。在口腔疾病方面，尽管目前的研究大多尚处于体外实验阶段，但已经显示出广阔的临床应用前景。随着蛋白质和基因技术的深入研究，免疫毒素有望成为口腔临床医学又一行之有效的治疗手段。