恶性肿瘤的发病率和死亡率甚高。目前常规的三大治疗方法(手术、放疗和化疗)难以完全消灭肿瘤及控制肿瘤的转移和复发。近年的研究已证明一些细胞因子具有明确的抗肿瘤作用，如肿瘤坏死因子、血管抑素(angiostatin，AS)、内皮抑素(endostatin，ES)等。但由于这些细胞因子在体内的生物半衰期甚短，仅数十分钟；同时，经全身给予大剂量的细胞因子，不仅肿瘤组织内的浓度很低，抗肿瘤效果较差，而且常产生严重的毒副反应。为维持肿瘤局部存在高浓度的抗肿瘤细胞因子，必须反复多次地对肿瘤局部注射，这在临床上难以实施，特别是对深部肿瘤。同时，细胞因子的昂贵价格限制了其在临床的应用。采用何种方法给药，既能维持肿瘤组织局部存在高浓度的抗肿瘤细胞因子，又不致引起全身的毒副作用，是将抗肿瘤细胞因子发展成为肿瘤治疗产品的关键难题。近年来，有研究尝试将具有抗肿瘤细胞因子的基因转染入具有高增殖活性的载体细胞内，将该细胞植入荷瘤小鼠瘤体内，利用大量繁殖的载体细胞长时间分泌特定的目的基因产物，从而发挥持续给药并治疗恶性肿瘤。然而，有两个主要障碍阻止了其在临床的应用，一是异基因细胞植入将引起免疫排斥反应；二是高增殖活性的基因载体细胞，易产生过度生长成瘤的危险。本组及国内外的研究已证明：APA微囊包裹异基因细胞，具有良好的免疫隔离效应，并可限制囊内高增殖活性细胞的过度生长。如本组前期建立的APA微囊化牛肾上腺嗜铬细胞(APA-BCC微囊)植入治疗顽固性疼痛和帕金森病的方法，已取得了肯定的结果。本研究拟自行建立分泌人血管抑素和人内皮抑素的基因工程细胞；采用APA微囊包裹该细胞，将其植入肿瘤组织中。一方面发挥囊内细胞持续分泌人血管抑素和人内皮抑素的微型生物泵效应，在肿瘤组织中维持高浓度的细胞因子，产生持续杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤组织生长的作用；另一方面，发挥APA微囊的防止免疫排斥反应发生并限制囊内高增殖活性细胞的过度生长的效应。本研究首先采用基因克隆的技术，构建pSNA2.0-hAS和pSNA2.0-hES腺相关病毒包装载体，包装出高效表达hAS和hES的腺相关病毒，并用其转染人胚胎肾(Hek-293)细胞；采用G418抗性筛选法，建立可稳定分泌人血管抑素和人内皮抑素的hAS／293细胞和hES／293细胞；采用RT-PCR、Western blot和ELISA方法，检测人血管抑素和人内皮抑素的表达和分泌；采用本组前期建立的制备方法，用APA微囊分别包裹hAS／293细胞和hES／293细胞。然后，通过人血管内皮细胞增殖抑制实验、鸡胚尿囊膜实验，裸鼠肿瘤治疗实验了解APA微囊化hAS／293细胞和hES／293细胞对血管生成的影响及抑制肿瘤组织生长的作用。结果显示：(1)所建立的hAS／293细胞和hES／293细胞可持续分泌人血管抑素和人内皮抑素；(2)在体外培养中，hAS／293细胞和hES／293细胞所分泌的人血管抑素和人内皮抑素蛋白，具有显著地抑制bFGF刺激的人血管内皮细胞的增殖效应；并具有明显地抑制鸡胚尿囊膜血管新生的作用。表明hAS／293细胞和hES／293细胞具有明确的血管生成抑制的生物学活性。(3)在体外培养中，APA微囊化hAS／293细胞和，APA微囊化hES／293细胞，对bFGF刺激的人血管内皮细胞的增殖均有显著的抑制作用，其效应呈现剂量依赖性；对鸡胚尿囊膜血管新生也有明显的抑制作用。表明hAS／293细胞和hES／293细胞产生的蛋白可以自由扩散出APA微囊膜外发挥抗肿瘤活性。(4)将APA微囊化hAS／293细胞和hES／293细胞分别植入肝癌或结肠癌模型裸鼠瘤内，植入后21天，可观察到：HE染色显示APA微囊完整，无破损；植入APA微囊化hAS／293细胞组和APA微囊化hES／293细胞组的肿瘤体积明显小于植入APA微囊化0／293细胞组(p＜0.01)；免疫组化染色显示植入APA微囊化hAS／293细胞组和APA微囊化hES／293细胞组的肿瘤组织中微血管密度明显低于植入APA微囊化0／293细胞组(p＜0.01)，其效应呈现剂量依赖关系。表明微囊化APA微囊化hAS／293细胞和APA微囊化hES／293细胞植入肿瘤组织中，可明显抑制荷瘤裸鼠的肿瘤生长。本研究在人胚胎肾细胞中构建了可持续分泌人血管抑素和内皮抑素的基因工程细胞，即hAS／293细胞和hES／293细胞；并初步证明APA微囊化的该两种细胞植入肝癌和结肠癌肿瘤组织中，可产生抑制肿瘤组织生长的效应，并且其效应呈现剂量依赖性。提示APA微囊化hAS／293细胞和APA微囊化APA-hES／293细胞植入可能成为辅助治疗肿瘤的新技术，值得进一步研究。