Apoptin特写:新治疗展望

Apoptin诱导人转化细胞而不是正常细胞的凋亡,特异性地感知转化细胞的信号并被激活。这些特性使得Apoptin成为一种用于与细胞转化相关的肿瘤以及自身免疫性疾病(如风湿性关节炎)的前景型制剂。不同研究小组相继报道了细胞转化特异性过程和Apoptin凋亡诱导的相关性,如肿瘤特异激酶激活以及p53阴性转化细胞中细胞分裂后期启动复合物(APC)即起关键作用。体内外前临床基因治疗研究和蛋白转导试验充分显示Apoptin作为治疗制剂的有效性和安全性。化疗药物,如etoposide、paclitaxel或methotrexate(甲氨蝶呤)与Apoptin的联合治疗,协同增强了对肿瘤细胞的毒效应。对Apoptin感知的细胞转化信号通路的深入研究,将有助于在分子水平上进一步揭示癌发生或风湿性关节炎疾病的病理机制。Apoptin工艺与其它化疗制剂的结合,将为细胞转化相关疾病提供新颖的治疗策略。     

肿瘤特异性凋亡基因诱导人黑色素瘤细胞凋亡机制的研究

目的研究肿瘤特异性凋亡基因(Apoptin gene)在诱导人黑色素瘤细胞A375发生凋亡时,c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路在细胞发生凋亡中的作用。方法用含有肿瘤特异性凋亡(Apoptin)基因的真核表达载体瞬间转染体外培养的人黑色素瘤细胞A375;采用流式细胞仪、免疫印迹法(W estern b lot)、台盼蓝染色法及RT-PCR等方法研究其在不同时间条件下对人黑色素瘤细胞A375诱导凋亡的作用。结果Apoptin基因瞬间转染的人黑色素瘤A375细胞出现明显的细胞凋亡,凋亡细胞的数量随Apoptin转染时间延长而增多,磷酸化型JNK蛋白在转染Apoptin 24 h开始表达,48h和72h过表达,而非磷酸化型JNK蛋白表达无明显变化。结论Apoptin基因具有诱导人黑色素瘤细胞A375凋亡的作用,JNK信号通路的激活可能在Apoptin诱导肿瘤细胞凋亡过程中发挥作用。     

小鼠转基因Apoptin的持续表达对淋巴细胞发育和增殖的无干扰性

目的病毒来源的凋亡蛋白Apoptin诱导不同类型肿瘤细胞的凋亡而对正常细胞无损伤.通常,机体系统治疗往往因其对快速分裂细胞组织尤其是对免疫细胞体系的毒性而受到制约.因此,本文旨在研究小鼠转基因Apoptin是否在正常淋巴细胞的发育、激活和增殖过程中对其具有干扰性.方法建立H-2Kb启动子表达调控的Apoptin转基因小鼠模型.以Northern和Western印迹法分析Apoptin在转基因小鼠不同组织中的表达.以FACS方法分析Apoptin的表达对B、T淋巴细胞的细胞效应.并以脂多糖(LPS)刺激Apoptin转基因细胞和对照细胞,比较生长曲线.结果Apoptin主要表达于淋巴组织.重要的是,Apoptin不影响转基因小鼠的B、辅助T或细胞毒T细胞生长数量,提示诸细胞类型对Apoptin凋亡效应的非敏感性.蛋白酶体抑制实验表明,在这些正常细胞中,Apoptin呈短半衰期形式,该现象部分解释了Apoptin的Author's brief introduction Alexandra Pietersen, female, born in 1974, PhDCorresponding author Prof. Dr. Mathieu HM Noteborn (Tel +31 71 5274211, E-mail m. noteborn@chem. leidenuniv. nl)肿瘤特异性机制.此外,LPS对B细胞的激活或IL-2和Con A对T细胞的刺激,不导致转基因淋巴细胞的生长劣势,亦不导致细胞死亡效应的增加.结论Apoptin转基因小鼠的淋巴细胞在发育和增殖过程中对Apoptin的表达具有耐受性,为发展Apoptin的体系统肿瘤治疗消除了首要障碍.     

肿瘤特异性凋亡基因诱导人淋巴瘤细胞凋亡的机制

目的:研究肿瘤特异性凋亡基因(apoptingene)在诱导人淋巴瘤细胞U937凋亡时,cJun氨基末端激酶(JNK)信号通路的作用。方法:用含有apoptin基因的真核表达载体,瞬时转染体外培养的人淋巴瘤细胞U937。采用流式细胞仪、Westernblot、台盼蓝染色及RTPCR等研究其在不同时间条件下诱导U937细胞凋亡的作用。结果:Apopin基因瞬时转染U937细胞48h,可出现明显的凋亡;而且凋亡细胞的数量与apoptin基因的转染时间有关。诱导后24h,U937细胞中出现磷酸化的JNK蛋白的表达,诱导后48h达高峰;而非磷酸化的JNK蛋白表达无明显变化。结论:Apoptin基因具有诱导U937细胞凋亡的作用。JNK信号通路的激活,可能在apoptin基因诱导肿瘤细胞凋亡过程中发挥着重要作用。     

Apoptin基因通过激活caspase-3诱导人黑色素瘤细胞A375凋亡

目的研究caspase-3在肿瘤特异性凋亡基因诱导人黑色素瘤细胞A375凋亡中的作用。方法用含有apoptin基因的真核表达载体瞬间转染体外培养的人黑色瘤细胞A375;采用RT-PCR、DNA凝胶电泳、流式细胞术检测A375细胞的凋亡;以比色法检测caspase-3的相对活性。结果Ap-optin基因瞬间转染的A375细胞可出现典型的细胞凋亡所具有的DNA梯状带;流式细胞术发现实验组细胞凋亡率明显高于其他各组(P<0.01);转染后24h实验组caspase-3的活性开始升高,72h达高峰,明显高于其他各组(P<0.01)。结论Apoptin基因可通过激活caspase-3诱导人黑色素瘤细胞A375凋亡。     

凋亡素的抗肿瘤作用

细胞凋亡 (Apoptosis)是机体的一种主动、程序化生理过程 ,受体内多种因素调节 ,凋亡过程的紊乱与肿瘤的发生发展密切相关。有研究者认为 ,病毒基因产物对凋亡有两方面的作用 ,一部分可抑制细胞凋亡 ,而另一些病毒基因产物则能诱导细胞凋亡[1 3 ] 。诱导细胞凋亡的病毒中 ,鸡贫血病毒 (Chick enAnemiaVirus ,CAV)就是一种典型的具有特征性的代表 ,它的VP3基因被称为凋亡素基因 (Apop tin) ,可独立诱导鸡成红细胞和成淋巴细胞发生凋亡 ,并具有诱导人肿瘤细胞或转化细胞等非正常细胞凋亡的作用[4] 。本文即对Apoptin的结构、功能及其抗肿…     

人类caspase家族蛋白酶与凋亡

aspase家族是一种半胱氨酸蛋白酶家族,在细胞凋亡的分子机制中作为重要的效应子执行凋亡。迄今为止已发现人类11种caspase家族成员,它们具有一些共同特点。该家族可能至少以链式激活、循环放大和异源寡聚化三种方式参与凋亡发生,通过破坏、激活某些酶或破坏细胞骨架等方式导致一系列凋亡相关反应及细胞形态改变。Caspases参与机体多种生理和病理过程,可能成为调控凋亡的一个新环节。对caspase家族中某些成员的检测可能有助于探讨某些恶性肿瘤的发病机理,如恶性淋巴瘤等,也可能有助于这些肿瘤的诊断及预后的判断     

Bcl-2在细胞凋亡调控和肿瘤耐药形成中的作用及其分子机制

细胞凋亡是目前细胞生物学研究热点之一。作为一种细胞内源性基因调控下的生理性细胞死亡方式，其过程发生障碍不仅是肿瘤发生的主要机制之一，而且也与肿瘤治疗和耐药性的形成密切相关。研究表明，ｂｃｌ－２基因的表达和调控是影响细胞凋亡的关键环节。本文对Ｂｃｌ－２在细胞凋亡调控和肿瘤耐药形成中的作用及其分子机制作一综述。     

Fas/Fasl凋亡系统与妇科肿瘤研究进展

细胞凋亡是一种受细胞外环境和细胞内遗传物质调控的细胞自杀性死亡方式,又称程序性细胞死亡。肿瘤细胞也存在凋亡,Fas/FasL系统是肿瘤细胞凋亡的重要途径之一,通过影响肿瘤细胞的Fas/FasL表达可以诱导其凋亡。研究Fas/FasL系统与妇科肿瘤的关系,有助于阐明妇科肿瘤发生发展机制,为妇科肿瘤的治疗提供一种新的思路。     

细胞凋亡与肿瘤

细胞凋亡是一种细胞主动性死亡，与组织自稳机制有关。近年来，细胞凋亡在肿瘤发生发展过程中的生物学作用得到普遍重视。研究表明，不仅肿瘤细胞凋亡可受抗癌化疗、放疗等多种因素和途径诱导产生，而且某些肿瘤基因或肿瘤抑制基因，如ｂｃｌ┐２，ｐ５３等对细胞凋亡起重要调控作用     

肿瘤发生的潜在分子基础(2)

肿瘤发生是一个多步骤过程.绝大多数人肿瘤由产生了系列相继变化的单一细胞形成.这些变化导致细胞有丝分裂信号或生长控制的细微异常,逐步赋予细胞赘生的特性,直至细胞形成恶性肿瘤.防御肿瘤发生的一个重要机能是诱导细胞死亡,这种机能持续不断地清除机体内多余的,受损的或变异的细胞.对肿瘤细胞增殖优势的分子机理的认识,揭示了许多肿瘤细胞如何应答异常有丝分裂信号的内在现象,而蛋白磷酸激酶是介导这些信号通路的主体.天然细胞或病毒蛋白能作为细胞死亡效应子发挥作用,尤其有意义的是,有些细胞和病毒蛋白具有肿瘤特异性细胞死亡效应,可望发展成为新的抗肿瘤治疗制剂.     

肿瘤发生的潜在分子基础(1)

肿瘤发生是一个多步骤过程.绝大多数人肿瘤由产生了系列相继变化的单一细胞形成.这些变化导致细胞有丝分裂信号或生长控制的细微异常,逐步赋予细胞赘生的特性,直至细胞形成恶性肿瘤.防御肿瘤发生的一个重要机能是诱导细胞死亡,这种机能持续不断地清除机体内多余的,受损的或变异的细胞.对肿瘤细胞增殖优势的分子机理的认识,揭示了许多肿瘤细胞如何应答异常有丝分裂信号的内在现象,而蛋白磷酸激酶是介导这些信号通路的主体.天然细胞或病毒蛋白能作为细胞死亡效应子发挥作用,尤其有意义的是,有些细胞和病毒蛋白具有肿瘤特异性细胞死亡效应,可望发展成为新的抗肿瘤治疗制剂.     

Cancer vaccines

1993 represents the 100th anniversary of William Coley's first report of tumor regressions induced by immune system activation in response to bacterial toxins. While many subsequent cancer vaccine trials have yielded tantalizing results, active immunotherapy has not yet become an established modality of cancer therapy. Newer molecular vaccine approaches based on rational immunological principles have resulted in improved systemic antitumor effects in animal models. Ultimately the genetic definition of tumor-specific antigens will allow the development of targeted antigen-specific vaccines for cancer therapy.     

Salmonella typhimurium Mediated Delivery of Apoptin in Human Laryngeal Cancer

An effective cancer therapeutic should target tumours specifically with limited systemic toxicity. Here, we transformed an attenuated Salmonella typhimurium (S. typhimurium) with an Apoptin expressing plasmid into a human laryngeal carcinoma cell line. The expression of the inserted gene was measured using fluorescence and immunoblotting assays. The attenuated S. typhimurium-mediated Apoptin significantly decreased cytotoxicity and strongly increased cell apoptosis through the activation of caspase-3. The process was mediated by Bax, cytochrome c and caspase-9. A syngeneic nude murine tumour model was used to determine the anti-tumour effects of the recombinant bacteria in vivo. Systemic injection of the recombinant bacteria with and without re-dosing caused significant tumour growth delay and reduced tumour microvessel density, thereby extending host survival. Our findings indicated that the use of recombinant Salmonella typhimurium as an Apoptin expression vector has potential cancer therapeutic benefits.     

光动力疗法治疗肿瘤的免疫机制研究进展

光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)是治疗肿瘤的有效手段之一,PDT治疗可导致肿瘤细胞的死亡和凋亡,并损伤肿瘤相关血管.近年来,PDT的免疫机制越来越受到关注.肿瘤细胞的免疫逃逸是肿瘤发生发展的重要因素.PDT治疗肿瘤时,可通过免疫原性细胞死亡(immunogenic cell death,ICD)诱导肿瘤细胞表达损伤相关分子模式(damage associated molecular patterns,DAMPs),从而活化树突状细胞,诱导机体特异性抗肿瘤免疫.同时,PDT还可影响肿瘤微环境中的相关免疫细胞和因子,进而增强机体抗肿瘤反应.光动力治疗和其他免疫治疗联合应用亦能增强疗效.故光动力治疗的免疫机制研究将为肿瘤治疗提供可能的新思路.     

Tamoxifen enhances therapeutic effects of gemcitabine on cholangiocarcinoma tumorigenesis

Cholangiocarcinoma is a highly malignant tumor with limited therapeutic options. We have previously reported that tamoxifen (TMX) induces apoptosis of cholangiocarcinoma cells and reduces cholangiocarcinoma tumorigenesis in mice. In the present studies, we determined the effect of combination therapy of TMX and gemcitabine (GMT), another chemotherapeutical reagent for many cancers, on cholangiocarcinoma tumorigenesis and investigated the responsible mechanisms. GMT inhibited cell growth and induced apoptosis of cholangiocarcinoma cells in a concentration-dependent manner. TMX enhanced GMT-induced apoptosis of cholangiocarcinoma cells. Consistently, GMT (15?mg/kg) inhibited cholangiocarcinoma tumorigenesis in nude mice by 50%. TMX (15?mg/kg) enhanced the inhibitory effect of GMT on tumorigenesis by 33%. The inhibition of tumor growth correlated with enhanced apoptosis in tumor tissues. To elucidate the mechanisms underlying the additive effects of TMX on GMT-induced apoptosis, we determined the activation of caspases in cholangiocarcinoma cells exposed to GMT, TMX, or both. Activation of caspases 9 and 3, as well as cytochrome c release to the cytosol, was demonstrated in cells exposed to both reagents. In contrast, TMX activated caspase 2, whereas GMT had no effect. Inhibition of caspase 2 activation decreased TMX-, but not GMT-, induced activation of caspase 3 and apoptosis of cholangiocarcinoma cells. Similarly, activation of caspase 2 was found in tumors from TMX-treated mice, but not GMT-treated mice. Therefore, the enhanced effect of TMX on GMT-induced cholangiocarcinoma cell death is partially mediated by activation of caspase 2. TMX and GMT both induce apoptosis and inhibit cholangiocarcinoma tumorigenesis, which may be attributed to the activation of distinct apoptosis signals by TMX and GMT. Our studies provide in vivo evidence and molecular insight to support the use of TMX and GMT in combination as an effective therapy for cholangiocarcinoma.     

Apoptin Induces Chromatin Condensation in Normal Cells

Apoptin, a chicken anemia virus protein, was reported to induce tumor specific apoptosis, which was correlated with the nuclear localization of the protein in tumor cells. While in normal human cells, Apoptin was detected mainly in the cytoplasm and did not induce apoptosis. Using a recombinant adenovirus expressing Apoptin, we have found that Apoptin induced G₂-M cell cycle arrest and chromatin condensation in cancer cells. Here we report that adenovirus mediated Apoptin expression also induces G₂-M arrest in normal cells. In normal cells Apoptin is localized mainly in the cytoplasm but is also found in the nucleus of a subset of cells. Apoptin induces chromatin condensation not only when it is expressed in the nucleus but also when it is expressed in the cytoplasm. Our results indicate that Apoptin-induced chromatin condensation in the normal cells may not correlate with its nuclear localization and the mechanism of regulating the G₂-M transition might be a target for Apoptin.