腺病毒介导的HSV-tk基因治疗人膀胱癌的动物实验研究

目的　探讨带有HSV -tk基因的重组腺病毒 (Ad -tk)结合GCV对人膀胱癌的治疗作用。方法　建立人膀胱癌裸鼠移植瘤模型 2 1只 ,采用肿瘤原位注射Ad -tk结合GCV治疗。结果　 5× 10 8PFU的Ad -tk肿瘤原位注射结合GCV治疗 ,能明显抑制肿瘤生长 ,肿瘤平均重量为 0 .2 1g ,病理检查表明肿瘤组织坏死、出血伴纤维组织增生 ;而 3个对照组Ad -tk/PBS组、PBS/GCV组、PBS组肿瘤平均重量分别为 1.6 0、1.5 2、1.71g。与对照组比较 ,肿瘤生长抑制率分别为 86 .9%、86 .2 %、87.7% ,有显著性差异 (均P <0 .0 1)。结论　Ad -tk/GCV系统对人膀胱癌的敏感性较高 ,疗效显著。     

Combination Adenovirus-Mediated HSV-tk/GCV and Antisense IGF-1 Gene Therapy for Rat Glioma

Ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ ｍｅｄｉａｔｅｄＨＳＶ ｔｋ/ＧＣＶｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｇｌｉｏｍａａｎｄｉｔａｌｓｏｈａｓｂｅｅｎｐｕｔｉｎｔｏｔｈｅｃｌｉｎｉｃａｌｐｈａｓｅＩｔｒｅａｔｍｅｎｔ .ＳｅｖｅｒａｌｓｔｕｄｉｅｓｒｅｐｏｒｔｅｄＨＳＶ ｔｋ/ＧＣＶｓｙｓｔｅｍｍａｙｍａｋｅｔｈｅｂｒａｉｎｔｕｍｏｒｓｒｅｇｒｅｓｓｅｄｔｏｔａｌｌｙａｎｄｔｈｅｓｕｒｖｉｖａｌｐｅｒｉｏｄｏｆｔｈｅｔｕｍｏ…     

腺病毒介导的肿瘤血管靶向的体外自杀基因治疗研究

本工作在血管内皮细胞中分别建立了HSV-tk/GCV和EC-cd/5-FC自杀基因系统,用于抑制实体肿瘤中血管生成的研究.构建含自杀基因的重组腺病毒AdCMVtk和AdCMVcd,滴度均1×10~(12)pfu/ml.病毒感染小鼠血管内皮细胞lGll(MOI=100),并鉴定自杀基因的表达,测定原药对它们的杀伤.生长抑制试验表明,GCV对lGll/Ad-tk细胞杀伤的IG_(50)为0.2μmol/ L,5-FC对lGll/Ad-cd细胞杀伤的IC_(50)为20μmol/L.电镜下显示被原药杀伤的血管内皮细胞有明显的细胞凋亡现象.同时混合细胞实验证明两系统均存在明显的旁杀伤效应.从而在体外水平证明了HSV-tk/GCV和EC-cd/5-FC自杀基因系统杀伤增生血管内皮细胞的有效性.     

双靶向组织特异性HSV-tk/GCV抗瘤系统的构建及体外效应研究

目的：构建高靶向性基因转移及表达系统，并研究其介导HSVtk/GCV自杀基因系统对肝癌细胞的体外杀伤作用。方法： 通过重组技术分别构建antiTfR ScFvGAL4融合蛋白表达载体ScFvGAL4pET28a及含AFP启动子、GAL4特异性识别序列（GAL4rec）的HSVtk真核表达载体pEBAF/tkGAL4rec。IPTG诱导后，利用受体介导内吞作用介导pEBAF/tkGAL4rec质粒转染表面均高表达TfR的人肿瘤细胞株HepG2，SMMC7721及A549。潮霉素筛选后，MTT法检测GCV对它们的杀伤作用。结果：双酶切鉴定、SDSPAGE电泳及测序分别证明antiTfR ScFvGAL4融合蛋白及重组pEBAF/tkGAL4rec真核表达质粒构建成功。体外杀伤实验中，高分泌AFP(845 ng/ml) 的HepG2/tk细胞对GCV很敏感，且抑制率与GCV浓度及作用时间呈正相关；而低分泌AFP(2 ng/ml)的SMMC7721/tk细胞对GCV低度敏感；不分泌AFP 的A549/tk细胞则不敏感。结论：双靶向组织特异性HSVtk/GCV抗瘤系统构建成功，并显示出很好的靶向性。     

双靶向组织特异性HSV-tk/GCV抗瘤系统构建及体外效应研究

目的 构建高靶向性基因转移及基因表达系统,并研究其介导HSV-tk/GCV自杀基因系统对人肝癌细胞的体外杀伤作用。 方法 通过重组DNA技术分别构建anti-TfR ScFv-GAL4融合蛋白表达载体ScFv-GAL4-pET28a及含AFP启动子、GAL4特异性识别序列(GAL4rec)的HSV-tk真核表达载体pEBAF/tk-GAL4rec。前者经IPTG诱导表达获取anti-TfR ScFv-GAL4融合蛋白作为非病毒转运载体,利用受体介导内吞作用介导pEBAF/tk-GAL4rec质粒转染表面均高表达TfR的人肝癌细胞株HepG2、SMMC7721及人肺癌细胞株A549,潮霉素筛选阳性细胞,扩大培养,分别命名为HepG2/tk、SMMC7721/tk及A549/tk,然后通过MTT法检测GCV对它们的杀伤作用。 结果 双酶切鉴定及SDS-PAGE电泳证明非病毒转移载体anti-TfR ScFv-GALA融合蛋白及重组pEBAF/tk-GAL4rec真核表达质粒构建成功。体外杀伤实验中,表面TfR阳性且高分泌AFP(845 ng/ml)的HepG2/tk细胞对GCV很敏感,且抑制率与GCV浓度及作用时间呈正相关;而低分泌AFP(2ng/ml)的SMMC7721/tk细胞对GCV低度敏感;表面TfR阳性但不分泌AFP的A549/tk细胞则对前药不敏感。 结论 双靶向组织特异性HSV-tk/GCV抗瘤系统构建成功,并显示出很好的靶向性。     

HSV-tk/GCV系统对小鼠肝癌细胞体外杀伤效应的研究

目的:研究HSV-tk/GCV系统对小鼠肝癌细胞的体外杀伤作用.方法:利用重组DNA技术,将HSV-tk基因亚克隆至逆转录病毒载体(pLNCTK)中,在LipofectAMINE介导下,转染PA317包装细胞,G418筛选,直至出现抗性克隆,扩大培养,用NTH3T3细胞测定病毒滴度,将重组逆转录病毒感染小鼠肝癌细胞MM45T.Li,G418筛选,直至出现抗性克隆,挑取阳性克隆,扩大培养,命名为MM45T.Li/TK.PCR,RT-PCR对HSV-tk基因修饰的MM45T.Li细胞进行鉴定,然后观察CCV对MM45T.Li/TK和不同比例TK~ 与TK~-混合细胞的杀伤作用.结果:重组逆转录病毒滴度为5×10~5CFU/ml,PCR及RT-PCR分析证明HSV-tk基因已整合至MM45T.Li细胞基因组中,并在mRNA水平上的表达.MM45T.Li/TK与未转基因的原肿瘤细胞,二者的生长速度与形态结构无明显差别.MM45T.Li/TK细胞对CCV高度敏感,即低浓度GCV(1mg/L)处理MM45T.Li/TK细胞3d,即可将其杀死.旁观者效应显示将25%MM45T.Li/TK细胞与75%MM45T.Li混合,发现90%以上的细胞被杀死.结论:小鼠肝癌细胞对HSV-tk/CCV系统高度敏感,并具有明显的旁观者效应.     

腺病毒介导的KDR启动子-胸苷激酶系统对血管内皮细胞旁观者效应的实验研究

目的：研究腺病毒介导的血管内皮因子受体（KDR）启动子-胸苷激酶系统对血管内皮细胞的旁观者效应。方法：采用新型腺病毒载体AdEasy系统，构建由KDR启动子调控的、腺病毒介导的、单纯疱疹病毒胸苷酸激酶基因系统（AdK—DR—HSv-tk），在人胚胎肾细胞系293细胞中包装、扩增后，体外感染表达KDR的人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC），建立HUVEC／tk转化细胞株。观察丙氧鸟苷（GCV）对HUVEC、HUVEC／tk细胞的存活率及旁观者效应。结果：从病毒滴度及PCR检查，证实tk基因随病毒的感染已成功地导入293细胞及HUVEC细胞。HUVEC／tk细胞对丙氧鸟苷的敏感性显著高于亲代HUVEC细胞。HUVEC／tk及HUVEC＋HUVEC／tk混合细胞还随丙氧乌苷浓度的增加受到明显的抑制。HUVEC＋HUVEC／tk混合细胞的存活率，随HUVEC／tk细胞比例的增加而降低，说明腺病毒介导的KDR启动子-单纯疱疹病毒胸苷激酶／丙氧鸟苷系统不但能杀伤tk^＋细胞，也能杀伤未导入tk的细胞，存在明显的旁观者效应。结论：腺病毒介导的KDR启动子单纯疱疹病毒胸苷激酶／丙氧乌苷系统对血管内皮细胞具有明显的杀伤及旁观者效应。     

HRE增强hTERT启动子-tk/GCV基因系统对缺氧环境肿瘤细胞的杀伤作用

目的：探讨缺氧反应元件(HRE)增强hTERT启动子-tk/GCV逆转录病毒基因系统对缺氧环境肿瘤细胞的体外杀伤作用。 方法：构建由HRE缺氧反应元件修饰的hTERT杂合启动子和hTERT单一启动子引导单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因表达的重组逆转录病毒载体,在脂质体介导下分别转染PA317包装细胞,G418筛选,直至出现抗性克隆。将重组病毒感染人肺癌细胞SPC-A1和人肝癌细胞Bel-7402,G418筛选出抗性克隆肿瘤细胞。实验分为对照组、SPC-A1/tk组和Bel-7402/tk组。在缺氧处理条件下,MTT法检测前体药物丙氧鸟苷(GCV)对SPC-A1/tk和Bel-7402/tk细胞的杀伤效应,流式细胞仪检测其细胞凋亡率和细胞周期的变化。 结果:与对照组比较,缺氧环境培养的SPC-A1/tk和Bel-7402/tk细胞对GCV的敏感性明显增强,其中细胞凋亡率明显升高（P<0.001）,细胞周期各期细胞数有所减少（P<0.05）。与hTERT启动子引导的tk基因系统组细胞比较,［HRE］hTERT杂合启动子引导的tk基因系统组肿瘤细胞存活率更低（P<0.01）,诱导肿瘤细胞凋亡率明显升高（P<0.01）,G₁期和^G0期细胞数有所增高（P<0.05）,S期细胞数减少（P<0.05）。结论：HRE能增强hTERT启动子-tk/GCV自杀基因系统对缺氧环境中肿瘤细胞的体外杀伤作用。     

The use of molecular imaging of gene expression by radiotracers in gene therapy

Introduction: Progress with gene-based therapies has been hampered by difficulties in monitoring the biodistribution and kinetics of vector-mediated gene expression. Recent developments in non-invasive imaging have allowed researchers and clinicians to assess the location, magnitude and persistence of gene expression in animals and humans. Such advances should eventually lead to improvement in the efficacy and safety of current clinical protocols for future treatments.

Areas covered: The molecular imaging techniques for monitoring gene therapy in the living subject, with a specific highlight on the key reporter gene approaches that have been developed and validated in preclinical models using the latest imaging modalities. The applications of molecular imaging to biotherapy, with a particular emphasis on monitoring of gene and vector biodistribution and on image-guided radiotherapy.

Expert opinion: Among the reporter gene/probe combinations that have been described so far, one stands out, in our view, as the most versatile and easy to implement: the Na/I symporter. This strategy, exploiting more than 50 years of experience in the treatment of differentiated thyroid carcinomas, has been validated in different types of experimental cancers and with different types of oncolytic viruses and is likely to become a key tool in the implementation of human gene therapy.     

人端粒酶逆转录酶启动子调控腺病毒介导的胸苷激酶基因治疗膀胱癌的实验研究

目的　观察人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子调控腺病毒介导的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因/丙氧鸟苷(HSV tk/GCV)自杀基因系统体外对人膀胱癌的选择性杀伤效应。　方法　利用不同感染复数(MOI)的重组腺病毒携带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因感染膀胱癌细胞253J和人成纤维细胞MRC 5,荧光显微镜下观察其感染效率。利用携带不同启动子的重组腺病毒Ad hTERT HSV/tk以及Ad CMV HSV/tk感染253J和MRC 5细胞,加入不同浓度GCV,MTT法观察受染细胞的存活率。　结果　重组腺病毒Ad hTERT EGFP能特异性转染253J细胞,其转染效率随重组病毒的MOI增加而升高(P<0. 01),MOI为1时转染率为8. 3%,MOI为1000时转染率达100. 0%;应用GCV处理后,Ad CMV HSV/tk对253J和MRC 5细胞均有杀伤作用,而Ad hTERT HSV/tk只杀伤253J细胞(P<0. 001),随着MOI和GCV浓度增加, 253J细胞存活率明显降低(P<0. 01),MOI为1、GCV浓度为1μmol/L时存活率为95. 4%,MOI为100、GCV浓度为1000μmol/L时存活率仅为6. 1%,并有旁观者效应。　结论　重组腺病毒携带EGFP报告基因可准确、简便地确定转染效率,hTERT启动子调控的重组腺病毒介导的HSV tk/GCV自杀基因系统对人膀胱癌细胞有靶向杀伤作用。