荷载IL-24基因的溶瘤腺病毒靶向治疗神经母细胞瘤干细胞的研究

We had found that ZD55-shMYCN (oncolytic adenovirus armed shRNA targeting MYCN gene) or IL-24 can inhibit neuroblastoma cell proliferation in vitro and in vivo xenograft tumor growth. However, they can not extinct the xenografts in nude mice. The cancer stem cells were found in neuroblastoma, which can lead to recurrence and metastasis. We preliminary experiment also found that CD133 and Nestin, cancer stem cells markers, were expressed in nude mouse xenografts tumor tissue. The ideal results have been shown that oncolytic virus targeted Nestin can significantly inhibit the ability of cancer stem cell growth in nude mice. .Therefore, we constructed a new oncolytic adenovirus with the E1B55-kDa gene deleted, the knob domain replaced with Ad3 and armed with IL-24 (ZD55/F3.IL-24) and examined the effect of ZD55/F3.IL-24 in neuroblastoma cancer stem cells. ZD55/F3.IL-24 may provide a novel tool for aggressive neuroblastoma therapy, representing a promising approach for further clinical development.

申请者前期在利用携带MYCN基因小干扰RNA的溶瘤腺病毒或抑癌基因IL-24治疗神经母细胞瘤研究中发现，均能显著抑制肿瘤细胞生长，但不能使裸鼠移植瘤完全消退。研究已证实肿瘤干细胞存在于神经母细胞瘤细胞株和肿瘤组织内，且其数量与肿瘤的恶性程度及复发、转移密切相关。我们预实验也发现裸鼠移植瘤组织存在表达CD133和Nestin标志物的肿瘤干细胞。目前针对神经母细胞瘤干细胞靶向治疗最理想的实验结果是以肿瘤干细胞标志物Nestin为靶向的溶瘤病毒能显著降低肿瘤干细胞的裸鼠成瘤能力。.因此，本项目在前期研究基础上，进一步构建靶向神经母细胞瘤干细胞的新型溶瘤病毒：用3型腺病毒纤毛knob结构替换5型腺病毒knob结构，以增强病毒靶向感染肿瘤干细胞能力；携带IL-24基因作为治疗基因，以进一步提高病毒的治疗效果。在细胞和动物水平检测该新型溶瘤腺病毒对神经母细胞瘤干细胞的治疗效果，并进一步探讨相关机制。

申请者2010年开始利用溶瘤病毒携带小干扰RNA或IL-24等治疗基因，研究其对神经母细胞瘤的治疗作用。结果示其能够有效抑制神经母细胞瘤的生长、诱导凋亡，同时能够抑制神经母细胞瘤细胞的侵袭转移。本课题在前期基础上，构建新型溶瘤病毒ZD55/F3.IL-24并研究其对神经母细胞瘤肿瘤干细胞的作用并研究相关机制。总结如下：1. 成功构建携带IL-24基因的嵌合型重组溶瘤病毒ZD55.F3.IL-24，并进一步鉴定、扩增、纯化病毒。2. 成功从神经母细胞瘤BE(2)-C细胞中分选出CD133+ 细胞，获得了高纯度的神经母细胞瘤干细胞。3. ZD55.F3.IL-24能够抑制CD133+ 神经母细胞瘤干细胞的增殖，降低神经母细胞瘤干细胞中CD133的表达，裸鼠成瘤能力显著下降，为神经母细胞瘤的治疗提供新思路和方法。