癌症作为恶性程度最高的疾病之一，已严重威胁到了人类的生命健康，但是到目前为止都还没有很理想的治疗方法。随着分子生物学的发展和对肿瘤发病机制研究的深入了解，肿瘤的靶向治疗越来越受到人们的重视。溶瘤病毒(OV)，又称肿瘤细胞特异性增殖病毒，在肿瘤治疗中极具前景，它具有选择性地在肿瘤细胞中增殖、在肿瘤间自行扩散的优点，且同现有的治疗手段无交叉耐药作用。到目前为止，已有十余种不同类型的溶瘤病毒进入到临床试验中，包括溶瘤腺病毒也即选择性增殖型腺病毒(CRAD)、单纯疱疹病毒(HSV)、痘苗病毒、呼吸道肠道过滤性病毒及新城疫病毒等。其中，溶瘤腺病毒表现出了很好的治疗优势，进一步的研究重点在于提高病毒的靶向性，降低毒性。而这主要是通过调控病毒的复制来实现的，通常利用肿瘤特异性启动子来调控腺病毒增殖所必需的基因，以此达到溶瘤腺病毒只在肿瘤细胞内增殖的目的。 恶性肿瘤细胞的无限增殖能力主要是依靠端粒酶的激活来不断地维持端粒的长度。端粒酶在正常体细胞中没有活性或活性很低，但在多数恶性肿瘤和肿瘤细胞株中均处于激活状态，是目前所报道最为广谱的肿瘤生物分子标记。端粒酶逆转录酶(TERT)是维持端粒酶活性所必需的催化亚单位，它的表达调控在转录水平上。利用人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子来调控病毒复制增殖所必需的基因，理论上可使病毒选择性在端粒酶阳性的肿瘤细胞中增殖。此外，多数实体肿瘤的瘤体内为缺氧微环境。在肿瘤细胞的恶性增殖过程中，不断增多的肿瘤细胞导致细胞耗氧量剧增，造成肿瘤内缺氧微环境的形成。缺氧进而诱导缺氧诱导因子-1(HIF-1)在细胞核内大量聚积，它与一系列缺氧反应靶基因上的特定结合位点缺氧反应元件(HRE)结合，在靶基因的转录起始部位形成一个转录起始复合物，从而启动靶基因的转录表达。随着对其研究的不断深入，以HRE为靶点成为肿瘤靶向治疗中的又一热点。 结肠癌是最为严重的恶性肿瘤之一，发病率和致死率都很高，并有逐年增长的趋势。尽管传统的手术治疗，放疗和化疗得到长足发展，但对于中晚期癌症患者仍束手无策。因此研制开发更为有效的癌症治疗方案显得非常必要。白细胞介素-24(IL-24)是最近发现的具有显著广谱抗肿瘤作用的细胞因子，可以通过多种途径抑制肿瘤的生长，在已经完成的多项肿瘤治疗实验中都表现出了显著的治疗效果。同时这些肿瘤抑制作用不依赖于p53、Rb及p16等抑癌基因，从而对正常细胞并无影响，所以，IL-24在结肠癌的治疗中有着良好的应用前景。 为了有机结合溶瘤腺病毒和IL-24治疗实体瘤的优点，本研究将IL24基因插入到由人端粒酶逆转录酶启动子调控E1a基因、人缺氧反应元件启动子调控E1b基因的增殖型腺病毒基因组，成功构建了携带IL-24基因的双靶向溶瘤腺病毒载体SG500-IL24。体外实验表明重组病毒SG500-IL24可以通过诱导肿瘤细胞凋亡特异性地杀伤结肠癌细胞，而基本不会损伤正常细胞的活性，其肿瘤杀伤能力明显优于无携带基因的增殖腺病毒SG500及携带IL-24基因的非增殖腺病毒Ad-IL24。用SG500-IL24治疗小鼠HCT-116结肠癌移植瘤模型观察到明显的抗肿瘤疗效，SG500-IL24治疗组小鼠的肿瘤生长速率明显慢于SG500治疗组及对照组。肿瘤病理切片的H&E染色和免疫组化的结果也显示，SG500-IL24可选择性地在瘤体内大量增殖并导致了肿瘤组织的坏死。以上实验结果表明SG500-IL24是一种靶向性强且安全有效的溶瘤病毒，同时充分发挥病毒治疗和基因治疗的优势，取得了更明显的抗肿瘤疗效，为结肠癌等实体瘤的生物治疗提供了一种新的工具。