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目的建立稳定表达人钠碘转运体(human sodium iodide symporter, hNIS)的宫颈癌Hela-NIS(+)细胞系,探讨NIS基因转染介导放射性碘-131对宫颈癌模型进行显像和治疗的可行性。方法1.扩增FL*-hNIS/pcDNA3 DH5α菌种,提取质粒FL*-hNIS/pcDNA3,经酶切电泳鉴定其完整性后,用FUGENE HD将质粒转染入宫颈癌Hela细胞中,经G418筛选后挑取6个细胞集落,利用流式细胞仪筛选出NIS表达最高的阳性细胞株Hela-NIS(+)作为实验组,未转染Hela细胞株为对照组。2.提取Hela-NIS(+)细胞及对照组的总RNA和膜蛋白,利用RT-PCR和western blot方法分别检测NIS基因和NIS蛋白的表达。3.动态摄取碘-125实验观察Hela-NIS(+)细胞的摄碘功能;NaClO4抑制实验观察其对Hela-NIS(+)细胞摄碘的特异性抑制功能;碘流出实验观察Hela-NIS(+)细胞碘流出动力学。克隆形成实验观察碘-131对Hela-NIS(+)细胞的治疗效果。所有实验均设立对照实验组。4.利用Hela-NIS(+)细胞和对照组Hela细胞建立荷人宫颈癌裸鼠模型并进行Na131I及99mTcO4-显像,追踪观察不同时间体内移植瘤摄取放射性的能力。5.将宫颈癌裸鼠模型随机分组,腹腔注射不同剂量碘-131进行治疗,观察碘-131对移植瘤的治疗效果。结果1. NIS质粒成功转染入宫颈癌Hela细胞中,获得了1株流式细胞仪上NIS表达效率最高的稳定细胞株,表达率为(33.81±2.06)%。2. RT-PCR结果显示Hela-NIS(+)组中存在NIS基因的表达, western blot检测到~97KD的特异性条带,而对照组中均无NIS表达。3.动态摄碘实验提示Hela-NIS(+)组摄碘量在30分钟左右达到高峰,比对照组增高了80倍, NaClO4能特异性抑制其摄碘功能,摄碘量比原来降低了18倍,碘流出半排期约16min,符合零级动力学改变。体外131I治疗实验结果显示Hela-NIS(+)组克隆形成率仅(3.1±0.09)%,而对照组的克隆形成率为(71.2%±2.12)%(p<0.05)。4.成功构建了Hela-NIS(+)组与对照组Hela裸鼠移植瘤模型, Na131I显像示Hela-NIS(+)组移植瘤部位明显浓聚放射性,且在注射后20h移植瘤部位仍有放射性聚集,经过ROI分析,8h移植瘤部位与对侧放射性比值最高,达17.34, 99mTcO4-显像示Hela-NIS(+)组移植瘤部位放射性持续浓聚达25h,而未转染组移植瘤部位始终未见明显放射性浓聚。5.经剂量的碘131治疗后,各治疗组移植瘤均有不同程度的缩小,其中3mci(111MBq)组和4mci(148MBq)组瘤体缩小率均大于90%,而对照组瘤体则增大了约100-300%。结论1.成功建立了稳定表达NIS蛋白的Hela-NIS(+)细胞系,该细胞系具有较强的摄碘功能,虽然碘在细胞内停留的时间较短,但体外治疗效果仍较为满意。2. Hela-NIS(+)宫颈癌裸鼠移植瘤可明显聚集Na131I或99mTcO4-,且在较长时间内持续清晰显影,碘-131体内治疗疗效显著。NIS转基因有望成为碘-131治疗肿瘤的一种新方法,有较好的临床应用前景。