更昔洛韦对TK基因转染的淋巴瘤细胞的抑制作用

 目的探讨GCV对TK基因转染的淋巴瘤细胞生长的抑制作用.方法利用缺陷型逆转录病毒介导的TK基因(RV-HSV-TK)转染淋巴瘤细胞,细胞增殖实验(MTT法),研究GCV对转染TK基因阳性淋巴瘤细胞株杀伤作用.结果转染了TK基因的淋巴瘤细胞的生长曲线与未转染TK基因的细胞无差异.0.1～50μg/ml的GCV对转染阳性细胞有明显的毒性作用,杀伤效应与时间成正比.Hut-tk细胞对Hut细胞具有旁观者效应.结论RV-HSV-TK系统对淋巴瘤细胞有较高的转染效率,转染了TK基因的淋巴瘤细胞对GCV敏感.     

γ射线联合HSV-tk/GCV基因治疗系统抗肿瘤体外实验研究

目的研究γ射线与人单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-tk）／丙氧鸟苷（GCV）基因治疗系统联合应用对Lewis肺癌细胞的杀伤作用及其可能机制。方法以脂质体介导法将含HSV—tk基因的真核表达质粒体外转染小鼠Lewis肺癌细胞，建立稳定表达的细胞株；RT-PCR检测细胞tk基因表达；Hoechst33258/PI荧光活染、流式细胞术检测γ射线与HSV-tk／GCV系统单独及联合作用下的细胞凋亡；集落形成法检测细胞存活曲线，反映放射敏感性变化；同时检测旁观者效应及γ射线对该效应的影响。结果HSV-tk／GCV系统对转染基因的Lewis细胞（Lewis-Hytk细胞）具有选择性杀伤作用。γ射线与HSV-tk／GCV系统联合应用可使Lewis-Hytk细胞的凋亡和坏死率显著高于二者单独作用之和。0．1μg/ml GCV可使Lewis-Hytk细胞的放射敏感性明显增高（SER=1．47）。γ射线可增强HSV-tk/GCV系统的旁观者效应，二者联合作用后的Lewis-Hytk细胞的培养液对未处理过的Lewis细胞具有杀伤作用。结论γ射线与HSV-tk／GCV系统联合应用对Lewis肺癌细胞具有协同杀伤效应。γ射线增强HSV—tk／GCV系统的旁观者效应可能是其协同效应产生的机制之一．     

HSV-TK/GCV自杀基因系统联合γ射线放射治疗宫颈癌的实验研究

目的 探讨HSV-TK／GCV自杀基因系统协同^60Coγ射线放射治疗对人宫颈癌细胞系的体内外联合杀伤作用，以及HSV-TK／GCV对放射治疗的增敏作用。方法 分别以HSV-TK／GCV、^60Coγ射线放射治疗及两者联合治疗人宫颈癌HeLa细胞系和裸鼠宫颈癌移植瘤模型，比较治疗效果；利用增敏效应比值（E／O）、克隆形成实验评价体内外HSV-TK／GCV对放射敏感性的影响。结果 在体外实验中，自杀基因对宫颈癌HeLa细胞生长的抑制率为45．8％，单纯放疗的抑制率为42．4％，而基因治疗与放疗联用的抑制率为87．5％，与前两者比较，差异有统计学意义（P〈0．01）；且联合治疗组对射线敏感性较单独治疗组明显增加，克隆形成率明显下降（P〈0．05）；在体内实验中，单纯基因治疗与放疗对HeLa细胞裸鼠皮下移植瘤生长的抑瘤率分别为39．5％和35．8％，而基因治疗放疗联用的抑瘤率达到87．9％，与前两者比较，差异均有统计学意义（P〈0．01）；增敏效应比值（E／O）为3．2（〉1．4），提示HSV-TK／GCV对放疗具有增敏作用。结论 HSV-TK／GCV自杀基因系统具有放射增敏作用，二者联合治疗可作为宫颈癌综合治疗的有效补充方法。     

TK基因慢病毒载体质粒的构建及慢病毒表达系统的建立

目的:构建人单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)基因的慢病毒载体质粒,并建立其慢病毒表达系统.方法:利用酶切分别获取目的基因TK片段及慢病毒pLenti6/V5载体片段,将目的基因插入载体相应酶切位点,构建pLenti6/V5-TK质粒.构建的重组质粒经PCR、酶切及测序鉴定.利用慢病毒表达系统(ViraPowerTM Lentiviral Expression Systems),将重组质粒与包装系统质粒(pLP1,pLP2,pLP/VSVG) 4质粒共转染293T细胞,48 h后收集培养上清并感染大鼠胶质瘤细胞9L,抗稻瘟菌素(blasticidin, BSD)筛选9L/TK细胞.MTT方法测试更昔洛韦(ganciclovir GCV)对体外培养的9L/TK细胞杀伤效果.结果与结论:构建的质粒经PCR、酶切及测序鉴定正确;该质粒与包装质粒共转染293T细胞获取的慢病毒滴度达2.7×105转导单位(transducing units,TU)/ml.经BDS筛选的9L/TK细胞对GCV杀伤敏感.成功构建了TK基因慢病毒载体质粒pLenti6/V5-TK,并建立了其慢病毒表达系统.     

VEGFP-CDglyTK系统诱导肝癌细胞凋亡的实验研究

目的 探讨腺病毒介导血管内皮生长因子(VEGF)启动子驱动的CD/TK双自杀基因体系(Ad-VEGFP-CDglyTK)对肝癌细胞HepG2的体外杀伤作用.方法 用重组腺病毒Ad-VEGFP-CDglyTK体外感染表达VEGF的HepG2细胞,荧光显微镜观察其感染效率,然后给予前药更昔洛韦(GCV)和5-氟胞嘧啶(5-FC),在光镜、透射电镜下观察,用流式细胞术等方法 观察细胞凋亡、细胞周期及细胞内DNA含量的变化.结果 腺病毒对HepG2细胞的感染率随病毒滴度的增高而递增.在感染复数为100时,前药GCV和5-FC在一定范围(GCV 5-FC分别为:1mg/L 20mg/L,10mg/L 40mg/L,100mg/L 60mg/L)内呈剂量依赖性地诱导HepG2细胞凋亡;中浓度下(GCV:10mg/L,5-FC:40mg/L)作用细胞72h,透射电镜下可见HepG2细胞发生典型凋亡改变:空泡形成,染色质浓缩、沿核膜排列,甚至出现核碎裂现象.流式细胞仪测定见用药组出现典型的凋亡峰;随着药物浓度的增加,凋亡细胞所占的比例逐渐增加,实验组凋亡细胞数与对照组比较有显著性差异(P＜0.01);细胞周期分析显示前药能明显抑制HepG2/CD-TK细胞的增殖,主要作用在细胞G2-M期.结论 VEGF启动子可调控双自杀基因系统选择性杀伤表达VEGF的HepG2细胞,其机制与诱导细胞凋亡有关.     

HSV-TK基因靶向治疗与放射治疗联合应用的研究进展

自杀基因疗法(suicide gene therapy)又称为酶药物前体法(enzyme prodrug therapy),自1986年首次报道单纯疱疹病胸苷激酶(herpeslsimplex virus-thymidine kinase,HSV-TK)因可提高抗病毒药物更昔洛韦(gancyclovir,GCV)对肿瘤细的杀伤敏感性后,自杀基因疗法就成为众多研究者争先探索焦点。HSV-TK/GCV目前是研究最深入、最具有应用前景自杀基因治疗系统,现已广泛用于各种恶性肿瘤的治疗,本就HSV-TK/GCV自杀基因系统的靶向治疗和与放射治疗联合应用的研究进展作一综述。     

hTERT启动子调控TK基因靶向性杀伤鼻咽癌移植瘤的实验研究

目的 研究人端粒酶反转录酶(hTERT)基因核心启动子调控的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因/更昔洛韦(HSV-TK/GCV)系统对鼻咽癌移植瘤的体内杀伤作用. 方法 采用培养细胞移植法,将人鼻咽癌细胞系C666-1接种于裸鼠腋部皮下,建立裸鼠人鼻咽癌移植瘤模型.将40只裸鼠随机分为5组:hTERTp/HSV-TK/PGL3/GCV组、CMV/HSV-TK/PGL3/GCV组、HSV-TK/PGL3/GCV组、GCV组及生理盐水组,每组8只.采用脂质体介导,进行瘤内直接注射,同时经腹腔给予GCV治疗,观察各组裸鼠生存状况及肿瘤相对体积、抑瘤率,并进行荷瘤裸鼠肝肾组织的常规病理检查. 结果 成功构建了 C666-1裸鼠皮下移植瘤动物模型,hTERTp/HSV-TK/PGL3/GCV组移植瘤被明显抑制,抑瘤率达到45.51%,与HSV-TK/PGL3/GCV组、GCV组及生理盐水组(抑瘤率分别为5.52%、14.31%、0.03%)比较有显著性差异(P＜0.01),肝肾病理检查发现,该组裸鼠肝肾均无明显病理学变化.CMV/HSV-TK/PGL3/GCV组的抑瘤率亦达到51.56%,但病理检查发现裸鼠出现肝肾毒性. 结论 hTERT启动子调控TK基因靶向治疗系统能够在体内特异性杀伤鼻咽癌移植瘤,而无明显全身毒副作用,是一种安全、有效的肿瘤靶向基因治疗系统,将为鼻咽癌临床基因治疗开辟新领域.     

乏氧照射双敏感启动子HRE.CArG调控HSVtk基因对肺癌细胞的杀伤效应

 目的 观察乏氧照射后HRE.CArG融合性启动子诱导增强的绿色荧光蛋白(EGFP)在SPCA1和A549肺癌细胞株中的表达变化及乏氧照射诱导下该启动子驱动自杀基因HSVtk对肺癌细胞的杀伤作用.方法 用聚乙烯亚胺转染法转染SPCA1和A549细胞,乏氧照射后24 h测EGFP表达强度;乏氧照射后24 h加入GCV,48 h后用MTT法测定细胞存活率.结果 乏氧照射后转染pDNA.HRE.CArG.EGFP质粒的SPCA1和A549细胞EGFP表达强度分别是对照组的(3.37±0.23)倍和(3.10±0.28)倍(P＜0.01);转染pDNA.HRE.CArG.HSVtk质粒的SPCA1和A549细胞存活率较对照组分别降低(63.23±2.31)%和(76.58±2.19)%(P＜0.01).结论 质粒载体中包含的HRE.CArG元件对乏氧照射敏感,乏氧照射后通过诱导下游的HSVtk基因大量表达,使转染细胞对GCV的敏感性增高,而大大增加对SPCA1和A549细胞的杀伤效应.     

肿瘤基因治疗中的基因显像

基因显像是肿瘤基因治疗的先导性工作,特别是在药物敏感性基因治疗时为了明确转导的标志基因的定位和分布、基因高表达及其持续时间,以便确定最佳给药时间。介绍了国际上在药物敏感性基因治疗研究中所采用几对标志基因和标志基质如HSV1-tk/ACV或GCV,HSV1-tk/FIAU或FFUdR等进行基因显像的原理、结果及其应用前景。     

乏氧靶向性自杀基因治疗系统增强胰腺癌放疗效果的实验研究

目的 探讨乏氧靶向性自杀基因治疗系统对胰腺癌放射治疗的增强效应。方法 借助DNA重组技术构建乏氧依赖性表达的重组腺病毒载体Ad-5HRE/hCMVmp-BCD。用Westernblot检测细菌胞苷脱氨酶(BCD)的表达,细胞生长抑制实验检测人胰腺癌MIA-PACA2细胞对5-氟胞嘧啶(5-FC)的敏感性,裸鼠移植瘤实验观察Ad-5HRE/hCMVmp-BCD/5-FC单独或联合放射治疗对MIA-PACA2细胞移植瘤的杀伤效应。结果 MIA-PACA2细胞感染Ad-5HRE/hCMVmp-BCD后,乏氧处理可诱导BCD蛋白的表达,并显著提高细胞对5-FC的敏感性。裸鼠移植瘤实验结果显示,Ad-5HRE/hCMVmp-BCD/5-FC与放射治疗均可抑制胰腺癌移植瘤的生长,但两者联合可显著增强对移植瘤的抑制效应。结论 乏氧靶向性的Ad-5HRE/hCMVmp-BCD/5-FC自杀基因系统可显著增强胰腺癌细胞的放疗效果,具有良好的临床应用前景。     

Monitoring gene therapy with reporter gene imaging

Rapid advances in imaging technologies and gene transfer strategies offer a great opportunity to optimize clinical trials of human gene therapy. Reporter genes are emerging as very powerful tools to monitor the delivery, magnitude, and time variation of therapeutic gene transfer in vivo. Several reporter genes, such as the herpes simplex virus type 1 thymidine kinase, the dopamine type 2 receptor, and the somatostatin receptor type 2, are currently being successfully used with gamma camera, single photon emission computed tomography, and positron emission tomography imaging. These reporter genes can be coupled with a therapeutic gene of interest to indirectly monitor the expression of the therapeutic gene. Finally, applications of the reporter gene technology to other areas, such as cell trafficking studies and transgenic animal models, are now possible.     

Radionuclide reporter gene imaging for cardiac gene therapy

INTRODUCTION: In the field of cardiac gene therapy, angiogenic gene therapy has been most extensively investigated. The first clinical trial of cardiac angiogenic gene therapy was reported in 1998, and at the peak, more than 20 clinical trial protocols were under evaluation. However, most trials have ceased owing to the lack of decisive proof of therapeutic effects and the potential risks of viral vectors. In order to further advance cardiac angiogenic gene therapy, remaining open issues need to be resolved: there needs to be improvement of gene transfer methods, regulation of gene expression, development of much safer vectors and optimisation of therapeutic genes. For these purposes, imaging of gene expression in living organisms is of great importance. In radionuclide reporter gene imaging, "reporter genes" transferred into cell nuclei encode for a protein that retains a complementary "reporter probe" of a positron or single-photon emitter; thus expression of the reporter genes can be imaged with positron emission tomography or single-photon emission computed tomography. Accordingly, in the setting of gene therapy, the location, magnitude and duration of the therapeutic gene co-expression with the reporter genes can be monitored non-invasively. In the near future, gene therapy may evolve into combination therapy with stem/progenitor cell transplantation, so-called cell-based gene therapy or gene-modified cell therapy. CONCLUSION: Radionuclide reporter gene imaging is now expected to contribute in providing evidence on the usefulness of this novel therapeutic approach, as well as in investigating the molecular mechanisms underlying neovascularisation and safety issues relevant to further progress in conventional gene therapy.     

肿瘤介入导向的基因治疗进展

肿瘤介入导向的基因治疗是近年来研究的热点，由于目前对肿瘤的治疗多采用外科手术、化疗及放疗的方法，虽有很大进展，但不能满足所有肿瘤患者。因此，肿瘤介入导向的基因治疗发展势在必行，它操作简便，适应证广，并发症少，持久、高效且副反应少而受到广泛的关注，可从根本上切断肿瘤的异常生长通路，改变其生物学行为，为明显改善患者预后带来希望。本文从国外内的不同肿瘤介入导向的基因治疗发展来综述其进展。     

BTG2作为一种新的电离辐射诱导基因的研究

目的 研究γ射线照射对肿瘤细胞的B细胞易位基因2（BTG2）表达水平的影响.方法 应用RT-PCR方法研究电离辐射对肿瘤细胞BTG2 mRNA水平的影响;应用Western blot方法测定电离辐射对肿瘤细胞BTG2蛋白表达水平的影响.结果 与未照射对照细胞相比,3 Gyγ射线单次剂量照射明显提高了人乳腺癌细胞系MCF-7、MDA-MB-231和人宫颈癌细胞系C33A、HeLa中的BTG2蛋白的表达水平.γ射线照射人乳腺癌细胞系MCF-7和MDA-MB-231导致了照射剂量和时间依赖性的BTG2表达水平的升高,而且这种改变既表现在BTG2 mRNA水平上,也反映在BTG2蛋白水平上.结论 BTG2是一种新的辐射诱导DNA损伤的反应基因,进一步研究将为BTG2作为肿瘤放射治疗的疗效和预后评价指标提供实验基础和依据.     

纳米粒子介导血管内皮生长因子基因转染的实验研究

目的 观察纳米粒子携带血管内皮生长因子（VEGFl65）基因转染的可行性。方法 应用聚乳酸聚乙醇酸共聚物（PL-GA）和聚乙烯醇（PVA）包载VEGFl65基因质粒,制备纳米级粒子混合物,检测其载药量、体外释放情况及粒径;培养心肌细胞,应用RT-PCR及ELISA方法观察纳米级粒子混合物为真核细胞传递基因的可行性;将纳米粒子悬浮液注射至活体家兔心肌组织内,96h后电镜观察其向心肌组织内传递基因的可行性。结果 制备的纳米粒子载药量为1．87％,粒径为25～300nm;RT-PCR和ELISA结果提示纳米粒子可将目的基因转移至心肌细胞中;体内实验显示心肌细胞胞质内及胞核内可见大量被吞噬的纳米粒子。结论 纳米粒子可作为向心肌组织转运VEGF基因的载体。     

Human transferrin receptor gene as a marker gene for MR imaging

PURPOSE: To quantitate and characterize the expression of an engineered human transferrin receptor (ETR) as a marker gene by using magnetic resonance (MR) imaging. MATERIALS AND METHODS: Rat gliosarcoma 9L cells stably expressing ETR (ETR+) were used, with nontransfected (ETR-) cells serving as controls. A conjugate of transferrin and monocrystalline iron oxide (Tf-MION) nanoparticles was synthesized to probe for the activity of ETR. Accumulation of Tf-MION was examined by using cell internalization in culture and MR (n = 6) and nuclear (n = 4) imaging in a mouse model with ETR+ and ETR- tumors implanted in the opposite flanks. Autoradiographic and histopathologic results were correlated with MR findings. RESULTS: Tf-MION was internalized by ETR+ cells at 37 degrees C but not at 4 degrees C. Rhodamine-labeled Tf-MION and fluorescein-labeled antibody to ETR colocalized in small vesicle-like structures in the cytoplasm. Both findings were consistent with accumulation by the receptor-mediated endocytosis mechanism of ETR. Compared with ETR- tumors, ETR+ tumors accumulated more Tf-MION and had higher signal intensity on T1-weighted MR images and lower signal intensity on T2-weighted images. Autoradiographic findings showed a spatial correlation between MR signal intensity and TF-MION accumulation. CONCLUSION: ETR+ tumors internalize the MR imaging probe through the action of transferrin receptor in amounts that can be detected with MR imaging.     

报告基因显像监测基因治疗研究进展

为评价基因治疗,需要随时对治疗基因的定位和表达进行监测。放射性核素报告基因技术是检测基因表达的最好方法。用基因融合、双顺反子、双启动子及双向转录等重组技术,构建表达报告基因的腺病毒载体,导入靶细胞或组织内,然后注射与报告基因偶合的核素标记的探针,进行PET、SPECT或γ-照相,可无创伤地、重复地定量显示报告基因表达。目前,用于基因治疗的报告基因和报告探针系统有:HSV1-tk(单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶基因)和碘、氟同位素标记的尿嘧啶、鸟嘌呤的衍生物;突变的多巴胺D₂R(多巴胺2型受体)基因和(18F-FESP(18F-氟乙基螺环哌丁苯);SSTr2(生长抑素2型受体基因)和生长抑素类似物等。其中,部分已用于临床试验治疗。     

亚细胞定位及信号转导检测技术在hrnt_1基因功能研究中的应用

目的 :hrnt_1是本实验室克隆的全长基因 ,GenBankNr库中编号为AF2 2 3393。实验证实该基因与支气管上皮细胞恶性转化相关 ,但具体的生物学功能尚不清楚。本研究旨在建立一种功能研究的方法 ,为探索hrnt_1在细胞恶性转化过程中的生物学功能提供线索。方法 :构建hrnt_1与pEGFP荧光素表达载体 ,通过融合蛋白的表达 ,观察hrnt_1基因产物在细胞中的位置分布 ;利用信号通路检测技术 ,观测hrnt_1对细胞内信号转导通路的影响。结果 :hrnt_1产物主要分布在细胞核中 ,对Myc Max,GR ,NFκB ,EIK_1 STAT等核转录因子活性有上调作用。结论 :细胞定位与信号通路检测技术相结合的方法简便、快速 ,适用于新的疾病基因功能研究。     

放射技术与基因治疗

基因治疗是一个融合了多学科、多种技术的全新医学领域 ,已成为世界医学界的研究热点。放射学技术可在以下方面中发挥独特作用 :选择靶向治疗位点 ,发展和完善载体导入途径 ,建立监测治疗的影象学方法 ,评估基因表达 ,以及放疗与基因治疗的结合等 ,从而在这一迅速发展的诊断和治疗领域作出特有的贡献     

脓毒症与基因多态性相关性研究进展

脓毒症是机体对严重感染的全身反应,其预后与疾病的严重程度,治疗及机体的遗传背景等多种因素有关。遗传背景在脓毒症产生和转归中的作用日益受到重视。笔者对与脓毒症相关的基因多态性进行以下综述。