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目的：探讨经叶酸修饰的非病毒载体和PSMA启动子／增强子靶向前列腺癌细胞系PC-3的作用,考察Cx43基因和吉西他滨对HSV-TK/GCV自杀基因系统“旁观者效应”的作用,建立一个安全、有效的非病毒载体自杀基因输送表达体系。方法：G5-PAMAM-D-fol和G5-PAMAM-D介导重组质粒分别转染各组PC-3细胞和HepG2、NIH3T3细胞,提取转染后细胞RNA,采用RT-PCR检测TK和Cx43基因的mRNA表达,提取转染后细胞蛋白,Western blot技术检测TK和Cx43基因的蛋白表达。各组PC-3细胞转染24h后,对转染的细胞给予浓度为0.1、1、5、10、20、50、100、200、500μg/ml的前体药物更昔洛韦(GCV),同时A、C组给予吉西他滨500μmol/L。24h后采用MTT实验测量OD值并计算细胞抑制率,评价PC-3细胞的增殖能力。应用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。PC-3细胞构建裸鼠前列腺癌肿瘤模型,根据不同组别瘤内注射不同复合物,24小时后各组均腹腔注射GCV(100mg/kg),日1次共计5天,第一组和第三组同时在注射GCV第1天时注射吉西他滨(20mg/kg),以上过程重复3次共计18天,测量治疗过程中肿瘤体积和治疗结束后肿瘤重量,Western blot检测TK和Cx43基因的蛋白表达。结果：通过RT-PCR和Western blot检测发现,仅在PC-3细胞中有TK和Cx43的mRNA和蛋白表达,而HepG2和NIH3T3细胞无两种基因的表达。MTT实验结果显示：I组和J组的OD值无统计学差异(P>0.05)；A-H组的OD值均明显小于I组和J组(P<0.05)；其中G组和H组两组的OD值无统计学差异(P>0.05)；在GCV浓度很低时(0.1μg/ml和1μg/ml), A-F组与G、H组相比,OD值均无统计学意义(P>0.05)；自GCV浓度达到5μg/ml起,A-F组OD值均明显小于G、H组,有统计学意义(P<0.05)；A-F组组间比较,各组间OD值均有统计学差异(P<0.05)。细胞生长抑制率曲线可反映出：随着GCV浓度的增加,A-F组的PC-3细胞生长抑制率不同程度的增加,且A组的抑制率最为明显；而G、H组对细胞的生长抑制率处于较低的水平；I组几乎对细胞的生长无抑制作用。细胞凋亡检测结果显示：A组的细胞凋亡率最高为12.51%(12.37±0.17),明显高于其它各组,有统计学差异(P<0.05)；B-F各组细胞凋亡率明显高于G、H组和I、J组,有统计学意义(P<0.05),且B-F各组之间的凋亡率相比均有统计学差异(P<0.05)；G组和H组之间、I组和J组之间的凋亡率均无统计学差异(P<0.05),但G、H组的早期凋亡率要高于I、J组。通过计算肿瘤体积和绘制肿瘤生长曲线,发现第一组至第四组与其余四组相比,在治疗过程中肿瘤体积均明显减小,差别均具有统计学意义(P<0.05),特别是在治疗的前两个周期,肿瘤的生长更为缓慢,随着肿瘤体积增大效果降低；第一组至第四组组间相比,P值均小于0.05,肿瘤体积差别有统计学意义,且第一组肿瘤体积最小。治疗结束后,前四组与后四组相比,肿瘤重量明显较轻,差别均具有统计学意义(P<0.05)；前四组组间比较,除了第二组与第四组的差别无统计学意义以外(P>0.05),各组间差别均有统计学差异(P<0.05)；而后四组组间相比统计学上无差别(P>0.05)。结论：经叶酸修饰的非病毒载体和PSMA启动子/增强子可在转染与表达两个水平上靶向前列腺癌细胞系PC-3,同时使自杀基因系统能有效发挥杀伤PC-3细胞的作用,Cx43基因和吉西他滨可在两个方面强化“旁观者效应”,为前列腺癌基因治疗提供了重要的实验依据。