新型纤毛改造增殖腺病毒靶向投递IL-24与核因子RNA干扰的协同抗肿瘤研究

We have proved that Ki67 promoter-controlled conditionally replicative adenovirus(Ki67-ZD55) exhibited an efficient melanoma cell killing effect .However， the effect of its anti-tumor was not satisfactory. Herein, based on the previous studies, we intent to transform the ZD55, improving its proliferation and spread in tumor tissue, to enhance the safety and targeting of gene therapy. We are going to construct F5/35 chimeric, and then restructure with plasmid pZD55,in order to build a dual targeting Cilia transformed conditionally replicative adenovirus F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA. Integrating the function of ZD55 and Ad35, F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA can infect tumor cells efficiently and achieve a targeted delivery of IL-24 and NFκB shRNA. With the replicationg of F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA, the IL-24 overexpress in tumor cells; simultaneously ,NFκB shRNA inhibits activation of IL-24-induced NFκB proapoptotic tolerated bypass. Finally, tumor cells were killed effectively by this synergistic effect. This project provides a new strategy and method for the gene therapy of cancer。

我们已证明构建的Ki67启动子调控的条件增殖腺病毒Ki67-ZD55，具有杀伤肿瘤细胞作用，但效果有待提高。本研究在前期基础上，拟对ZD55进行改造，提高其在肿瘤组织内的复制及播散能力，增强基因治疗的安全性和靶向性：拟构建嵌合型纤毛蛋白F5/35，然后和联合装载IL-24与NFκB shRNA的pZD55质粒重组，包装成双靶向纤毛改造增殖腺病毒F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA。综合ZD55和Ad35的优势，F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA高效感染肿瘤细胞，靶向投递IL-24与NFκB shRNA。伴随F5/35-ZD55-IL24-NFκB shRNA在肿瘤细胞内复制，其携带的IL-24大量表达，NFκB shRNA 同时抑制IL-24诱导的NFκB促凋亡耐受旁路激活，有效发挥协同靶向杀伤肿瘤细胞作用。本项目为肿瘤的基因治疗带来新的治疗策略与思路。

条件增殖腺病毒(CRAds)是一种经基因工程改造，能够在肿瘤细胞内复制并将其杀伤，释放出子代病毒继续发挥作用的腺病毒。常用的5型腺病毒感染肿瘤细胞能力先天不足，且对肿瘤的杀伤作用有限，限制了其在肿瘤基因治疗中的应用。鉴于此，本课题对ZD55进行改造，构建嵌合型纤毛蛋白F5/35，然后装载IL-24质粒，包装成靶向性纤毛改造增殖腺病毒F5/35-ZD55-IL-24。随后对其在黑素瘤细胞中的复制能力和靶向性进行了检测。通过体内外实验研究了F5/35-ZD55-IL-24联合TMZ对黑素瘤发挥的协同杀伤作用并对其潜在机制进行了初步探索。实验结果显示我们成功包装出病毒F5/35-ZD55-IL-24。其能够有效感染黑素瘤细胞A375、MV3，具有良好的肿瘤靶向性。F5/35-ZD55-IL-24+TMZ联合治疗较单独处理组凋亡和杀伤效应更高。其可以通过对线粒体凋亡信号通路的调控，影响促凋亡与抑凋亡蛋白的表达，在线粒体凋亡途径的协同作用下显著诱导黑素瘤细胞凋亡。此外，F5/35-ZD55-IL-24可以通过下调MGMT的表达而与TMZ发挥协同促凋亡作用。动物实验结果表明F5/35-ZD55-IL-24联合TMZ能发挥对荷瘤小鼠肿瘤的联合杀伤作用。本项目综合了ZD55和Ad35的优势，构建了病毒F5/35-ZD55-IL24，能够高效感染肿瘤细胞，靶向投递IL-24，伴随F5/35-ZD55-IL24在肿瘤细胞内复制，其携带的IL-24大量表达，且能够联合化疗药物TMZ，有效发挥协同杀伤肿瘤细胞作用。本项目为肿瘤的基因治疗带来新的治疗策略与思路。