恶性肿瘤(或称癌症)现已经成为人类最大的敌人，是国际科研领域内投入最多，研究最深入的疾病之一。恶性肿瘤的治疗手段包括传统的治疗方法如手术、放疗、化疗等，但对很多中晚期肿瘤，这些传统治疗方法束手无策。从人类的健康及长远发展考虑，寻找一种能够有效治疗癌症的方法是十分必要的。基因治疗是近年来兴起的一种新的治疗方法。从上世纪八十年代初提出到九十年代初进入临床试验，人们对基因治疗寄寓极高的热情，并且63％的基因治疗临床试验均用于肿瘤治疗。然而如今的基因治疗方法还存在着许多的不足，主要是载体和治疗基因的选择上还有待优化。目前使用的病毒载体包括慢病毒、杆状病毒、腺相关病毒以及非复制性腺病毒等，但是这些载体都缺乏肿瘤靶向性，严重阻碍了基因治疗技术在肿瘤治疗中的进一步应用。最近肿瘤特异性复制的腺病毒载体(溶瘤腺病毒)引起了人们广泛关注，因为该类病毒载体不仅具有肿瘤靶向性，而且可以通过肿瘤选择性复制杀伤癌细胞，并且对正常细胞毒性作用很小。因此这类载体将有望被开发为新型的基因治疗载体。SOCS3(Suppressor of cytokine signaling 3)基因能够负调控JAK(Janus kinase)／STAT(Signal transducers and activators of transcription)信号通路，从而维持机体的稳定性。近来有研究发现SOCS3在多种肿瘤细胞内由于启动子的发生甲基化而表达沉默或下调，进而导致了转录因子STAT3的过度持续活化。STAT3的活化可以上调一些凋亡抑制和细胞周期调控基因的表达，如：Bcl-xL，Cyclin D1／D2和c-myc等，从而在肿瘤的发生发展过程中扮演了重要的角色。鉴于上述的研究结果，可以推测如果在肿瘤细胞内恢复SOCS3的表达水平，就可以抑制STAT3的活化，从而达到治疗肿瘤的目的。所以本课题采用了一种新的靶向性溶瘤腺病毒载体PCN305表达经穿膜肽(CPP；cell-penetrating peptide)修饰的SOCS3基因进行肿瘤治疗的研究。实验结果表明，重组病毒AdCN305-SOCS3和AdCN305-cpp-SOCS3在多种肿瘤细胞中产生了明显的细胞毒性而对正常细胞却影响很小。SOCS3蛋白的表达显著的抑制了STAT3的磷酸化，降低了下游效应因子表达水平，并诱导了肿瘤细胞的凋亡。在裸鼠的肝癌移植模型中，AdCN305-SOCS3和AdCN305-cpp-SOCS3对肿瘤的生长也同样显现出了明显的抑制作用。由于融合了穿膜肽，AdCN305-cpp-SOCS3比AdCN305-SOCS3表现出了更好的抑制肿瘤生长的效果。本实验探索性的研究了通过靶向性溶瘤腺病毒表达的经穿膜肽修饰的SOCS3蛋白对肿瘤生长的抑制效果，为治疗癌症提出了一种新的策略，为今后开发肿瘤基因治疗药物提供了理论上的依据。