肝癌HSV-tk/ACV基因治疗的实验研究

目的：观察单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（HSV－tk基因,自杀基因）与阿昔洛韦（ＡＣＶ）系统对人肝癌细胞的体外杀伤效果。方法：体外培养已感染含ＨＳＶ-tk基因的重组逆转录病毒的PA317-tk细胞,获取含HSV－tk基因的重组逆转录病毒颗粒。用后者感染人肝癌细胞株SMMC－7721,G418培养基筛选抗性克降SMMC-7721-tk,并以PCR技术检测HSV-tk基因判断转染成功与否。用形态学方法和MTT法检测ACV对SMMC－7721－tk细胞的杀伤作用。结果：SMMC－7721－tk细胞经PCR证实含PCR－tk基因。形态学观察显示,ACV浓度在0.01-1μg/ml时,SMMC－7721－tk细胞小部分死亡,在浓度自1μg-1000μg/ml时,细胞大部分死亡;HE染色可见细胞凋亡。MTT法测定显示,ACV浓度自1μg/ml开始即对SMMC－7721－tk细胞产生明显抑制作用,抑制率自49％到78％,作用强度呈ACV浓度依赖性。各种浓度的ACV对SMMC－7721细胞没有或只有轻度抑制作用。结论：HSV－tk/ACV系统体外对肝癌细胞有明显的杀伤作用,有可能成为临床基因治疗方案。     

HSV-tk/GCV自杀基因系统对视网膜母细胞瘤的体外抗肿瘤效应

目的 研究单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶／更昔洛韦(herpes simplex virus thymidine kinase／ganeyclov—ir,HSV—tk／GCV)自杀基因系统对视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,Rb)细胞的体外杀伤作用以及旁观者效应发生的机制。方法 应用脂质体将pCMV／hytk-IRES-hrGFP质粒导入HXO-Rb44细胞株。用潮霉素筛选出阳性细胞克隆并命名为HXO-Rb44／tk。RT—PCR鉴定hytk基因在HXO-Rb44／tk细胞中的转录结果。比较HXO-Rb44和HXO-Rb44／tk细胞的形态特征及生长特性。通过MTT法检测GCV对不同比例HXO-Rb44／tk和HXO-Rb44混合细胞的杀伤作用(“旁观者效应”)。并通过上清移换实验研究旁观者效应发生的机制。结果HXO-Rb44／tk细胞经RT—PCR可检测出530bp的hytk基因片段。HXO-Rb44／tk和HXO-Rb44细胞的形态特征及生长特性无明显差异。HXO-Rb44／tk细胞仅占很低比例时即可观察到明显的旁观者效应,而GCV作用的HXO-Rb44／tk细胞上清对HXO-Rb44细胞无杀伤作用。结论 HSV—tk基因转移联合GCV治疗可作为Rb基因治疗的一种有效方法,旁观者效应可能是GCV代谢产物通过缝隙连接进行细胞间转运来实现的。     

HSV-tk/GCV系统对人宫颈癌细胞株ME180旁观者效应的研究

目的：研究以逆转录病毒载体介导的HSV－tk/GCV系统对宫颈癌ME180细胞株的旁观者效应。方法：应用脂质体及ploybrene转染技术，将重组逆转录病毒载体PLXSN－HSV－tk，导入PA317包装细胞，以其分泌的逆转录病毒感染宫颈癌ME180细胞（ME），建立ME／TK转化细胞株。观察GCV对ME、ME／TK细胞的存活率及旁观者效应。结果：从病毒滴度、电镜及PCR检查，证实tk基因随病毒的感染已成功地导入PA317及ME180细胞。ME／TK细胞对GCV的敏感性显著高于亲代ME细胞。ME／TK及ME＋ME／TK混合细胞还随GCV浓度的增加受到明显的抑制。ME＋ME／TK混合细胞的存活率，随ME／TK细胞比例的增加而降低，说明TK／GCV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：HSV－tk/GCV系统对宫颈癌ME180细胞具有明显的杀伤及旁观者效应。     

单纯疱疹病毒胸苷激酶基因在肿瘤基因治疗中的应用

胸苷激酶基因在细菌和哺乳动物细胞中都存在，但只有病毒的胸苷激酶如单纯疱疹病毒胸苷激酶才能使更昔洛伟(ganciclovir，GCV)等核苷类似物磷酸化，磷酸化的核苷类似物干扰DNA的合成而中止细胞的复制，尤其在肿瘤细胞中。在近10年，人们利用HSV—tk基因通过病毒载体转染多种肿瘤细胞，然后给予更昔洛伟(GCV)或阿昔洛伟(acyclovir，ACV)，在体外、体内试验对肿瘤细胞的杀伤作用都很明显。另外HSV—tk／GCV系统在抗肿瘤作用中有“旁观”效应，即转染有HSV-tk基因的靶细胞与未转染的HSV-tk基因的靶细胞同样可被GCV杀伤。由于HSV—tk／GCV系统的抗肿瘤作用效果明显，安全性好，越来越多的肿瘤患志愿接受实验，该系统已获准临床实验。本综述了近10年来HSV-tk／GCV系统在抗肿瘤治疗探索中的应用，大量资料显示HSV—tk基因用于抗肿瘤治疗将是本世纪的重要方法。     

HSV-tk/GCV自杀基因系统对骨肉瘤细胞体外杀伤效应

目的：观察：HSV—tk／GCV系统对骨肉瘤细胞SAOS-2的体外杀伤作用．方法：构建tk基因逆转录表达载体pL(tk)SN,在lipofectamine2000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NIH3T3测定病毒滴度,将重组病毒感染人骨肉瘤细胞SAOS-2,G418筛选出抗性克隆命名为SAOS／tk,以RT—PCR及Southern blot检测tk基因的整合及表达．观察tk基因修饰细胞生长状况及MTT法观察前药对tk基因修饰骨肉瘤细胞的杀伤效应．结果：RT—PCR及Southern blot分析证明tk基因在人骨肉瘤细胞系SAOS-2中有整合及表达;SAOS／tk与未转基因的原肿瘤细胞相比,两者生长速度及形态结构无明显差别;在前药敏感性试验中,GCV对SAOS／tk细胞的杀伤作用十分明显,半数致死量约为1mg／L,而亲本细胞SAOS-2和空白质粒转染SAOS／0细胞,半数致死量大于100mg／L．tk基因修饰细胞与不同比例亲本细胞混合后经GCV治疗,SAOS／tk占混合细胞总数的20％时即可杀伤约50％的混合培养细胞.结论：人骨肉瘤细胞系SAOS-2对HSV—tk／GCV系统高度敏感,并且有明显的旁观者效应,可望成为骨肉瘤基因治疗的新途径．     

CD、TK双自杀基因对消化道肿瘤细胞的体外抑制作用

目的 用粘粒法构建含有胞嘧啶脱氨酶（CD）、单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV－tk)双自杀基因的腺病毒载体，检测双自杀基因对不同消化道恶性肿瘤细胞的体外抑制作用。方法 利用重组腺病毒载体介导的CD、HSV－tk融合基因感染人结肠腺癌细胞系LoVo、胃癌细胞系SGC－7901、肝癌细胞系BEL－7402，通过MTT法测定细胞存活率，通过细胞集落形成实验分析GCV（丙氧鸟苷）、5－FC（5－氟胞嘧啶）双前药（double prodrugs)对肿瘤细胞的杀伤作用和旁观效应的大小。结果 Western blot检测分析融合基因的表达，显示重组腺病毒介导的双自杀基因可以在3种肿瘤细胞中高效表达。使用前药GCV和5－FC后，各组肿瘤细胞的集落形成和细胞存活率显低于对照组。感染细胞在混合细胞中比例较低时，就能获得明显的旁观效应。联合两种前药能获得最大的细胞抑制作用，并且CD／5－FC系统对于消化道肿瘤细胞的杀伤作用强于HSV－tk/GCV系统。结论 CD、TK融合基因联合双前药治疗对消化道肿瘤有显的体外抑制作用。     

CD71抗体靶向转移系统的构建及对细胞的生长抑制作用

目的:构建肝癌靶向性的Survivin 反义RNA/HSP70基因转移系统,并研究其在体外对肝癌细胞的生长抑制作用.方法:体外培养抗转铁蛋白受体(CD71)抗体的杂交瘤细胞株D2C5.6,诱导裸鼠产生腹水并纯化,以水溶性碳二亚胺介导CD71抗体与多聚左旋赖氨酸(PLL)的连接,再与Survivin 反义RNA/HSP70双基因载体按比例混匀,得到-PLL-载体系统;转染人肝癌细胞株HepG2后,采用MTT法观察细胞的生长情况.结果:分析型酸性尿素凝胶电泳实验证实抗CD71抗体与PLL成功连接;MTT试验显示,Ab-PLL-Survivin 反义RNA/HSP70基因转移系统处理的HepG2细胞生长明显受到抑制.结论:CD71抗体介导的肝癌靶向转移系统已经成功构建,为肝癌的基因治疗提供了一定的实验基础.     

旁观者效应在肝癌基因治疗中的作用

目的：观察HSV－tk/ACV(Herpes Simplex Virus thymidine kinase gene/Acyclovir）系统基因治疗恶性肿瘤过程中旁观者效应的作用。方法：HSV－tk基因重组逆转录病毒载体转染PA317细胞为PA317－tk细胞。培养PA317－tk细胞即可获得有感染力的携带HSV－tk基因的病毒颗粒,然后转染肝癌细胞株SMMC－7721细胞为SMMC－tk细胞。SMMC－TK细胞与SMMC－7721细胞以不同百分比混合,用ACV（100ug/ml）培养基培养,MTT法检测ACV对各组细胞抑制率（Inhibit Rate,IR),根据各组IR与该组SMMC－tk细胞数的百分比值（IR／SMMC－tk%,IR/St）的大小判断旁观者效应作用的有无和强弱。结果：旁观效应试验表明,含SMMC-tk细胞10％,20％,30％,40％,50％,60％,70％,80％,90％,100％各组IR／St比值分别为2．15,1．91,1．83,1．47,1．30,1．11,1．02,0．93,0．84,0．76。10％－70％各组IR／St比值均大于1,存在明显旁观者效应,以10％,20％,30％,40％组最强,80％－100％三组IR／St比值小于1,旁观者效应不明显。结论：研究结果证实用HSV－tk/ACV系统基因治疗恶性肿瘤,适宜比例TK^ 细胞时,存在明显的旁观者效应,TK／细胞为10％时旁观者效应最强,这对于HSV－TK／ACV系统基因治疗恶性肿瘤具有重要意义。     

单抗F（ab‘）2段导向抗肝癌阿霉素免疫毫微球的制备及其体外杀伤癌细胞作用

目的：制备人肝癌特异性单克隆抗体HAb18的F（ab‘)2片段导向抗肝癌阿霉素（ADR）白蛋白（HSA）免疫毫微球（HAb18F(ab‘)2-ADR-HSA-NP)，并研究其体外靶向肝癌细胞和杀伤肝癌细胞的作用。方法：采用乳化高温固化法制备阿霉素白蛋白毫微球（ADR－HSA－NP）后，应用改进的N－琥珀酰亚胺基－3－（2－吡啶二硫），丙酸酯（SPDP）法制备HAb18F(ab‘)2-ADR-HSA-NP。在光镜和电镜下观察体外HAb18 F(ab‘)2-ADR-HSA-NP和ADR－HSA－NP与肝癌细胞株SMMC－7721的结合特性，并用3H－TdR法测定两种微球体外杀伤肝癌细胞株SMMC－7721的作用。结果：在荧光染色后，HAb18F(ab‘2)-ADR-HSA-NP表面发出明亮黄绿色荧光，而ADR－HSA－NP未见荧洮，HAb18F(ab‘)2-ADR-HSA-NP能结合肝癌细胞株SMMC－7721，且能呈剂量依赖地有效杀伤肝癌细胞株SMMC－7721，而ADR－HSA－NP不能结合和明显杀伤肝癌细胞株SMMC－7721，两种微球均不能结合和杀伤人大肠癌细胞株SW1116。结论：HAb18F(ab‘)2-ADR-HSA-NP具良好的体外特异性结合并杀伤人肝癌细胞。     

腺病毒介导的HSV—tk／GCV自杀基因系统靶向性治疗前列腺癌的实验研究

目的：观察腺病毒介导单纯疱疹病毒胸苷激酶基因,丙氧鸟苷（HSV—tk／GCV）自杀基因系统在人端粒酶逆转录酶（hTERT）启动子调控下对人前列腺癌细胞的靶向性体外杀伤效应。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）基因感染前列腺癌细胞LNCaP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LNCaP和MRC-5细胞,加入不同浓度GCV,MTY法观察受转染细胞的存活率。结果：重组腺病毒Ad—hTERT—EGFP能特异地转染LNCaP,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％;应用GCV处理后,Ad—CMV—HSV／TK对LNCaP和MRC-5细胞均有杀伤作用,而Ad—hTERTp—HSV／TK只杀伤LNCaP（P〈0．001）,随着MOI和GCV浓度的增加,LNCaP细胞存活率明显降低（P〈0．01）,MOI为1和GCV浓度为1μmol/L时存活率为95．4％。MOI为100和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自杀基因系统对人前列腺癌细胞有靶向杀伤作用。     

电脉冲介导基因转移效率的实验研究

目的　研究电脉冲介导的基因转移效率及其最佳的基因转移的电脉冲参数。方法　用微量注射器将pcD2/LacZ质粒10μg,在昆明小鼠的股四头肌注射,1～2min内在注射部位给予不同参数的电脉冲刺激(不同的电脉冲参数每组10只小鼠),然后进行β-半乳糖苷酶活性的测定或酶组织化学染色。同时设空白对照组及单纯注射组。结果　电脉冲可明显增加LacZ基因的表达,电脉冲组的β-半乳糖苷酶活性（131.6U/mg±86.5U/mg蛋白）是单纯注射组（4.9U/mg±1.0U/mg蛋白）的30倍（P<0.05）。组织化学染色结果表明电脉冲组肌肉组织中β-半乳糖苷酶蓝色颗粒的数目和染色的程度均明显高于单纯肌肉注射组。当电脉冲参数电压200V/cm,波宽40ms,脉冲次数6次和频率1Hz时,可获得最高的基因表达效率。结论　在最佳的电脉冲参数条件下,电脉冲介导的基因转移可获得较高的基因表达。     

基因转染技术及其在白血病研究中的应用

随着人类基因组计划的完成,分子生物学研究进入后基因组时代,基因转染技术也成为重要的实验手段,被广泛应用于基因功能研究及基因治疗。基因转染的方法包括化学法、物理法、生物法,它们各有优缺点。现主要概述基因转染的基本方法及其在白血病基因功能研究及基因治疗中的应用。     

人GDNF基因的克隆

目的：克隆可表达人胶质细胞源性神经营养因子的基因。方法：从脑胶质细胞瘤患者术后的脑瘤组织中提取总ＲＮＡ，以ＲＴＰＣＲ方法扩增出了一段约５５８ｂｐ的ｃＤＮＡ片段，将这一片段克隆于ｐＵＣ１８载体中，进行全序列分析。结果：证实该研究所克隆的ｃＤＮＡ是编码正确的人ＧＤＮＦ基因。与发表于ＧｅｎｅＢａｎｋ上的序列相比，发现该研究克隆的基因有一段７８ｂｐ的核苷酸序列缺失，但不影响密码子的阅读框。结论：克隆到了编码正确的人ＧＤＮＦ的ｃＤＮＡ全序列，对帕金森病基因治疗的基础研究及临床应用具有重要意义。     

小鼠涎腺发育期基因表达与miRNA相关性研究

目的探讨miRNA对基因调控机制。方法利用illumina芯片技术,分析孕鼠18d、19d、20d、出生后3d的基因表达谱与miRNA谱及两者间的相互关系。利用生物信息学方法筛选出相关的关键基因与miRNA并分析其功能。结果关键调控作用的miRNA有：mmu-miR-18a、mmu-miR-466f-3p、mmu-miR-362-5p、mmu-miR-223、mmu-miR-29a、mmu-miR-29c,关键的调控靶基因：BC013529、Btaf1、Pcf11、Aspm、Aurkb、Bbs7、Cdca4、Hat1、Kifc1。结论 miRNA在涎腺发育过程中通过调控基因表达发挥重要作用。     

结直肠癌细胞株增殖诱导配体基因的克隆、表达及生物学活性分析

目的克隆结直肠癌细胞株增殖诱导配体(APRIL)基因,并测定APRIL胞外可溶性片段(sAPRIL)重组蛋白的生物学活性。方法采用RT-PCR技术,从肿瘤细胞株总RNA扩增APRIL全长及其胞外可溶性片段(sAPRIL)编码基因,PCR产物直接克隆于pGEM-T载体。将sAPRIL亚克隆到原核表达载体pET101/D-TOPOR○中,阳性克隆经IPTG诱导,SDS-PAGE分析sAPRIL的表达,对表达的蛋白初步纯化后进行生物学活性检测。结果 RT-PCR扩增出一个753bpDNA片段,酶切和测序证实该片段为编码人sAPRIL的全长cDNA,将sAPRIL克隆到表达载体经诱导后发现在20kDa处多显示出一条条带,纯化蛋白进行初步活性测定显示其可以剂量依赖方式促进细胞的生长。结论成功克隆了APRIL基因,并将其可溶性胞外区片段在大肠杆菌进行了表达。纯化的重组蛋白可促进细胞生长,为进一步进行April基因的功能研究及其开发和临床应用奠定了基础。     

增强型绿色荧光蛋白的基因克隆、表达及蛋白纯化

目的研究增强型绿色荧光蛋白(EnhancedGreenFluorescentProtein,EGFP)基因在大肠杆菌中的基因克隆、重组表达及纯化。方法采用PCR方法克隆EGFP全长cDNA序列,构建原核表达载体pGEX4T-1-EGFP,经过DNA序列测定证实其序列正确,转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS,通过异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导表达,用谷胱甘肽-Sepharose4B层析法纯化GST-EGFP融合蛋白。结果成功地克隆了EGFP全长cDNA序列,并进行原核表达以及蛋白的纯化,GST-EGFP的表达量占菌体蛋白量的40%以上。经纯化后纯度高于90%。菌体超声裂解后上清液及其纯化产物在长波紫外线的照射下,发出明亮的绿色荧光。结论本研究为应用EGFP追踪细胞吞噬功能等动态活动奠定了实验基础。     

胎兔与成兔皮肤瘢痕成纤维细胞基因差异表达

目的探讨胎兔及成兔皮肤瘢痕成纤维细胞基因表达变化的待征及其可能的生物学意义。方法建立动物模型,收集胎兔及成兔皮肤瘢痕组织进行成纤维细胞培养,用基因芯片技术检测胎兔及成兔皮肤瘢痕成纤维细胞的基因表达变化规律。结果基因芯片高通量地揭示了胎兔及成兔皮肤瘢痕成纤维细胞的基因表达变化的信息,差异表达基因有98个,其中下调的基因有36个,上调的基因有62个,涉及十大类基因。结论胎兔及成兔皮肤瘢痕成纤维细胞的基因图谱存在差别,这些基因的异常表达,可能参与胎儿皮肤无瘢痕愈合及成人皮肤瘢痕愈合的形成过程。     

基因PTTG、PTEN在泌乳素腺瘤中的表达及意义

目的:研究泌乳素(PRL)腺瘤中垂体瘤转化基因(PTTG)和抑癌基因PTEN在泌乳素腺瘤中的表达及意义。方法:52例泌乳素腺瘤分为侵袭组24例和非侵袭组28例,采用免疫组化方法分别检测腺瘤组织中PTTG蛋白和PTEN蛋白的表达水平;应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测腺瘤组织中PTTG-mRNA的表达水平;应用免疫印迹(Western-blot)方法检测腺瘤组织中PTTG蛋白的表达水平并进行定量分析。结果:PTTG蛋白在侵袭组中有23例阳性表达,积分光密度(IOD)为9874.24±2143.56,平均吸光度为28.13±4.31,显著高于非侵袭组;RT-PCR检测显示,48例腺瘤标本有PTTG-mRNA特异扩增条带,但侵袭组表达水平有不同程度的增高;PTEN蛋白在非侵袭组中有8例阳性表达,IOD为6489.12±1523.45,与侵袭组比较差异有统计学意义。结论:基因PTTG与PTEN表达与肿瘤的侵袭性密切相关,对肿瘤的发生、发展有重要作用,可以作为临床判定肿瘤侵袭生长的分子标志。     

肺癌基因治疗的研究现状

介绍肺癌基因治疗(包括抑癌基因治疗、自杀基因治疗、抗血管生成治疗、阻止癌基因表达、免疫基因治疗和修饰基因治疗)的研究现状和存在的问题。     

IL-18基因的克隆及其在宫颈癌细胞中的表达研究

目的：研究白细胞介素18(Interleukin-18，IL18)基因能否在宫颈癌细胞(Hela细胞)中表达。方法：从人胎脑RNA中RT-PCR扩增IL-18基因，构建真核基因表达载体pcDNA3．1( )-IL18，并转染到宫颈癌细胞中，收集细胞转染后24-48h上清，Western-Blotting检测IL18基因在宫颈癌细胞中的短暂表达。G418筛选稳定表达IL18基因的单克隆宫颈癌细胞，利用RT-PCR、Western—Blotting检测IL18基因在宫颈癌细胞中的稳定表达。研究为三组：1．空白Hela细胞组；2．空载体pcDNA3．1( )转染Hela细胞组；3．pcDNA3．1( )-IL18传染Hela细胞组。结果：1．成功克隆IL18基因。2．成功构建真核基因表达载体pcDNA3．1( )-IL18。3．短暂表达结果：Western—Blotting检测pcDNA3．1( )-IL18组在14．4至20．1KDa之间有一特异性条带(18．3KDa)，空白Hela细胞组和空载体pcDNA3．1( )组均没有任何条带。4．稳定表达检测结果：(1)RT—PCR结果：pcDNA3．1( )-IL18组扩增到一特异性DNA条带，位于750至1000bp之间，空白Hela细胞组和空载体pcDNA3．1( )组均没有扩增到任何条带。(2)Western-Blotting结果：pcDNA3．1( )-IL18组在14．4至20．1KD之间有一特异性条带(18．3KDa)，空白Hela细胞组和空载体pcDNA3．1( )组均没有任何条带。结论：1．成功克隆ILl8基因并构建真核基因表达载体pcDNA3．1( )-IL18。2．IL18基因成功导入到宫颈癌细胞Hela细胞中，并且有表达。