hTERT及CMV双调控TK基因靶向杀灭鼻咽癌细胞的实验研究

目的 探讨hTERT启动子及CMV增强子双调控表达载体调控TK基因靶向杀灭鼻咽癌细胞的效应.方法 将双调控增强型载体及hTERT单启动子载体(作为对照组)分别转染两种端粒酶(+)的人鼻咽癌5-8F细胞及对照组人乳腺癌MCF-7细胞及端粒酶(-)的正常人血管内皮ECV细胞,Stretch PCR法验证5-8F细胞、MCF-7细胞及ECV细胞中端粒酶活性,荧光显微镜下观察TK基因绿色荧光蛋白表达差异,MTT法分析杀灭鼻咽癌细胞的效果.结果 ①Stretch PCR法验证人鼻咽癌细胞5-8F、人乳腺癌细胞MCF-7端粒酶活性星阳性,人血管内皮ECV细胞端粒酶活性呈阴性.②增强型表达栽体转染上述两种端粒酶(+)肿瘤细胞均有很强的荧光表达及TK基因的mRNA表达,单启动子亦有较强的荧光表达,但比增强型表达载体要弱,而ECV细胞几乎无绿色荧光.③加入GCV后,增强型表达载体对两种端粒酶(+)肿瘤细胞体外增殖均有明显抑制作用,且均高于单启动子组、空载体组及空白对照组,而增强型表达载体转染ECV细胞体外增殖无明显抑制作用.结论 以hTERT启动子及CMV增强子双调控TK基因的表达载体能够靶向杀灭鼻咽癌细胞,且作用明显强于单启动子载体组.这种新型高效、靶向增强型载体有可能成为一种鼻咽癌临床靶向基因治疗的新策略.     

人端粒酶催化亚单位启动子驱动的EGFP真核表达载体的构建及在肺癌细胞的表达

目的：构建人端粒酶催化亚单位（hTERT）启动子驱动的增强绿色荧光蛋白（EGFP）真核表达载体，研究其调控EGFP在肿瘤细胞中的靶向表达。方法：从含hTERT启动子序列的重组质粒pGL3-hTERTp上，酶切获取约1100bv的启动子片段，克隆至无启动子的EGFP质粒载体pEGFP-1的多克隆位点中，构建pEGFP-hTERTp真核表达载体。用含有巨细胞病毒（CMV）启动子的质粒pEGFP—N1作为阳性对照，pEGFP-1作为阴性对照，脂质体转染法分别转染人肺癌细胞95D，NCI—H446，A2，A549，LTEP—a-2，YTMLC和人正常细胞MRC-5，荧光显微镜下观察各细胞中EGFP转录表达情况。结果；双酶切和单酶切均显示载体pEGFP—hTERTp构建成功。细胞转染结果显示：在转染了pEGFP-hTERTp质粒的肺癌细胞中EGFP都有不同程度的表达，而在MRC-5中无EGFP表达；转染pEGFP-N1的肺癌细胞和正常细胞中均可清晰地观察到EGFP强荧光表达。结论：hTERT启动子能调控EGFP在肺癌细胞中靶向性转录表达。CMV启动子调控的EGFP在肺癌细胞和正常细胞中的表达不具有特异性。hTERT启动子有可能作为肿瘤靶向性基因治疗的调控元件。     

重组CHO细胞中不同启动子对含MAR表达载体转基因表达的影响

目的 分析在重组CHO细胞中不同启动子对含核基质结合区(MAR)表达载体转基因表达的影响.方法 PCR扩增CMV启动子及β-珠蛋白MAR,构建含β-珠蛋白MAR表达载体pCAT1,随后将CMV启动子替代pCAT1上SV40启动子构建CMV启动子驱动的表达载体pCAT2.pCAT1、pCAT2不含MAR的对照载体同时转染CHO细胞,G418筛选稳定转化的细胞株,酶联免疫吸附试验(ELISA)分析氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因的表达水平.结果 含MAR表达载体转染的细胞CAT酶表达量比不合MAR的pCATG和pCAT3载体转染的细胞高,分别提高2.14倍和1.25倍(P＜0.05);而由SV40启动子驱动含MAR表达载体pCAT1转染的细胞CAT酶表达水平明显比由CMV启动子驱动的pCAT2载体高3.26倍(P＜0.05).结论 在稳定重组CHO细胞中MAR能够提高转基因的表达水平,SV40启动子与MAR组合其启动效率优于CMV启动子与MAR组合.     

hTERT启动子驱动的TRAIL联合放化疗对HeLa裸鼠移植瘤生长抑制的作用

目的:探讨hTERT启动子驱动的TRAIL联合放化疗对宫颈癌HeLa裸鼠皮下移植瘤生长抑制的作用. 方法:将含有hTERT启动子的TRAIL基因载体转染宫颈癌细胞HeLa,检测稳定转染细胞中GFP/TRAIL的表达;实验裸鼠分为基因组,化疗组,放疗组,综合组(基因 放化疗),对照组,每组5只,未转染HeLa组为对照组,不作任何处理;将稳定转染基因载体及未转染的HeLa细胞种植于裸鼠背部皮下,联合放化疗,来观察移植瘤成瘤情况,移植瘤的体积、质量以及质量抑制率的变化. 结果:转染hTERT-TRAIL细胞中GFP/TRAIL(绿色荧光蛋白)表达率高于对照组,有统计学意义 (P＜0.01);各组裸鼠在接种细胞第5～7日全部长出肿瘤小结节,结节出现的时间差异无统计学意义(P＞0.05);转染hTERT -TRAIL细胞与对照组HeLa细胞裸鼠的移植瘤质量相比差异有统计学意义(P＜0.05); hTERT -TRAIL细胞在裸鼠体内所形成的移植瘤生长较慢, 4 wk后肿瘤质量抑制率为43.08%,联合放化疗后肿瘤质量抑制率为61.63%,有统计学意义(P＜0.01). 结论:hTERT启动子驱动的TRAIL对人宫颈癌裸鼠移植瘤有明显的抑制作用,联合放化疗能抑制裸鼠移植瘤的生长. 基因治疗联合放化疗等多途径综合治疗为以后的肿瘤研究和临床治疗提供思路.     

MDR1启动子调控的双自杀基因靶向杀伤耐药胶质瘤细胞的研究

目的探讨多药耐药基因（MDR1）启动子调控的CD、TK双自杀基因系统并加前体药物丙氧鸟苷及5 氟胞嘧啶（pcDNA3.MDR1P.CDTK/GCV+5-FC）对耐药胶质瘤细胞（C6/ADR细胞）的靶向杀伤作用。方法利用脂质体介导法将含有MDR1启动子调控的CD、TK双自杀基因的真核表达载体PcDNA3.MDR1P.CD.TK转染入C6/ADR细胞（C6/ADR/CDTK），利用PCR鉴定CD、TK基因的整合，利用RT-PCR鉴定CD、TK基因的表达；然后以转染了质粒pcDNA3.MDR1P.CDTK的C6细胞（C6/CDTK）和正常C6/ADR细胞作为对照，分别加前体药物，利用生长曲线、流式细胞仪、平板克隆形成等方法研究双自杀基因对耐药胶质瘤细胞生长、细胞周期及增殖的影响。结果PCR结果显示，CD、TK基因均整合入C6和C6/ADR细胞中；RT-PCR结果显示，C6/ADR/CDTK细胞中CD、TK基因有特异性表达，而C6/CDTK细胞无特异性表达。应用前体药物后，C6/ADR/CDTK细胞增殖明显受抑；C6/ADR、C6/CDTK、C6/ADR/CDTK细胞经流式细胞仪检测G1期的细胞比例分别为32.68%、47.57%、99.93%（P＜0.05，其平板克隆形成率分别为(96.7±2.1)%、(86.7±1.9)%、(16.7±0.9)%（P＜0.05）。结论pcDNA3.MDR1P.CDTK/GCV+5-FC系统对C6/ADR具有较强的靶向杀伤作用。     

人端粒酶反转录酶启动子的克隆与肿瘤靶向治疗的研究

目的 克隆hTERT启动子，并观察hTERT启动子调控下tk／GCV系统对人肺癌细胞系A549的特异性杀伤效果。方法 设计特异性引物，以HepG2基因组DNA为模板，用PCR方法扩增hTERT启动子；分别构建hTERT启动子和hCMV启动子调控的LacZ、tk基因真核表达载体：将上述质粒用脂质体转染A549细胞和人胚肺成纤维细胞系MRC5后。通过RT—PCR和β-Gal染色观察hTERT启动子工作情况；用MTT法检测不同浓度的GCV对A549和MRC5细胞的细胞毒作用。结果 成功克隆hTERT上游-280bp～ 40bp的核心启动子。RT-PCR和B-Gal染色显示hTERT启动子能有效地调控其下游tk基因、LacZ基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中特异性转录和表达．hTERT启动子调控的tk／GCV系统对端粒酶阳性的肿瘤细胞系A549有明显的特异性杀伤效应。结论 hTERT启动子可特异性地调控目的基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中表达而不影响正常的细胞，表明端粒酶启动子调控自杀基因的表达是一种很有希望的肿瘤靶向基因治疗策略。     

巨细胞病毒和猴空泡病毒40启动子在中国仓鼠卵巢细胞中驱动基因表达效率比较

目的比较巨细胞病毒(CMV)和猴空泡病毒40(SV40)2种启动子驱动外源基因在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞CHO-K1中的表达效率。方法分别构建由CMV和SV40启动子驱动表达绿色荧光蛋白(EGFP)的真核表达载体pWTY-02和pWTY-03。用阳离子脂质体LipofectamineTM2000将表达载体质粒分别转染CHO-K1细胞,倒置荧光显微镜观察转染后CHO-K1细胞中EGFP的表达情况;流式细胞术检测EGFP的荧光强度,以比较2种启动子驱动外源基因表达的效率。结果 2种启动子均能够驱动EGFP在CHO-K1细胞中表达。转染质粒pWTY-02的CHOK1细胞的平均荧光强度明显高于转染质粒pWTY-03的CHO-K1细胞(P<0.05)。结论 CMV启动子在CHO-K1细胞中驱动EGFP的表达效率较高,为后续CHO表达系统中提高外源基因表达效率启动子的选择提供了依据。     

拓扑替康和更昔洛韦单独或联合应用对SKOV3／tk细胞生长的影响

目的：探讨更昔洛韦(GCV)与拓扑替康(TPT)单独或联合应用对携带有hTERT启动子调控的HSV-tk基因的SKOV3细胞生长的影响。方法：将hTERT启动子调控的HSV-tk基因重组逆转录病毒载体成功转染人卵巢癌SKOV3细胞(SKOV3／tk细胞)，用MTT法观察SKOV3／tk细胞对GCV、TPT的敏感性；观察合用GCV和TPT对SKOV3／tk细胞的杀伤作用。结果GCV及TPT对SKOV3／tk细胞的最低有效浓度分别为10mg／L和10ug／L，100mg／LGCV与TPT合用时TPT对SKOV3／tk细胞的最低有效浓度为5ug／L。结论：GCV合用TPT较TPT单用更能抑制携带有HSV-tk基因的SKOV3细胞的增殖。     

survivin启动子的克隆及在HeLa细胞中控制GFP特异性表达

目的: 扩增survivin基因启动子并构建带有survivin启动子的pEGFP-N1真核表达载体 ,检测survivin基因启动子在HeLa细胞中的特异表达活性.方法: ①以HeLa细胞基因组DNA为模板,PCR 扩增survivin启动子,回收扩增产物并插入pGEM-TEasy载体(T/Surp),测序鉴定.②分别双酶切 T/Surp载体和不含CMV启动子的pEGFP-N1载体,回收survivin启动子酶切片段及pEGFP-N1酶切线性化片段,连接回收产物构建携带survivin启动子pEGFP-N1真核表达载体(pEGFP-N1/ Surp),酶切鉴定 .③转染HeLa细胞及正常血管内皮细胞ECV304,在荧光显微镜下观察GFP的表达.结果: 酶切及测序证实成功扩增survivin基因启动子,并构建了携带有survivin基因启动子的pEGFP-N1真核表达载体.转染HeLa细胞和正常血管内皮细胞ECV304,在荧光显微镜下见HeLa细胞发出较强的绿色荧光,而在ECV304细胞未见绿色荧光. 结论: 成功克隆的肿瘤特异性survivin启动子在HeLa细胞具有较强的肿瘤特异性启动活性,为进一步开发肿瘤的特异性基因治疗奠定了实验基础.     

融合自杀基因CDglyTK治疗喉癌的体外实验研究

目的 研究融合自杀基因CDglyTK治疗喉癌。方法 PCR扩增、酶切、连接、转化等构建质粒表达栽体pcDNA3．1（-）CMVCDglyTK，XhoⅠ／HindⅢ酶切鉴定，测序分析CDglyTK基因序列。建立稳定表达CDglyTK基因的Hep-2细胞株，RT—PcR及Western-blotting鉴定CDglyTK基因的表达。MTT法观察5-FC、GCV、5-FC＋GCV对表达CDglyTK基因的Hep-2细胞生长的抑制作用。结果 酶切和基因测序分析证明重组质粒含完整的CD及TK基因，RT—PCR从转染细胞总RNA中扩出707bp的预期片段。West—era-blotting检测到该基因表达的59kDa的蛋白。表达CDglyTK基因的Hep-2细胞在5一FC、GCV、5-FC＋GCV干预下生长受到抑制，5-FC与GCV联合有更强的杀伤效应。结论 CDglyTK融合自杀基因可以成为基因治疗喉癌的有效方法。     

hTERT基因启动子调控HSV-tk/GCV系统对HeLa细胞杀伤作用

目的:研究人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因核心启动子调控的人单纯疱疹病毒胸苷激酶基因/更昔洛韦(HSV-tk/GCV)系统对宫颈癌细胞的体外杀伤作用.方法:构建hTERT基因启动子调控的tk基因真核表达载体pCI-neo/hTERT-tk,分别用脂质体法转染宫颈癌细胞(HeLa)和正常血管内皮细胞(ECV304),新霉素(G418)筛选阳性克隆扩增. 用RT-PCR法比较两种细胞tk基因的表达情况;给予前药更昔洛韦(GCV),用流式细胞术检测hTERT调控的HSV-tk/GCV系统对两种细胞的杀伤作用. 结果:hTERT启动子调控下的HSV-tk/GCV系统对宫颈癌HeLa细胞有明显的杀伤作用,使36.7%的细胞凋亡;而对正常细胞ECV304作用则不明显. 结论:hTERT启动子调控的tk基因治疗是一种具有肿瘤特异性的治疗方法,有望解决肿瘤基因治疗中的特异性杀伤及降低毒副作用等问题.     

腺病毒介导的双自杀基因系统对乳腺癌细胞的杀伤作用

目的 探讨腺病毒介导胞嘧啶脱氨酶(CD)和胸苷激酶(TK)融合双自杀基因系统对乳腺癌治疗作用.方法 用重组VEGFP-CD/TK-GFP基因的腺病毒体外感染表达VEGF的乳腺癌MCF-7细胞和对照组不表达VEGF的乳腺上皮细胞,荧光显微镜观察其感染效率,以RT-PCR检测受感染细胞CD/TK的表达,然后给子前药环氧鸟苷(GCV)和/或5-氟胞嘧啶(5-FC),用MTT法观察该体系对细胞生长增殖的影响;用流式细胞术观察细胞周期变化.建立MCF-7裸鼠皮下移植瘤模型,采用瘤内注射腺病毒载体联合腹腔内注射前药GCV和/或5-FC治疗后,观察肿瘤生长情况.结果 腺病毒对两种细胞的感染率相似,其感染率随腺病毒滴度的增高而递增.RT-PCR检测发现转染Ad-VEGFP-CD/TK的MCF-7细胞有目的 基凶的表达,而乳腺上皮细胞无表达.MTT法检测显示表达VEGF的MCF-7细胞对前药具有较高的敏感性,而不表达VEGF的乳腺上皮细胞对前药不敏感,CD/TK融合基因对MCF-7的疗效优丁任一单自杀基因(P＜0.01).在感染复数为100时,用流式细胞仪分析细胞周期显示治疗组细胞G0-G1期比率增多,S期细胞减少.在MCF-7裸鼠移植瘤模型中.该双自杀基因系统能够显著抑制肿瘤的牛长.其疗效优于任一单自杀基因(P<0.01).结论 腺病毒介导VEGF启动子驱动的CD/TK融合双自杀基因联合GCV和5-FC能有效治疗乳腺癌,其效果优于单自杀基因系统.     

腺病毒介导融合双自杀基因治疗膀胱癌

目的 探讨腺病毒介导胞嘧啶脱氨酶（CD）和胸苷激酶（TK）融合双自杀基因系统对膀胱癌治疗作用并与单基因系统作比较。方法 利用含有CD-TK双自杀融合基因及绿色荧光蛋白（GFP）基因的复制缺陷腺病毒作载体,PCR检测CD、TK及E1基因。建立C57BL／6同系膀胱癌Mb49皮下移植瘤模型,观察肿瘤注射腺病毒联合丙氧鸟苷（GCV）或／和5-氟胞嘧啶（5-FC）治疗后肿瘤体积及组织学变化。结果 PCR可检测到腺病毒DNA中含CD及TK基因、无E1基因。腺病毒注射联合GCV、5-FC、GCV＋5-FC治疗后,肿瘤体积与对照组相比明显缩小（P=0.00）,腺病毒注射联合GCV＋5-FC有协同作用（P=0．04）,优于腺病毒注射联合GCV以及腺病毒注射5-FC。基因治疗后肿瘤细胞大片坏死．对照组细胞形态无变化。结论 腺病毒介导CD-TK融合双自杀基因联合GCV或／和5-FC能有效治疗膀胱癌,融合双自杀基因CD-TK／（GCV＋5-FC）系统对膀胱癌治疗有协同作用,其效果优于CD-TK／GCV或CD-TK／5-FC系统。     

人端粒酶反转录酶启动子的克隆与肿瘤靶向治疗的研究

目的 克隆hTERT启动子,并观察hTERT启动子调控下tk/GCV系统对人肺癌细胞系A549的特异性杀伤效果。方法 设计特异性引物,以HepG2基因组DNA为模板,用PCR方法扩增hTERT启动子;分别构建hTERT启动子和hCMV启动子调控的LacZ、tk基因真核表达载体;将上述质粒用脂质体转染A549细胞和人胚肺成纤维细胞系MRC5后,通过RT-PCR和β-Gal染色观察hTERT启动子工作情况;用MTT法检测不同浓度的GCV对A549和MRC5细胞的细胞毒作用。结果 成功克隆hTERT上游-280bp~+40bp的核心启动子。RT-PCR和β-Gal染色显示hTERT启动子能有效地调控其下游tk基因、LacZ基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中特异性转录和表达;hTERT启动子调控的tk/GCV系统对端粒酶阳性的肿瘤细胞系A549有明显的特异性杀伤效应。结论 hTERT启动子可特异性地调控目的基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中表达而不影响正常的细胞,表明端粒酶启动子调控自杀基因的表达是一种很有希望的肿瘤靶向基因治疗策略。     

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。     

大肠癌细胞的双自杀基因治疗

目的探讨腺病毒介导的双自杀基因对大肠癌细胞的杀伤作用及其放射增敏作用。方法用重组的腺病毒载体感染大肠癌细胞株SW480,用RT-PCR方法检测CD(cytosine deaminase)-TK(thymidine kinase)融合基因的表达,单独或联合给予前体药物GCV和5-FC后,用MTT法测定双自杀基因对大肠癌细胞的体外杀伤效应,用克隆形成实验分析感染有自杀基因的大肠癌细胞的放射增敏作用。结果感染有自杀基因的大肠癌细胞,在给予前体药物后,细胞的存活率明显下降,联合给予GCV和5-FC细胞的存活率较单独给GCV或5-FC存活率明显降低(χ2=30.371,P<0.01);联合使用5-FC和GCV时,CD-TK自杀基因的旁观者效应最明显(P<0.01);使用GCV和(或)5-FC能增加感染有自杀基因的大肠癌细胞对照射的敏感性,在联合使用前体药物时更为明显(P<0.01)。结论CD-TK双自杀基因体系对大肠癌细胞具有显著的杀伤作用和放射增敏作用,证明双自杀基因系统具有临床应用价值。     

hTERT启动子调控下HSV-tk/GCV系统对人卵巢癌细胞系Skov3的杀伤作用

目的 探讨hTERT启动子驱动下的HSV-tk／GCV系统对人卵巢癌细胞系Skov3的体外杀伤作用。方法 应用分子生物学方法构建hTERT启动子调控下的tk基因真核表达载体pBTdel-279-tk,并应用脂质体转染法将之转入Skov3、正常人卵巢上皮细胞(NOEC)和人胚肺成纤维细胞中,加入GCV,用MTT法和流式细胞术检测pBTdel-279-tk／GCV系统对各种细胞的杀伤作用;应用RT-PCR法检测pcDNA3-tk和pBTdel-279-tk转染前后卵巢癌细胞和正常细胞中tk基因的表达情况。结果 pBTdel-279-tk／GCV对端粒酶阳性的卵巢癌细胞有明显的杀伤作用,而对端粒酶阴性的正常细胞则无;hTERT启动子系统诱导卵巢癌细胞凋亡的效能与CMV启动子近似,两者差别无显著性意义。pcDNA3-tk转染后,在Skov3细胞和NOEC中均可探测到tk基因;而pBTdel-279-tk转染后只有Skov3可探测到tk基因,NOEC中则无。结论 hTERT启动子调控下的tk基因治疗是一种新的卵巢癌靶向治疗方法,具有更高的特异性和高效性。