综述:抑制HPV:宫颈癌中RNA疗法的崛起

《Infectious Agents and Cancer》:Silencing HPV: the rise of RNA therapeutics in cervical cancer

【字体: 时间:2026年02月18日 来源:Infectious Agents and Cancer 2.8

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  这篇综述聚焦于宫颈癌的分子治疗新策略。文章深入探讨了如何利用RNA干扰(siRNA/shRNA)、反义寡核苷酸(ASO)以及mRNA疫苗等前沿RNA技术,精准靶向并沉默人乳头瘤病毒(HPV)的核心致癌基因E6/E7。通过恢复p53和Rb(pRb)等关键肿瘤抑制因子的功能,这些疗法在临床前研究中展现出诱导癌细胞凋亡、衰老以及抑制肿瘤生长的潜力。文章系统性地总结了该领域从基础研究到早期临床试验的显著进展,并展望了通过先进的递送系统、联合疗法(如结合免疫检查点抑制剂pembrolizumab)以及基因组编辑策略来提升疗效的未来方向。

  
引言:持续存在的健康挑战
尽管预防性HPV疫苗(如Gardasil和Cervarix)已问世,宫颈癌仍是全球女性健康的重要威胁,每年导致数十万新发病例和死亡。高危型HPV(主要是HPV16和HPV18)的持续感染是绝大多数(约90%)宫颈癌的明确病因。这些病毒通过在宿主细胞中持续表达早期致癌蛋白E6和E7来驱动癌变。因此,靶向这些病毒特异性分子的疗法,有望为宫颈癌治疗带来革命性的精准医学突破。
HPV感染与癌变机制
HPV是一种小型双链DNA病毒。在癌变过程中,病毒DNA常整合入宿主基因组,并破坏其自身的E2抑制蛋白,导致E6和E7癌基因的持续高表达。这两个蛋白是细胞恶性转化的“主控制器”:E6蛋白通过募集E6-AP泛素连接酶,促进关键肿瘤抑制因子p53的降解;E7蛋白则结合并失活视网膜母细胞瘤蛋白pRb及其他细胞周期调控因子(如p21Cip1),解除细胞增殖的“刹车”。它们的协同作用使得细胞逃避凋亡、无限增殖,并积累基因组不稳定性,最终导致高级别宫颈上皮内瘤变(CIN2/CIN3)并进展为浸润性癌。
当前治疗格局的局限与需求
早期宫颈癌可通过手术或放化疗治愈,但可能对生育能力和生活质量造成严重影响。对于晚期或复发性宫颈癌,标准疗法(如含铂化疗联合或不联合贝伐珠单抗)及免疫检查点抑制剂(如pembrolizumab)虽改善了生存,但许多患者最终会产生耐药,预后仍不理想。更重要的是,现有疗法均不能根除驱动肿瘤的“元凶”——HPV E6/E7癌基因。因此,开发直接靶向这些病毒致癌基因的分子疗法,是从根本上治疗HPV相关恶性肿瘤的理想策略。
RNA疗法的兴起:精准“沉默”HPV
RNA疗法利用核酸分子选择性调控基因表达,为靶向HPV提供了独特优势。主要策略包括两大类:一是通过RNA干扰(RNAi)或反义寡核苷酸(ASO)直接“沉默”E6/E7的mRNA,二是通过mRNA疫苗编码E6/E7抗原,激发机体特异性抗肿瘤免疫。这些疗法具有高度的特异性,且不永久改变宿主基因组。
RNA干扰:siRNA与shRNA
RNAi是细胞内的天然基因沉默机制。研究人员设计了针对HPV16/18 E6或E7 mRNA的小干扰RNA(siRNA)或短发夹RNA(shRNA)。当这些双链RNA进入细胞后,会被组装进RNA诱导沉默复合体(RISC),引导其切割并降解互补的病毒mRNA。大量临床前研究证实,在宫颈癌细胞系(如HeLa、SiHa、CaSki)中沉默E6/E7,能有效恢复p53和pRb蛋白水平,上调p21Cip1,导致细胞周期阻滞、衰老或凋亡。在动物模型中,通过脂质纳米颗粒或细胞穿透肽(如PKU12)递送E6/E7 siRNA,能显著抑制移植瘤的生长。值得注意的是,沉默E6/E7还能使癌细胞对传统放疗和化疗(如顺铂)更敏感,为联合治疗提供了有力依据。
反义寡核苷酸
反义寡核苷酸(ASO)是单链的DNA或RNA类似物,通过碱基互补配对与靶标mRNA结合。一些ASO能阻断核糖体结合或干扰RNA剪接,另一些则能招募RNase H酶来降解靶标mRNA。早期研究使用针对HPV E6/E7的ASO,成功在细胞模型中抑制了癌蛋白表达并诱导了细胞死亡。新一代的化学修饰(如锁核酸LNA、吗啉代寡核苷酸PMO)大大增强了ASO的稳定性和结合力。创新的策略还包括将ASO与光响应性钌络合物结合,实现光控激活和递送,在三维细胞培养模型中展现了良好的抗肿瘤效果。
mRNA疫苗:调动免疫系统
与预防性疫苗不同,治疗性mRNA疫苗旨在治疗已存在的感染或癌症。这类疫苗将编码HPV E6/E7抗原的mRNA递送至体内,指导细胞产生这些病毒蛋白,从而激发强烈的、特异的细胞免疫应答(尤其是CD8+T细胞反应)。临床前研究表明,编码E6/E7的mRNA疫苗能在动物模型中诱导强大的HPV特异性T细胞反应,并导致肿瘤完全消退。目前,诸如Moderna公司的mRNA-4157/V940等新型mRNA疫苗,正在与免疫检查点抑制剂(如pembrolizumab)联合,针对HPV阳性恶性肿瘤进行早期临床评估,初步结果显示了良好的免疫激活和疾病控制潜力。
挑战与未来展望
尽管前景广阔,但RNA疗法在宫颈癌中的应用仍面临挑战。高效、特异的体内递送是主要瓶颈,需要开发更先进的递送系统(如靶向性纳米颗粒)。此外,HPV的基因变异可能影响RNAi或ASO的效力,需要设计针对保守序列或多靶点的策略。未来的发展方向包括:优化递送技术以提高肿瘤靶向性和降低脱靶效应;探索RNA疗法与放疗、化疗、免疫疗法的协同组合;以及结合CRISPR/Cas9等基因组编辑技术,实现对整合的HPV DNA进行永久性失活。虽然尚无针对宫颈癌的RNA疗法获得监管批准,但该领域的飞速进展预示着,以分子精准性靶向病毒致癌基因,有望成为改变宫颈癌治疗范式的关键力量。
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