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宫颈癌在全球妇女癌症发病率中居第二位,每年全球大约有50万例新发病例,约20万人死于宫颈癌。宫颈癌的传统治疗方法一般有手术、放疗、化疗等,但这些手段各有其局限性,也无法达到根治目的,这促使人们一直在探索新的治疗方法。近年来,以肿瘤疫苗为主要内容的生物治疗,以及20世纪80年代发展起来的光动力治疗日益受到关注。因此,本课题以宫颈癌治疗为中心,开展了两个研究方向的研究,即基于HPV16 E6E7基因的宫颈癌治疗性疫苗的研制以及竹红菌素类光敏剂光动力诱导宫颈癌HeLa细胞死亡研究。
HPV是宫颈癌的主要致病因子,约99.7％的宫颈癌发病都与HPV感染有关,而其中又有约50％的宫颈癌与HPV16和18感染相关。在HPV感染与宫颈癌发生过程中,E6和E7蛋白是其主要致癌蛋白,且这两个癌蛋白只存在于癌变组织中,在正常组织中不存在。因而本课题运用分子生物学技术,以优化融合并含去致瘤性突变位点的HPV16E6E7基因(omf HPV16 E6E7)为抗原基因,构建含omf HPV16 E6E7基因的重组腺病毒疫苗rAd-omf HPV16 E6E7和重组DNA疫苗pVR-omfHPV16 E6E7；用ELISPOT和ELISA检测疫苗免疫小鼠后的细胞免疫反应和体液免疫反应；通过肿瘤生长抑制实验和肿瘤移植保护实验检测疫苗的抗肿瘤效果。结果表明构建的重组腺病毒疫苗rAd-omfHPV16 E6E7和重组DNA疫苗保持了较好的免疫原性,同时也具有较好的抗肿瘤免疫效果。
本课题关于宫颈癌光动力治疗(photodynamic therapy,PDT)研究中,以我国特有的竹红菌素类分子为光敏剂,首先构建了竹红菌乙素(hypocrellin B,HB)脂质体体系Lipo-HB,并研究了Lipo-HB被HeLa细胞摄取过程及对细胞存活率的影响,结果发现Lipo-HB体系优化了细胞摄取HB的方式,增强细胞对HB的摄取效率,而且提高了HB对HeLa细胞的光损伤效果。然后,本工作筛选出一种HB的衍生物二乙醇胺基竹红菌乙素(2-ethanolamino-2-demethoxy-17-ethanolimino-hypocrellin B,EAHB),该衍生物与母体HB相比,有更高活性氧量子产率,且在光疗窗口区(600～900nm)有吸收峰。研究结果显示,EAHB可有效光动力诱导HeLa细胞死亡,而细胞内氧化应激反应可能是EAHB光诱导肿瘤细胞死亡的重要作用机制。因此,竹红菌素类光敏剂在宫颈癌治疗中具有很高的潜在疗效。尤其是,根据免疫学原理,将光动力治疗与疫苗联合使用很可能会进一步加强对宫颈癌的疗效,值得进一步研究。