当前,在世界范围内前列腺癌发病率已跃居男性所有恶性肿瘤的第二位,且其在发展中国家中的发病率越来越高。目前虽然对前列腺癌有多种治疗方法,但是对于转移性及去势抵抗性的前列腺癌目前仍然没有有效的治疗措施。本实验组着眼于前列腺癌靶向治疗策略的建立,曾成功构建了抗前列腺特异性抗原(prostate specific antigen PSA)的特异性单克隆抗体的单链抗体基因。在此基础上我们此次成功构建了免疫源性低、渗透性强的PSA靶向重组免疫杀伤分子scFv-Fdt-tBid,该分子由三部分构成,分别为特异性针对PSA的单链抗体scFv基因、白喉外毒素膜转位功能肽Fdt编码序列及凋亡诱导片段截短型Bid基因t Bid序列。然而,如果单纯的将重组分子导入机体内会存在许多问题影响重组靶向分子的作用效果如:重组分子需经过血液循环后才能聚集于肿瘤局部,作用距离长容易被机体免疫系统清除外还难以在肿瘤局部保证靶向杀伤分子的作用浓度,此外实体瘤内压力大导致重组分子难以进入肿瘤内部亦影响其作用效果。间充质干细胞(mesenchymal stem cell MSC)是一种在大量人体组织中存在的成体干细胞,由于其特异性的肿瘤趋向性、自体移植的可行性及基因修饰的稳定性使其成为了一种绝佳的介导基因治疗的细胞载体。同时他们取材容易、体外扩增迅速及旁分泌能力强大同样显示着其作为细胞载体递送免疫促凋亡分子的潜能。因此,我们设想利用MSC作为细胞载体,用重组基因sc Fv-Fdt-tBid对其进行修饰,通过尾静脉注射的方式使其进入循环系统,趋向富集于肿瘤组织局部并持续分泌表达scFv-Fdt-tBid,从而在肿瘤局部建立高浓度、近距离、长时程靶向结合杀死PSA阳性前列腺癌细胞的双重靶向治疗模式。体外实验结果显示,scFv-Fdt-tBid能在MSC细胞中稳定表达并分泌,并能有效下调PSA阳性的LNCaP细胞、C4-2细胞、22RV1前列腺癌细胞的存活率。重组分子的表达对于MSC的增殖能力、分化能力等无明显影响。在共培养实验中,MSC.scFv-Fdt-tBid能有效地、特异地诱导PSA阳性前列腺癌细胞凋亡。在肿瘤趋向性检测中,体外Transwell实验显示前列腺癌细胞培养上清能有效地诱导MSC.scFv-Fdt-tBid的迁移。在体内试验中,小动物成像实验显示MSC.scFv-Fdt-tBid-LUC细胞通过尾静脉注射后能有效趋向于肿瘤部位并大量聚集,且间接免疫荧光染色显示在肝、心、脾、肺、肾组织内很少检测到重组分子表达,而在肿瘤部位重组分子高表达。体内抑瘤实验结果显示MSC.scFv-Fdt-tBid能明显抑制22RV1皮下肿瘤的生长,且肿瘤组织中检测到明显的凋亡发生,而通过对血液相关指标检测及内脏组织HE染色检测检测未发现明显的毒副作用。综上所述,本实验构建前列腺癌双重靶向杀伤模式能有效的诱导基因修饰的MSC在肿瘤部位聚集,并持续释放重组靶向杀伤分子对肿瘤实现有力的抑制作用。这种双靶向的治疗策略的提出是对前列腺癌传统治疗策略的一种有力的补充,并且对于临床靶向治疗的完善提供了理论及实验基础。