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肿瘤已成为当今世界威胁人类健康的主要疾病之一,常规治疗虽然能暂时遏制肿瘤的发展,却无法从根本上解决其复发、转移和扩散问题。近年来,生物学相关学科的发展,基因治疗、免疫治疗、靶向治疗、诱导凋亡治疗和抗血管治疗等新的肿瘤治疗理念和方法逐渐被认可,这些生物治疗方法在一定程度上解决了传统疗法靶向性差、副作用大等缺点,临床上较好的缓解肿瘤患者的痛苦,提高癌症患者的生存时间,已经成为世界各国科学家治疗癌症的方向。本论文根据肿瘤生物治疗多靶点、多信号通路、多途径的发展趋势。选取具有能代替提高机体的免疫能力的IL-2主要生物学功能的N端30个氨基酸片段,具有与完整序列相同的抑制血管生成能力的抗血管生成因子Vasostatin的第120~180氨基酸片段,及具有完整TRAIL的生物学活性凋亡分子TRAIL胞外区114281个氨基酸片段(sTRAIL)的cDNA作为实验材料。采用基因工程手段将具有免疫功能的IL-2(1-30)、抗血管生成功能的Vasostatin120-180和诱导细胞凋亡功能的TRAIL(114-281)的三个不同功能的基因片段进行融合。并在其接头处添加RGD肿瘤靶向肽,使其成为一种具有多功能的新型融合蛋白(简称IVT融合蛋白)。来开发一种新型多功能肿瘤治疗药物。目前国际国内重组蛋白的表达通常采用大肠杆菌或者毕赤酵母,大肠杆菌是原核工程菌,其表达蛋白存在易产生包涵体、蛋白活性低或者表达效率差等缺陷,而作为真核表达系统的毕赤酵母能很好的克服这些问题,因此我们选用毕赤酵母GS115表达此融合蛋白。本文第2章通过设计,引物优化构建了pPIC9-IVT真核表达载体,然后将其电转化到GS115中,通过初步表达,筛选到高表达Mut+IVT工程菌。第3章着重对IVT工程菌表达条件进行优化,通过表达及纯化条件优化,目前蛋白纯化达到电泳纯,分子量为33KD。第4章着重研究了IVT对HUVEC细胞、NCI-446细胞、SMMC细胞药效浓度,并且发现IVT浓度从20μg/ml开始对HUVEC抑制存在显著性差异,IVT浓度从20μg/ml开始明显抑制NCI-446细胞及SMMC细胞增殖,细胞增殖抑制率分别达到24.4%±3.8%,20.8%±3.5%,且有量效关系。为了进一步研究IVT的生物活性,用20μg/ml IVT处理HUVEC细胞发现IVT能明显抑制小管形成。用20μg/ml、10μg/ml IVT处理NCI-446细胞和SMMC细胞,通过Hoechst染色后发现IVT对NCI-446细胞和SMMC细胞都有诱导凋亡的现象,由其是对SMMC细胞的诱导凋亡效果相当明显,但是,对NCI-446细胞诱导凋亡不是很明显。存在这种细胞株差异的诱导凋亡机制还有待于进一步研究。初步研究结果表明,本文构建的新型IVT融合蛋白具有预期的抗小管形成及诱导癌细胞凋亡的多功能生物学活性,为开发新型多功能靶向药物提供了理论依据,具有广阔的应用前景。