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目的:用人肿瘤生长抑制因子(mING4)及人白介素24(IL-24)基因构建的腺病毒双基因共表达载体(Ad-ING4-IL-24),并设单基因Ad-ING4和Ad-IL-24单基因对照,研究其对MG-63人骨肉瘤细胞体内外抑癌增效作用.方法:首先将本科室已构建成功的Ad-ING4-IL-24、Ad-ING4及Ad-IL-24腺病毒感染QBI-293A细胞,经多轮扩增后获得高滴度的病毒子,测病毒效价后分别以100MOI剂量感染MG-63细胞,用荧光显微镜、RT-PCR法检测ING-4及IL-24在MG-63细胞中的转录和表达;MTT法和流式细胞技术检测ING-4及IL-24基因的表达对MG-63细胞的生长抑制和凋亡效应;荧光共聚焦显微镜观察MG-63细胞凋亡的形态学变化;半定量RT-PCR法检测ING4及IL-24基因的表达对MG-63细胞中的bcl-2、bax、Caspase3、P21、VEGF等相关基因表达的影响.建立裸鼠人骨肉瘤移植瘤模型,用Ad-ING4、Ad-IL-24、Ad-ING4-IL-24单、双基因重组腺病毒进行瘤体内注射治疗,治疗后0、2、4、6、8、10天分别进行瘤体长、短径测量和计算体积,观察肿瘤生长变化,15天后处死裸鼠,摘除瘤体,称瘤重,计算抑瘤率和金氏q值.并通过免疫组化法检测P21、P27、Cox-2、Fas、Bcl-2、Bax、Caspase-3、VEGF、CD34等与细胞周期、细胞凋亡及肿瘤血管形成相关因子的表达,初步研究Ad-ING4-IL-24基因对MG-63裸鼠人骨肉瘤移植瘤的生长抑制作用及其潜在的分子机制.结果:获得了高滴度的重组腺病毒Ad-ING4-IL-24、Ad-ING4、Ad-IL-24和Ad-GFP;治疗后MG-63细胞中ING-4及IL-24双基因的表达对MG-63细胞增殖有明显抑制作用,并可诱导细胞凋亡,出现典型细胞凋亡形态学变化,ING-4及IL-24基因表达可通过上调细胞中Bax、Caspase3、P21和下调Bcl-2、VEGF基因表达诱导细胞凋亡.在100MOI时,Ad-ING4-IL-24对MG-63人骨肉瘤细胞抑制作用比对Ad-ING4和Ad-IL-24抑制效果更为显著.成功构建裸鼠人骨肉瘤移植瘤模型,Ad-ING4、Ad-IL-24、Ad-ING4-IL-24单、双基因重组腺病毒对MG-63裸鼠人骨肉瘤移植瘤均有不同程度的抑制作用,与Ad空载体腺病毒组和PBS组比较呈显著性差异(P＜0.01);Ad-ING4-IL-24双基因重组腺病毒对裸鼠人骨肉瘤移植瘤的体内抗肿瘤效应明显优于Ad-ING4、Ad-IL-24单基因重组腺病毒(P＜0.01).治疗2周后,裸鼠处死,取瘤体标本称重,Ad-ING4、Ad-IL-24、Ad-ING4-IL-24单、双基因重组腺病毒治疗组瘤重分别为0.51 g、0.60g、0.30g,与Ad组(1.20g)和PBS组(1.24g)比较有显著性差异(P＜0.01).与PBS组和Ad相比,Ad-ING4、Ad-IL-24、Ad-ING4-IL-24单、双基因重组腺病毒能明显上调细胞周期和细胞凋亡相关因子P21,Cox-2,Fas,Bax和Caspase-3的表达和下调Bcl-2的表达,并下调肿瘤血管形成相关的因子VEGF和CD34的表达;且Ad-ING4-IL-24较Ad-ING4和Ad-IL-24单基因重组腺病毒组呈现明显的增效效应.结论:腺病毒介导的ING4或/和IL-24基因可明显抑制MG-63人骨肉瘤细胞的生长,诱导其凋亡,对裸鼠人骨肉瘤移植瘤具有明显的抗肿瘤效应,且Ad-ING4-IL-24双基因比Ad-ING4和Ad-IL-24单基因的抑制效果更为显著.该现象可能是通过改变bcl-2、bax、Caspase3、P21、VEGF基因表达水平来发挥抗肿瘤作用的.