甲病毒是一种虫媒传播的披膜病毒。甲病毒来源的载体系统凭借其宿主范围广，很少引起免疫副作用，有效的外源生物合成，无插入突变危险等一系列优势，早已在恶性胶质瘤等实体瘤的基因治疗中占据了一席之地。近年来，关于甲病毒研究的新成果，更显示出其在肿瘤基因治疗中所具备的独特优势，它主要表现在:甲病毒具有特异性诱导肿瘤细胞凋亡的能力，而对正常细胞的毒性作用较小。　　 本研究发现分离自中国的甲病毒M1能有效地诱导大鼠恶性胶质瘤细胞C6的凋亡，而不引起坏死。从而在国内首次构建了一种甲病毒感染诱导的，具经典凋亡特征的胶质瘤细胞凋亡模型。由于目前常用的临床治疗措施对胶质瘤的疗效甚微，加之M1来源于我们国内，深入研究该凋亡模型对于揭示甲病毒促凋亡的分子机制，开发甲病毒来源的基因治疗载体，探索新的胶质瘤治疗方法具有重要的意义。　　 细胞周期与细胞凋亡虽各自成研究体系，但在细胞生理、病理过程中两者是密不可分的。流式细胞仪分析表明，M1感染后，有更多的细胞进入S期，随后，细胞进入一种典型的凋亡。为了阐明S期阻滞的机制及其与细胞凋亡的关系，检测了一些重要的细胞周期调控蛋白。发现cyclin A(细胞周期素蛋白A)及PCNA(增殖细胞核抗原)的表达显著地降低，磷酸化形式的CDK2(细胞周期蛋白依赖性激酶2)却明显升高。与CDK2磷酸化程度升高相一致的,发现，M1感染后内源性CDK2抑制蛋白p21发生了明显的下调，这一下调在所检测到的多种细胞周期调控蛋白表达变化中是最早和最显著的。进一步通过RT-PCR实验手段，确定了p21的表达下调是发生于转录后水平的，与p53等转录因子的转录活性改变无关。为了研究p21在S期阻滞和细胞凋亡中的作用，外源过表达p21或采用roscovitine(选择性CDK2化学抑制剂)处理C6细胞，发现这些干预措施均能有效地防止M1感染诱导的细胞凋亡。因此，认为下调p21基因表达通过活化CDK2介导了胶质瘤细胞凋亡。通过共聚焦显微镜观察与Co-IP等实验，意外地发现了在M1病毒诱导的胶质瘤细胞凋亡过程中p21发生了核仁转位。认为p21蛋白的下调和核仁转位，介导了甲病毒M1诱导的胶质瘤细胞凋亡。这一结果，对甲病毒诱导凋亡的机制研究从细胞周期研究角度提供了新思路；同时，由于p21往往介导了抗肿瘤治疗的耐药性，研究显示出了甲病毒载体在p53基因治疗等抗肿瘤治疗中的意义。　　 本课题的创新点　　 一、利用M1感染C6胶质瘤细胞构建了一种甲病毒诱导的具经典凋亡特征的凋亡模型。并发现甲病毒(M1)可引起C6胶质瘤细胞发生S期阻滞，随后才有凋亡的发生。　　 二、在甲病毒引起的凋亡模型中，发现p21的转录后表达下调。并通过p21过表达等实验对M1病毒诱导的C6胶质瘤细胞凋亡的拯救，首次确证了p21的转录后表达下调引起的CDK2过度激活在甲病毒诱导的S期阻滞及细胞凋亡信号转导中所起的关键作用。这一发现丰富了甲病毒的凋亡诱导机制。　　 三、首次在凋亡中发现p21的核仁转位，推测此转位可空间调节性破坏p21对以核质定位为前提的CDI活性和以胞质定位为前提的caspase抑制活性，继而促进凋亡发生。　　 四、由于在肿瘤凋亡疗法中，p21往往介导了抗凋亡的耐药性。本研究提示了M1的良好开发前景。