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GM-CSF 基因修饰疫苗在临床试验中带来早期的希望
除了以上两种细胞因子基因治疗方法外，第三种基因/细胞因子治疗方法是用体外修饰过的自体或同种异体的和经辐射杀死的肿瘤细胞作为疫苗。各种免疫刺激细胞因子基因被导入经处理的肿瘤细胞（主要是通过辐射线照射），作为疫苗注射进癌症患者体内。这种治疗模式实际上是细胞因子基因治疗方法和传统的肿瘤细胞疫苗方法的有力结合，这两种方法在历史上沿着各自的方向发展，知道90年代中期才结合到一起。
与疫苗办法相比较，有少数研究则直接在同一肿瘤模式中应用大量细胞因子诱导预防性的抗肿瘤反应 (107、108)。一个突出有效的细胞因子是GM-CSF。由于这些临床前的效果，不少人类的临床试验已经或正在各种实体瘤和血源性肿瘤开展，包括前列腺癌、肺癌、胰脏癌、白血病、骨髓瘤。GM-CSF转导疫苗实验的主要发起者是美国Cell Genesys公司，该公司的GM-CSF疫苗为GVAXTM系列肿瘤疫苗。迄今为止，GVAX疫苗取得了早期临床试验的成功(109-112)，其中，前列腺癌的疫苗已经进入第三阶段的临床试验，而所有其他疫苗(肺癌、胰腺癌、白血病、骨髓瘤)已在第二阶段试验中取得了积极的疗效。这些结果是令人鼓舞的，因为大部份是高龄、高风险的病例，病人常规治疗失败或可能失败。在今后几年内， GVAX疫苗有可能提供给一些癌症患者。如果属实，这将是首个商业性的基因改造的癌症疫苗。
瘤内注入病毒载体的一个潜在的严重问题是肿瘤组织的病毒"泄露"
从理论上讲，瘤内注入细胞因子编码的基因治疗载体将主要集中在肿瘤组织，这是基因治疗法导入细胞因子优于传统的细胞因子注入方法的最重要方面之一。不过，越来越多的证据表明，局部注入的腺病毒载体并不是集中在注射的部位。事实上，瘤内注射很容易泄漏，腺病毒载体的瘤内注射导致病毒泄漏到肝、肾、肺(113,114)(图1)。
病毒载体的泄漏严重降低了细胞因子基因治疗的优势，因为大部分泄漏的载体可能被肝和其他器官吸收。抗病毒载体的免疫反应和细胞因子的系统性升高增加了毒副作用，甚至宿主的发病率(115)。因此，细胞因子基因疗法要取得成功，就必须采取有效的办法，以确保细胞因子的表达局限于肿瘤组织。
肿瘤特异基因表达是可以通过物理和生物方法实现
一个确保肿瘤基因治疗的有效方法是利用肿瘤特异的"开关"或启动子，限制肿瘤特定基因的表达。这些例子包括：1)生物学上的肿瘤特异的启动子活化机制，例如CEA启动子在结肠和其他类型癌症中是活化的(116,117)；Erb-B2启动子，在乳房癌和其他癌症中是活化的被激活(118)；甲胎蛋白启动子，在肝癌中是活化的(119,120)；前列腺特定抗原(PSA)基因启动子，在前列腺组织是活化的(121)；端粒酶启动子，在90%以上肿瘤和99%以上的正常组织中是活跃的(122).。2)身体上的诱导物，例如电离辐射(123)、热(124,125)。
生物基因疗法的策略往往取决于疾病特定基因活化的鉴定。这种方法已成功应用在一些实验中，但一个主要障碍是要确定个体肿瘤的特异启动子被高水平地激活。另外，该系统的更多障碍是缺乏基因表达的时序控制，因为它们不能被人为地启动或关闭。
外部物理因素在控制基因表达上具有明显的时间与空间优势。电离辐射已成功应用于TNF-α基因表达地空间和时间控制(123)。电离辐射地主要有优点在于疾病部位定向的精确度，不过，它的明显缺点是没有自然存在的启动子，不能对电离辐射产生持续的高水平的反应。公布的数据显示，20Gy单剂量γ辐射诱发的报告基因表达是通常辐射诱导的EGR基因启动子的9倍(126)。
热型的基因调控方法提供了强大细胞因子免疫基因疗法
热型基因调控的方法基于普遍存在的热休克反应/应激反应。这个反应通常在哺乳动物细胞暴露在高于生理温度3-7℃时发生(127)。在热休克反应中，细胞关闭大多数合成蛋白质的合成，并开始合成一类称为热休克蛋白(HSPs)的蛋白质。哺乳动物细胞可将高达90%的蛋白质合成装置用来生产的热休克蛋白(127)，这些蛋白质执行保护功能，如防止关键蛋白质高温变性。部分热休克蛋白通常低水平表达，但在热休克反应中表达量显著升高。这种诱导效应是对照的几百倍甚至上千倍，大部分是通过这些基因的启动子在转录水平调控的。
例如，我们用的热休克蛋白70启动子(HSP70B)是用来控制报告基因(EGFP)表达。高温诱导的表达量超过1000倍(图二)。当应用整合入细胞因子基因的重组腺病毒载体时，TNF-α基因产物在体外达到6.8×105倍，在体内达到835倍。（表1）
Figure 2. Proof of principal for heat induced gene therapy. (A) A graphic representation of hyperthermia-regulated gene therapy. (B) Flow cytometric analysis of 4T1 cells infected with an adenovirus carrying a heat-inducible green fluorescence protein (GFP) gene. The x-axis represents fluorescent intensity and the y-axis represents cell numbers. It is clear that GFP is induced at 39oC. (C) The time course of heat-induced GFP expression in 4T1 cells that have infected with an adenovirus encoding a heat-inducible GFP gene.
最重要的是这个启动子的本底活性非常低，细胞因子的浓度已低于ELISA所能检测的水平。另一项研究表明，启动子的活性可以在初步治疗的多个时段进行调控(128)。这是关键，因为它暗示着治疗基因的水平可被多范围的高温所调控。
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