本研究由Julien Crettaz、Pedro Berraondo、Itsaso Mauleón等来自西班牙纳瓦拉大学应用医学研究中心（CIMA）、德国乌尔姆大学及荷兰阿姆斯特丹自由大学医学中心的研究团队共同完成，成果发表于2006年9月的《Hepatology》（第44卷第3期）。研究聚焦于腺病毒载体（Adenovirus, Ad）在肝脏基因治疗中的递送策略优化，通过对比静脉注射（intravenous, IV）与肝内直接注射（intrahepatic, IH）两种途径，系统评估了其对炎症反应、基因转移效率和治疗效果的影响。

学术背景

腺病毒载体因其高效转导能力被广泛应用于肝脏基因治疗，但其临床转化面临两大挑战：一是高剂量系统给药引发的强烈炎症反应，二是库普弗细胞（Kupffer cells）对病毒颗粒的吞噬导致肝细胞转导效率降低。此前，一例使用第二代腺病毒治疗鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症的临床试验因患者出现致命性炎症反应而失败（Raper et al., 2003），凸显了解决这一问题的紧迫性。本研究旨在探索IH注射能否通过规避库普弗细胞的吞噬作用，降低炎症反应并提升转基因表达效率，从而为临床提供更安全的递送方案。

研究流程与方法

1. 实验设计与模型构建

   • 动物模型：使用6-8周龄雌性Balb/c小鼠（常规实验）和C57BL/6J小鼠（肿瘤模型），样本量每组6-10只。
     
   • 腺病毒载体：包括第一代腺病毒（E1/E3缺失）携带人IL-12（Adhil12）、荧光素酶（Adluc）或β-半乳糖苷酶（Adlacz）基因，以及无病毒基因的高容量腺病毒（HC-Ad）携带可调控的IL-12表达盒。
     

2. 递送途径对比

   • IV组：通过尾静脉注射200 μL病毒悬液（剂量为10^9-10^10 PFU/小鼠）。
     
   • IH组：麻醉后开腹，在左肝中叶（LML）直接注射50 μL病毒悬液。通过活体成像（Xenogen IVIS系统）和器官特异性荧光素酶检测分析表达分布。
     

3. 炎症与毒性评估

   • 细胞因子检测：ELISA法测定血清IL-6、IL-12、IFN-γ水平（注射后6/24小时）。
     
   • 肝损伤标志物：检测ALT/AST（注射后6/24小时及第7/10天）。
     
   • 库普弗细胞作用机制：采用氯膦酸脂质体（clodronate-liposomes）选择性清除库普弗细胞，通过免疫荧光（F4/80标记）验证清除效果，并对比转导效率变化。
     

4. 抗肿瘤疗效验证

   • MC38肝癌模型：C57BL/6J小鼠肝内接种肿瘤细胞后，分别通过IV或IH途径给予HC-Ad/rumIL-12（2×10^8 IU），诱导10天后评估肿瘤体积和生存率。
     

主要结果

1. 转导效率提升
   IH注射显著增强转基因表达：109 PFU Adhil12 IH组的血清IL-12水平（1,972.8 pg/mL）与1010 PFU IV组（2,670.8 pg/mL）相当，而109 PFU IV组无表达。Adluc的IH注射在24小时达表达峰值，较IV组（峰值在第7天）更快（*P<0.05）。

2. 炎症反应降低
   IV注射1010 PFU诱导IL-6、IL-12和IFN-γ剧烈升高（6小时），而IH组仅轻微升高，109 PFU IH组甚至未检测到细胞因子。IH注射虽引起短暂ALT/AST升高（24小时内恢复），但系统毒性显著低于IV组。

3. 库普弗细胞机制
   氯膦酸脂质体清除库普弗细胞后，IV组的转导效率提升3倍，而IH组仅小幅增加，证实IH注射可部分绕过库普弗细胞吞噬（*P<0.05）。

4. 抗肿瘤效果优化
   IH注射HC-Ad/rumIL-12的小鼠血清IL-12和IFN-γ水平显著高于IV组（*P<0.05），肿瘤体积减少30%，生存期延长（Log-rank检验，*P=0.02）。

结论与价值

本研究首次证明IH注射腺病毒可同时实现：
1. 安全性优化：通过减少病毒全身扩散和细胞因子释放，降低炎症风险；
2. 效率突破：局部高浓度转导克服了低剂量无效的阈值问题；
3. 临床转化潜力：超声引导下的IH注射技术成熟（如Sangro et al., 2004），适用于肝癌等局部治疗。

研究亮点

• 递送途径创新：IH注射通过解剖学规避库普弗细胞，为基因治疗提供了新思路。
  
• 多模型验证：从基础转导到肿瘤治疗，完整链证据支持临床适用性。
  
• 机制深度解析：结合脂质体清除实验，明确巨噬细胞在递送途径选择中的核心作用。
  

该研究为肝脏定向基因治疗的临床方案设计提供了关键数据，尤其对需长期表达或高毒性基因（如IL-12）的递送具有里程碑意义。