双启动子杆状病毒介导188Re肿瘤靶向治疗及抗肿瘤新生血管调控的实验研究

抗肿瘤新生血管基因治疗是目前研究的热点。但基因转染的靶向性、转染后的表达调控及疗效监测问题仍亟待解决。本研究拟利用辐射敏感的Egr1启动子可被射线激活启动下游基因转录的特性，在抗肿瘤新生血管基因人纤溶酶原kringle 5（K5）的上游插入Egr1启动子；同时在其上游插入具有肿瘤靶向启动作用的人端粒逆转录酶（hTERT）启动子及其启动的人钠碘同向转运体（hNIS）基因，构建重组杆状病毒Bac-hTERT-hNIS-Egr1-K5。病毒转染肿瘤细胞后hTERT启动hNIS特异表达于肿瘤部位，靶向摄取188Re，能发射β及γ射线，在治疗的同时，实时显像监测基因治疗；188Re同时即可激活Egr1启动子使K5基因靶向表达，达到188Re和K5蛋白的双重靶向抑瘤作用；通过优化188Re剂量调控K5的最佳表达；采用Micro PET/CT在分子水平评价疗效，为肿瘤辅助治疗及疗效评估提供新方法。

靶向肿瘤与靶向肿瘤血管内皮细胞均是重要的抗肿瘤治疗策略。因此，本研究进行了双启动子杆状病毒介导核素（188Re/131I）肿瘤靶向治疗及抗肿瘤新生血管调控的实验研究。本课题完成了由人端粒酶逆转录酶（hTERT）启动子调控的钠碘同向转运体（NIS）基因以及由早期生长反应因子1（Egr1）启动子调控的人纤溶酶原Kringle 5（K5）基因的双启动子重组杆状病毒（Bac-hTERT-NIS-Egr1-K5）的构建。通过荧光定量PCR及Western blot验证了NIS mRNA和蛋白在感染的肿瘤组织（尤其是人宫颈癌细胞株Hela）中的特异性表达，以及188Re/131I辐射对K5 mRNA和蛋白的表达调控。通过188Re/131I摄取试验、抑制试验以及细胞增殖试验验证了NIS基因介导的核素内照射对肿瘤细胞增殖的抑制作用。细胞凋亡试验证实K5基因具有促进内皮细胞凋亡的作用。随后，将重组杆状病毒感染荷瘤裸鼠后，SPECT显像可见肿瘤部位清晰的放射性核素聚集，同时重组杆状病毒治疗组肿瘤生长较对照组减低。18F-FDG Micro PET/CT显像在治疗1周后即显示肿瘤标准摄取值（SUV）较对照组下降更为明显。最后免疫组化进一步证实了治疗组肿瘤内K5表达增高而VEGF表达下降，以及通过CD31染色显示治疗组微血管密度（MVD）明显下降。本研究以重组杆状病毒Bac-hTERT-NIS-Egr1-K5介导的靶向肿瘤核素治疗及抗血管生成的双重治疗策略取得了初步效果，为肿瘤基因治疗提供了一条新途径。