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研究背景鼻咽癌是我国南方及东南亚国家发病率较高的恶性肿瘤之一,有明显的种族及地区差异,在西方国家鼻咽癌年发病率低于1/10万人口,而在我国南方及东南亚国家和地区,发病率要高出20-100倍,且目前发病地区有逐渐扩增趋势。对于鼻咽癌的治疗,目前采用以放疗为主的综合治疗,虽对早期患者治疗效果较好,但对于中、晚期患者治疗仍不理想。局部复发和远处转移是鼻咽癌患者的主要死亡原因,近年来随着计算机技术、放射物理学、放射生物学的发展及放疗经验的提高,鼻咽癌的局部控制率较前有了明显提高。但是放疗或结合放疗的综合治疗方法,均直接以肿瘤细胞为靶点,存在对放疗不敏感、化疗药物传递和穿透性障碍及耐药等缺点,因此,有必要寻找更为有效的治疗方法,增加鼻咽癌局部控制率,减少并预防远处转移。生物治疗及基因治疗是目前肿瘤临床研究的热点。干扰素(IFN)作为主要的肿瘤生物治疗制剂之一,以其具有广泛的抗肿瘤作用已被单独使用或与化疗药物联合使用治疗毛细胞白血病、淋巴瘤、恶性黑色素瘤、肝癌、肺癌和肾细胞癌等14种肿瘤,取得了一定的疗效,干扰素对鼻咽癌的生物学作用研究较少。目前,大多数研究者是使用干扰素蛋白进行其抗肿瘤治疗研究,但蛋白形式的干扰素副作用大,且需要长期给药,通过基因治疗,把干扰素基因导入体内,使机体内长期稳定的表达有生物活性的干扰素蛋白,不仅可解决这一系列问题,而且能达到同样效果。基因治疗的关键是转基因载体,即如何选择适当的载体使目的基因在机体内获得安全、有效、稳定的表达。相对其他病毒载体,重组腺相关病毒是一种安全、有效的病毒载体,具有无毒性,免疫原性低,转染效率高,宿主范围广等优点,因而能实现目的基因的长期稳定表达,成为目前最有前途的基因治疗载体之一。基于以上研究背景,我们以重组腺相关病毒为载体介导干扰素α-1b基因,利用裸鼠肝异位鼻咽癌种植瘤动物模型,探讨干扰素α-1b基因治疗对鼻咽癌生长转移的作用,并比较其与干扰素α-1b蛋白治疗的优势。目的和意义利用重组腺相关病毒为载体,介导人干扰素α-1b的表达,通过体内动物实验,观察干扰素α-1b对裸鼠肝异位鼻咽癌细胞株CNE-2种植瘤生长和转移的作用,比较rAAV载体介导干扰素α-1b基因治疗与干扰素α-1b蛋白治疗的优势,并进一步探讨干扰素抗肿瘤机制,为探讨鼻咽癌干扰素α-1b基因治疗的可行性提供实验数据,为鼻咽癌治疗提供新的途径。方法鼻咽癌细胞株CNE-2裸鼠肝包膜下注射,建立裸鼠肝脏鼻咽癌异位种植瘤动物模型,采用随机数字表法将40只裸鼠随机分为4组,每组10只;24小时后分别经尾静脉注射A组:重组腺相关病毒携带人干扰素α-1b基因(rAAV-IFN-α-1b),C组:重组腺相关病毒携带增强型绿色荧光蛋白基因(rAAV-EGFP),D组:磷酸缓冲液(PBS);建模5天后,B组皮下注射人干扰素α-1b蛋白(IFN-α-1b),1次/隔日;3周后每组随机取5只裸鼠心脏采血后断髓处死,观察肝脏成瘤、肺转移情况,测量肿瘤体积大小,计算抑瘤率,原位末端标记法检测肿瘤细胞凋亡指数;高效液相芯片技术检测外周血中IFN-α、小鼠IL-12的含量,每组另5只裸鼠观察生存期。结果肝脏鼻咽癌异位种植瘤3周后,肿瘤平均体积((?)±s)分别为A组(0.11±0.12)cm~3、B组(0.42±0.14)cm~3、C组(2.48±0.64)cm~3、D组(2.68±0.70)cm~3,组间比较差异有统计学意义(F=38.536 P<0.001);相对D组,A组和B组抑瘤率分别为95.74%、84.24%,两组差异有统计学意义(t=3.587,P=0.007)。HE染色显示C组和D组肝脏肿瘤细胞生长旺盛,坏死区少见,肺部可见肿瘤转移灶;而A组和B组肝脏肿瘤组织可见大量坏死灶,且无一例出现肺转移,提示IFN-α-1b抑制了肿瘤的转移。TUNEL法检测显示:A、B、C、D组凋亡平均指数分别为(21.88±3.29)%、(19.85±1.96)%、(4.37±0.50)%、(3.40±1.05)%,组间比较差异有统计学意义(F=120.964 P<0.001),证实IFN-α-1b能够诱导肿瘤细胞凋亡。高效液相芯片技术检测裸鼠血清中IFN-α平均含量,A、B、C、D组分别为(101.50±11.33)pg/ml、(91.55±9.80)pg/ml、(23.06±4.36)pg/ml、(16.93±9.96)pe/ml,组间比较差异有统计学意义(F=69.128 P<0.001);检测小鼠IL-12的平均含量,A、B、C、D组分别为(80.36±13.35)pg/ml、(51.15±9.72)pg/ml、(19.44±7.03)pg/ml、(14.49±4.21)pg/ml,组间比较差异有统计学意义(F=57.116 P<0.001)。A、B、C、D组平均生存期分别为(55.80±2.77)d、(48.20±2.39)d、(35.40±2.61)d、(36.80±1.92)d,组间比较差异有统计学意义(x~2=25.623 P<0.001)。结论干扰素α-1b能有效抑制裸鼠肝异位鼻咽癌细胞株CNE-2种植瘤生长和转移,延长生存期;重组腺相关病毒介导干扰素α-1b基因治疗效果优于干扰素α-1b蛋白。rAAV-IFN-α-1b静脉注射基因治疗和皮下注射IFN-α-1b蛋白在体内能够诱导鼻咽癌细胞凋亡。IFN-α-1b在体内能诱导IL-12产生,增加IFN-α-1b在体内的免疫调节作用。