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目的:研究ING4(肿瘤生长抑制因子4)和IL-24(人白细胞介素24)双基因共表达腺病毒载体对肺癌的抑瘤增效和化疗增敏效应及分子机制。方法:采用携带ING4/IL-24双基因共表达的重组复制缺陷型腺病毒载体Ad-ING4-IRES-IL-24(简称Ad-ING4-IL-24)感染QBI-293A细胞,并用该细胞进行病毒扩增和效价测定。体外将Ad-ING4-IL-24感染A549肺癌细胞。分为7组:细胞对照PBS组、空载体Ad组、单基因Ad-IL-24组、单基因Ad-ING4组、双基因Ad-ING4-IL-24组、阳性对照组(DDP组)和联合组(Ad-ING4-IL-24+DDP),Western blotting鉴定ING4和IL-24基因表达,MTT法和流式细胞仪(FCM)检测Ad-ING4-IL-24对A549肺癌细胞的生长抑制和诱导凋亡的增效作用,用RT-PCR检测细胞凋亡相关基因bcl-2、bax的转录,Western blotting检测肿瘤细胞中的细胞凋亡执行蛋白Cleaved Caspase3的表达。并采用A549细胞株建立人肺癌裸鼠移植瘤模型,均使用瘤体局部多点注射干预用药,动态测量肿瘤体积,并计算瘤重抑瘤率,瘤块HE染色法观察细胞形态,免疫组化检测凋亡相关蛋白和肿瘤血管形成相关因子bcl-2、bax、CD34、HIF-1α、survivin、VEGF等基因的表达。结果:Ad-ING4-IL-24可在QBI-293A细胞中增殖,病毒效价检测为109 pfu/ml。Ad-ING4-IL-24感染A549细胞后,Western-blotting检测到了ING4和IL-24基因的表达,Ad-ING4-IL-24体外能明显抑制人A549肺癌细胞的生长和诱导凋亡,体内同样能明显抑制肺癌裸鼠移植瘤的生长,均优于Ad-ING4和Ad-IL-24单基因组,具有抑瘤增效作用;而且Ad-ING4-IL-24能提高DDP化疗药物体内外抑制A549肺癌细胞及裸鼠移植瘤的生长和诱导凋亡的作用,具有化疗增敏效应。Ad-ING4-IL-24能明显上调bax、Cleaved Caspase3和下调bcl-2、survivin等凋亡相关蛋白的表达;能明显下调肿瘤血管形成因子CD34、HIF-1α、VEGF的表达,且其效应均较Ad-ING4、Ad-IL-24更为显著。是Ad-ING4-IL-24具有抗肿瘤作用的部分分子生物学机制。结论:1、Ad-ING4-IL-24体内外可抑制A549肺癌细胞和肺癌裸鼠移植瘤生长和诱导凋亡,呈现抑瘤增效作用。2、Ad-ING4-IL-24及联合DDP化疗药物体内外可抑制A549肺癌细胞和肺癌裸鼠移植瘤生长和诱导凋亡,具有化疗增敏效应。3、Ad-ING4-IL-24较Ad-ING4、Ad-IL-24更具显著上调bax、Cleaved Caspase3和下调bcl-2、survivin等细胞凋亡相关蛋白表达的效应,这可能是Ad-ING4-IL-24对肺癌细胞体内外生长抑制具有抑瘤增效作用和化疗增敏效应的重要机制之一。4、Ad-ING4-IL-24较Ad-ING4、Ad-IL-24更具显著下调肿瘤血管形成因CD34、HIF-1α、VEGF表达的效应,这可能是Ad-ING4-IL-24对肺癌裸鼠移植瘤体内生长抑制具有抑瘤增效作用和化疗增敏效应的另一可能的重要机制。