TRAIL腫瘤生物治療的可控性研究.pdf

1、TRAIL(Tumor Necrosis Factor Related Apoptosis Inducing Ligand,腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體)發(fā)現(xiàn)于1995年,是腫瘤壞死因子(TNF)超家族的成員。TRAIL能夠誘導多數(shù)腫瘤細胞凋亡,而對大多數(shù)正常細胞無毒性,因而被廣泛用于癌癥治療研究。然而,有關TRAIL在特定條件下引發(fā)細胞毒性作用的報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注。
　　 腺相關病毒(recombinant adeno-associated virus,AAV)作為一種生物治療載體,具備介導外源基因穩(wěn)定高效并長期表達,且對宿主的免疫原性較低等優(yōu)點,因此被廣大科研和醫(yī)療工作者寄予厚望。
　　 針對生物治療的三個核心問題,即基因導入系統(tǒng)、治療基因以及基因表達的可控性,本研究設計了以AAV2為基因導入載體、以可

3、溶性TRAIL(sTRAIL)為治療基因、以Tet-On為基因表達控制系統(tǒng)的腫瘤生物治療方案。
　　 本研究首先構建了AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體基因導入系統(tǒng),并研究了此系統(tǒng)的表達強度和可控性。然后,以綠色熒光蛋白(eGFP)和熒光素酶(Luciferase)作為報告基因,研究了AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)的表達強度,并量化了載體的表達可控性。結果證明AAV-TRE&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)

4、能夠通過誘導物強力霉素(Doxycycline,Dox)有效調控報告基因在HEK293T/17細胞中表達。接著,以帶有強啟動子CAG的表達載體AAV-CAG-TRAIL為陽性對照,研究AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On雙載體系統(tǒng)的表達強度、表達可控性以及腫瘤殺傷作用,結果顯示,AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On雙載體基因導入系統(tǒng)可以使HEK293T/17細胞高效表達和分泌sTRAIL,并能在Dox的調節(jié)下實現(xiàn)

5、可控性表達；體外殺傷腫瘤細胞的實驗表明,AAV-TRE-TRAIL&AAV-Tet-On能夠在Dox控制下有效殺傷SMMC-7721和SMMC-7402肝癌細胞、U251神經(jīng)膠質細胞瘤細胞和MDA-MB-231乳腺癌細胞等對TRAIL敏感的人腫瘤細胞株；腫瘤細胞殺傷機制研究顯示,這種殺傷作用是通過誘導腫瘤細胞凋亡而實現(xiàn)的。最后,我們用MDA-MB-231細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,研究其對裸鼠皮下移植瘤生長的影響,結果表明,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sTRAIL,誘導MDA-MB-231瘤細胞凋亡,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,誘導SMMC-7721、SMMC-7402、U251、MDA-MB-231等多種腫瘤細胞凋亡