TRAIL腫瘤生物治療的可控性研究.pdf

1、TRAIL(Tumor Necrosis Factor Related Apoptosis Inducing Ligand,腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體)發(fā)現(xiàn)于1995年,是腫瘤壞死因子(TNF)超家族的成員。TRAIL能夠誘導(dǎo)多數(shù)腫瘤細(xì)胞凋亡,而對(duì)大多數(shù)正常細(xì)胞無毒性,因而被廣泛用于癌癥治療研究。然而,有關(guān)TRAIL在特定條件下引發(fā)細(xì)胞毒性作用的報(bào)道一直困擾著研究者,此外,TRAIL作為一種重要的免疫因子,在機(jī)體的生理和病理過程中發(fā)揮

2、極為重要的作用,因此TRAIL作為癌癥治療藥物的安全性也受到了越米越多的關(guān)注。
　　 腺相關(guān)病毒(recombinant adeno-associated virus,AAV)作為一種生物治療載體,具備介導(dǎo)外源基因穩(wěn)定高效并長期表達(dá),且對(duì)宿主的免疫原性較低等優(yōu)點(diǎn),因此被廣大科研和醫(yī)療工作者寄予厚望。
　　 針對(duì)生物治療的三個(gè)核心問題,即基因?qū)胂到y(tǒng)、治療基因以及基因表達(dá)的可控性,本研究設(shè)計(jì)了以AAV2為基因?qū)胼d體、以可

3、溶性TRAIL(sTRAIL)為治療基因、以Tet-On為基因表達(dá)控制系統(tǒng)的腫瘤生物治療方案。
　　 本研究首先構(gòu)建了AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體基因?qū)胂到y(tǒng),并研究了此系統(tǒng)的表達(dá)強(qiáng)度和可控性。然后,以綠色熒光蛋白(eGFP)和熒光素酶(Luciferase)作為報(bào)告基因,研究了AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)的表達(dá)強(qiáng)度,并量化了載體的表達(dá)可控性。結(jié)果證明AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)

4、能夠通過誘導(dǎo)物強(qiáng)力霉素(Doxycycline,Dox)有效調(diào)控報(bào)告基因在HEK293T/17細(xì)胞中表達(dá)。接著,以帶有強(qiáng)啟動(dòng)子CAG的表達(dá)載體AAV-CAG-TRAIL為陽性對(duì)照,研究AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)的表達(dá)強(qiáng)度、表達(dá)可控性以及腫瘤殺傷作用,結(jié)果顯示,AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On雙載體基因?qū)胂到y(tǒng)可以使HEK293T/17細(xì)胞高效表達(dá)和分泌sTRAIL,并能在Dox的調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)

5、可控性表達(dá)；體外殺傷腫瘤細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)表明,AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On能夠在Dox控制下有效殺傷SMMC-7721和SMMC-7402肝癌細(xì)胞、U251神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤細(xì)胞和MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞等對(duì)TRAIL敏感的人腫瘤細(xì)胞株；腫瘤細(xì)胞殺傷機(jī)制研究顯示,這種殺傷作用是通過誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡而實(shí)現(xiàn)的。最后,我們用MDA-MB-231細(xì)胞建立了裸鼠皮下移植瘤模型,將AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On通過

6、尾靜脈給藥,研究其對(duì)裸鼠皮下移植瘤生長的影響,結(jié)果表明,AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On能在Dox的控制下,在裸鼠肝臟和腫瘤部位表達(dá)sTRAIL,誘導(dǎo)MDA-MB-231瘤細(xì)胞凋亡,顯著抑制小鼠抑制瘤的生長。
　　 綜上所述,AAV-TRE-sTRAIL&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)能夠通過Dox控制sTRAIL的表達(dá),誘導(dǎo)SMMC-7721、SMMC-7402、U251、MDA-MB-231等多種腫瘤細(xì)胞凋亡