放射线诱导性自杀基因的构建及其体内外治疗肝癌的实验研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gongzheyy86
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目的 1、构建可被放射线激活而转录的早期生长反应基因-1(Egr-1)启动子驱动的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(herpes simplex virus thymidine kinase gene HSV-tk简称为tk)pET(pCL-neo-Egr-1-tk)。 2、利用脂质体将重组真核表达载体pET质粒转染人肝癌细胞株SMMC-7721,研究其在60Co-γ射线照射后在肝癌细胞中的表达以及在前药丙氧鸟苷(ganciclovirGCV)作用下体外对肝癌细胞的杀伤作用, 3、将转染了pET的人SMMC-7721肝癌细胞种植于balb/c裸小鼠皮下,建立裸鼠肝癌移植瘤模型,研究放射线诱导性自杀基因(pET)在射线作用下体内对肝癌的治疗作用。 方法 1、将含有tk基因的质粒pHSV-106经限制性内切酶EcorⅠ和PvuⅡ酶切后,获得长度为1.9kb的tk基因片段,同时将含有放射线诱导性启动子Egr-1的重组真核表达载体pEO质粒经限制性内切酶XbaⅠ酶切,经klenow酶补平,再经Ecor1酶切后获得含有Egr-1启动子的开环片段,将此片段与tk基因进行相同突出端的连接反应,构建成重组真核表达质粒pCl-neo-Egr-tk,自命名为pET,并酶切鉴定其方向正确。同时将tk基因片段定向插入真核表达载体pCl-neo中。构建以CMV为启动子的重组真核表达质粒pCl-neo-CMV-tk,自命名为pCT,作为对照质粒。 2、体外培养人肝癌细胞株SMMC-7721,将pET、pCT、pCl-neo质粒用lipofectamine分别进行脂质体介导的DNA转染,转染人SMMC-7721肝 南京医科大学博士学位论文癌细胞株,转染后的细胞用 G4选择培养基选择培养,扩增收集抗性克隆细胞并分别命名为S删C用T、S*MC汇T、SMMOCL细胞,将SMMC/ET卓胞分另取 0、5、75、10、15、20Gy 6个齐量进行‘’CO-y射线照射24hr后进行RTPCR半定量分析,vX OGy作为对照检测各不同剂量组比基因的 mRNA的表达。并将 S删CJ72、S删C/CL、S删CaT、S删C/ET四组细胞以 10Gy剂量进行‘忙O-y射线照射,将未转染的S删C刁 细胞作为对照,照射12hr后加入前药丙氧鸟旮(gancicloviGCV),MTT法检测细胞生存率,了解放射线诱导性自杀基因在体外对肝癌细胞的杀伤作用。3、分别将 SMMC-772、SMMC/CL、SMMC/CT、SMMC/ET四组细胞接种于 balb/c裸。J、鼠皮下,每组 6 R,共24只;建立,J、鼠肝癌移植瘤模型,并以 S删Cj72组作为对照,待肿瘤长至直径约 0.6cm时,分两次间隔24小时行剂量为 10Gy的肋C小 v射线照射,同时动物腹腔内注射前体药物 GCw25mg/kg/只卜并观察各组动物肿瘤生长情况,测量肿瘤大,J、,连续注药14天后,颈椎脱臼法处死动物,挖取各组动物瘤体称重,了解治疗效果并在光镜下观察肿瘤的病理结果变化。 结果1、真核表龈粒扯T经 Ecor和 PvJ酶切鉴定后。证明其方向正确。2、S删C/ET肝癌细胞株经不同剂量的‘忙O叫射线照射后,ti RTICR半定量分析 imnon的表达分别为 SGy(75.sl6.5)%、7.SGy(74.4 t7.引O、10Gy(104.8 t 4.6)O、15Gy(117.2ill.1)o、20W(76.st7.4)0均明显高于对照组 O邱(55.2 i 7.2)0巾0.001卜其中尤以剂量为15Gy最为显著。四组细胞SMMC-7721、SMMC/CL、SMMC/CT、SMMC/ET在y射线照射后,在前药GCV作用下,MTT法检测各组i田胞生存率,tk果显示,与对照组相比,S MMMMC用T、S*MCCT细胞的生存率均显著降 4 南京医科大学博士学位论文低(分别为8%和17%八P二O刀OO),而S MMMMC用T细胞的生存率也显著低于S MMMMCCT细胞(P—O.0O8),S MMMMC汇L细胞的生存率与对照组相比差异无显著意义。该结果提示经‘七小 Y射线照射后可被放射线转录激活的匆d启动子可引起出基因在肝癌细胞中高效表达,从而在前药作用下在体外可明显提高对肝癌细胞的杀伤效率。3、上述四组细胞接种balb/c裸。J、鼠,24 R,J、鼠均成功长出肿瘤,四组动物成瘤潜伏期无差异(p-0.596),成瘤率为 100o,治疗前卜忙O-y射线照射-GCV)四组动物瘤体大小无差异中刃.735),治疗后,无论是肿瘤体积还是瘤体重量,S删C/ET和SMMCCT组均明显,J、于SMMCCL和S删C厂72组,同时 S删C/ET组瘤体体积和重量亦明显。J、于 SMMCCT组(p<0.05)。SMMC/CL,SMMC/CT和S删C压T组平均肿瘤抑牛率分别为刀.4O、65.6o和 85.9O,提示伙基因本身对肝癌的杀伤作用,同时表明 Egr刁启动子可被 Y射线激活而转录从而使下游 tk基因大量表达,在体内可明显抑制肿瘤生长。 结论1、构建的放射线诱导性真核表达载体 pET在朋C小 v射线外照射作用下,可激活 Egrl启动子,引起 tk基因在肝癌细胞中高效表达并呈剂量依赖性。2、可被测线激活而转录的放射线诱导性启动子Egrl可驱动tk基因在
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