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目的: Ang-(1-7)是肾素-血管紧张素系统(RAS)中的一种内源性多肽。研究表明,Ang-(1-7)具有抗肿瘤作用且对正常细胞无明显影响,是理想的抗肿瘤药物,但其机制尚不明确;而Ang-(1-7)多肽在体内快速降解则严重影响其作用的发挥。本研究旨在进一步研究Ang-(1-7)的抗肿瘤机制,探索利用重组腺相关病毒(AAV)载体介导体内稳定高水平表达Ang-(1-7)治疗肿瘤的可行性。 内容及结果: 1.Ang-(1-7)体外抑制非小细胞肺癌细胞增殖机制 利用重组慢病毒载体LV-Ang-(1-7)感染肺癌细胞,结果显示LV-Ang-(1-7)能够介导Ang-(1-7)在细胞内高效表达,Ang-(1-7)过表达能够显著抑制非小细胞肺癌增殖,BrdU掺入试验发现Ang-(1-7)可抑制细胞DNA复制。对其机制研究表明,Ang-(1-7)能够显著下调DNA复制起始蛋白Cdc6,并且显著抑制DNA复制起始蛋白Mcm2、Mcm6、Mcm7与染色质结合。说明Ang-(1-7)能够抑制DNA复制前复合体(Pre-RC)组装,从而抑制DNA复制。 2.Ang-(1-7)抑制肿瘤EMT转化及其机制 首先,Transwell迁移实验证实Ang-(1-7)能够抑制肺癌细胞、鼻咽癌细胞的迁移。其次,Ang-(1-7)能够升高肺癌、鼻咽癌细胞上皮标志物E-Cadherin蛋白表达,对间质标志物Vimentin的表达无明显影响;在鼻咽癌细胞中,Ang-(1-7)能降低Slug、Snail的mRNA和蛋白水平,这些结果说明Ang-(1-7)可抑制EMT转化。进一步研究发现,Ang-(1-7)组中Smad2和Smad3的磷酸化水平显著降低;此外,Ang-(1-7)还能抑制p38磷酸化。这些结果提示,Ang-(1-7)能够通过Slug/Snail-Smad及p38通路抑制肿瘤EMT,从而抑制肿瘤细胞迁移。 3.AAV8介导Ang-(1-7)在裸鼠体内过表达对肺癌移植瘤生长的影响 建立Spc-A1肺癌细胞裸鼠皮下移植瘤模型,将重组AAV8(Y733F)-Ang-(1-7)和AAV8(Y733F)-eGFP载体经尾静脉注入裸鼠。结果显示,AAV8(Y733F)-Ang-(1-7)组裸鼠肝脏中稳定高表达Ang-(1-7),且血液中Ang-(1-7)浓度持续升高;Ang-(1-7)过表达能显著抑制裸鼠肺癌皮下移植瘤的生长。免疫组化结果进一步表明AAV8(Y733F)-Ang-(1-7)组的肿瘤组织中Ki67、Cdc6、VEGF表达明显下降,并且肿瘤血管密度明显低于对照组。 4.在免疫功能完整的小鼠体内,AAV8(Y703F)突变载体介导Ang-(1-7)过表达对肝癌移植瘤生长的影响 本研究进一步验证了Ang-(1-7)基因治疗肝癌的有效性。利用肝靶向性更强的AAV8(Y703F)载体介导Ang-(1-7)在免疫健全的Balb/c小鼠体内持续高表达,结果表明Ang-(1-7)过表达能显著抑制H22小鼠肝癌移植瘤生长,降低PIGF、VEGF及其受体的表达。 结论: Ang-(1-7)能够通过抑制Cdc6表达、阻碍pre-RC组装,从而抑制肿瘤细胞DNA复制;Ang-(1-7)通过降低Slug、Snail表达和抑制Smad和p38磷酸化抑制肿瘤细胞EMT,从而抑制细胞迁移;在体内,基于AAV8的Ang-(1-7)过表达载体,无论在免疫缺陷的裸鼠体内,还是在免疫功能健全的小鼠内,均能介导Ang-(1-7)持续稳定高表达,抑制细胞增殖和血管生成从而发挥抗肿瘤作用。