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环氧化酶(cyclooxygenase，COX)是催化花生四烯酸(arachidonic acid，AA)转化为前列腺素类物质的限速酶，有COX-1和COX-2两种同工酶。COX-1结构表达，为正常生理功能所必需；COX-2诱导表达，在炎症、肿瘤发生发展过程中有重要意义。流行病学调查发现，长期使用阿司匹林能降低结肠癌发病率，随后发现在大多数肿瘤中COX-2都高表达。研究表明，COX-2在抑制绌胞凋亡，诱导细胞向恶性表型转变，促使肿瘤细胞逃脱免疫监视，参与肿瘤血管发生、侵袭转移以及影响肿瘤预后等方面都有重要作用。以COX-2为靶点的抗肿瘤治疗有广泛的应用前景，近年的研究主要集中在筛选有抗肿瘤活性的COX-2抑制剂上；本文拟通过构建COX-2疫苗诱导CTL反应抑制肿瘤生长，为基于COX-2的肿瘤治疗研究提供新的途径。
首先，用RT—PCR法从肺癌A549细胞巾获得人COX-2基因片段，将此片段插入pVAX1载体构建pVAX1—COX-2真核表达质粒，脂质体介导法转染COS-7细胞，利用RT—PCR和western blot分别在mRNA和蛋白水平上考察COX-2表达。然后将COX-2基因片段插入pET-32a(+)构建原核表达载体pET-32a，(+)—COX-2并转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株。将IPTG诱导所得COX-2蛋白通过Ni—NTA纯化后制备为蛋白疫苗用于动物实验。实验小鼠C57BL/6随机分为2组：COX-2蛋白疫苗组10只，生理盐水对照组(NS)10只。实验组和对照组分别皮下注射COX-2(10μg/只)与弗氏佐剂混合液和生理盐水三次后，接B16黑色素瘤细胞(5×106个/只)。观察小鼠肿瘤的生长、大小以及小鼠生存状况。接种肿瘤细胞18天后处死小鼠，剥离肿瘤称重，计算抑瘤率。
实验结果表明：RT—PCR法从A549细胞mRNA中扩增得到1.8kb的COX-2基因片段。酶切与测序结果表明所构建的真核表达载体pVAX1—COX-2与预期相符，质脂体法成功地将质粒DNA转染到COS-7细胞中。RT—PCR和western blot分析结果证实COX-2在mRNA和蛋白水平都有表达。成功构建原核表达载体pET-32a(+)—COX-2，SDS—PAGE和western blot结果显示COX-2在大肠杆菌中高效表达，纯化后纯度高。将纯化所得蛋白用作抗黑色素瘤蛋白疫苗，COX-2组和NS组肿瘤重量分别为：(1.35±0.41)g，(3.02±0.56)g，疫苗组肿瘤明显小于NS对照组(P＜0.01)，生存状况也明显好于对照组。
本研究成功制备COX-2蛋白疫苗，证实其对小鼠黑色素瘤生长有明显的抑制作用和较低的毒副作用。研究表明COX-2蛋白疫苗在小鼠黑色素瘤模型上有良好的可行性和可靠性，为以COX-2为靶点的肿瘤治疗提供新的方法。