hTERT修饰的禽流感病毒重组异源基因疫苗靶向抗肿瘤研究

Avian influenza virus(AIV) displays oncolytic ability. Hyperacute rejection (HAR) is triggered by the interaction between natural antibodies of recipient and the donor antigenic epitope α1,3galactosyltransferase which dose not exsit in human and monkey. Endoglin is one of the hallmark of tumor angiogenesis. HAR and reverse genetics were involved in this study. Tumor-specific promoter hTERT and α1,3GT gene cloned from swine were recombined in AIV-1105 strain which could induce the apoptosis of tumor cells and was not pathogenic to mammals. In order to prepare tumor-targeted PILs(Pegylated immunoliposomes) vaccine, the recombinant AIV was covered by nano-liposomes cross-linked with endoglin aptamer. To study in vitro and in vivo antitumor effect, this vaccine was transfected into tumor cells and monkey tumor vascular endothelial cells, and also delivered into monkey bearing breast cancer. The PILs tumor vaccine had triple antitumor function obtained from HAR, AIV and aptamer. The research of antitumor effect and mechanism of the PILs tumor vaccine will contribute to explore a new strategy for cancer biotherapy.

禽流感病毒（AIV）具有一定的内源性溶瘤能力。异种移植时引发超急性排斥反应（HAR）的异种器官血管内皮细胞上的抗原靶分子均由α1,3GT（α1,3半乳糖基转移酶）催化合成，而猴与人类无α1,3GT表达。Endoglin是肿瘤新生血管生成的标志性分子之一。本研究在已完成的国家（教育部）创新团队项目子课题"禽流感病毒溶瘤研究"基础上，以课题组最近筛选出的一株能诱导肿瘤细胞凋亡而对哺乳动物没有致病性的AIV-1105株为载体，运用HAR原理，通过反向遗传操作技术，将肿瘤特异性启动子hTERT和猪α1,3GT基因重组入该病毒中，再经PEG修饰的纳米脂质体包裹后与Endoglin适配体交联成PILs肿瘤疫苗，转染肿瘤细胞和猴肿瘤血管内皮细胞，完成体外实验。然后将该疫苗靶向导入荷乳腺癌猴体内，研究其HAR、AIV、适配体三重靶向抗癌效应及其可能的分子机制，以期探索出一条行之有效的肿瘤生物治疗新策略

禽流感病毒（AIV）具有一定的内源性溶瘤能力。本项目拟采用反向遗传学技术，以肿瘤新生血管的标志分子Endoglin作为靶点，用AIV为载体，插入肿瘤细胞特异性启动子hTERT和猪α1,3GT基因，构建重组AIV-α1,3GT，通过纳米脂质体包裹、PEG修饰、交联Endoglin适配体，制备具有HAR、AIV、适配体三重抗肿瘤效应的靶向性肿瘤疫苗，即hTERT修饰的禽流感病毒重组异源基因疫苗。将疫苗导入荷乳腺癌猴体内，研究其在高级灵长类哺乳动物体内的抗肿瘤作用和分子机制。由于α1,3GT–AIV重组病毒、hTERT-α1,3GT–AIV重组病毒一直未获得，所以后续的猴体内抗肿瘤效应无法进行，猴肿瘤模型建立的进度也受到了影响。所以利用反向遗传技术构建了携带人集落刺激因子（hGM-CSF）的重组病毒，用以优化携带α1,3GT基因重组病毒的构建方案、优化重组α1,3GT基因病毒的拯救条件及提高重组H9N2亚型禽流感病毒的拯救效率，同时对照比较外源基因的抗肿瘤效果。目前成功获得携带hGM-CS基因的重组禽流感病毒，结果表明重组病毒在体内外能显著抑制了肿瘤细胞的生长。这表明了重组AIV应用于肿瘤生物治疗有一定的可行性，值得探索研究。这也为开展构建其他抗肿瘤作用外源基因的溶瘤病毒，提供了技术基础。应用过表达癌基因慢病毒系统和乳腺导管注射病毒技术，诱导HER2基因在乳腺组织的特异性过表达，建立原位诱发性乳腺癌动物模型，将为流感病毒重组异源基因疫苗研究成果转化为临床应用提供更准确有效的理论基础和实践依据，目前已构建了过表达HER2基因的慢病毒载体。