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抗菌肽是天然免疫的重要组成部分,在抗菌、抗病毒和抗肿瘤等方面均具有重要意义。已有的研究表明抗菌肽仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞,而对正常真核细胞几乎没有作用。这一特性使抗菌肽有可能成为新型多肽类抗肿瘤药物,在基因治疗中发挥作用。本课题组前期的研究表明人源阳离子抗菌肽hCAP-18/LL-37可以通过诱导肿瘤细胞凋亡抑制人乳腺癌MCF-7细胞的增殖,并可对MCF-7细胞的生物学活性产生影响。本研究从肿瘤基因治疗角度入手,研究人源阳离子抗菌肽hCAP-18/LL-37基因转染对Lewis肺癌细胞生长凋亡及免疫抑制的影响。采用分子生物学方法将已构建的hCAP-18/LL-37真核表达载体pcDNA4/Myc-His-hCAP -18/LL-37瞬时转染Lewis肺癌细胞,MTT比色法初步检测细胞的增殖情况,结果显示抗菌肽hCAP-18/LL-37基因转染能抑制Lewis肺癌细胞增殖。为验证Lewis肺癌细胞是否发生凋亡,采用Annexin V-FITC/ pI双染结合流式细胞术观察肿瘤细胞凋亡情况,结果表明hCAP-18/LL-37基因瞬时转染能够诱导Lewis肺癌细胞凋亡。细胞凋亡后细胞核会发生形态学的改变,激光共聚焦显微镜下观察结果显示hCAP-18/LL-37基因瞬时转染后细胞核形态发生了早期凋亡改变,进一步证实了流式细胞术的检测结果;Bax和Bcl-2是参与细胞凋亡的调控基因,mRNA和蛋白水平的研究结果显示hCAP-18/LL-37基因瞬时转染能够上调促凋亡因子Bax、同时下调抗凋亡因子Bcl-2的表达;用瞬时转染后的培养上清液刺激小鼠脾淋巴细胞增殖,结果发现hCAP-18/LL-37基因瞬时转染对小鼠脾淋巴细胞增殖的抑制作用不明显。因此采用RT-PCR法检测转染后细胞中免疫抑制因子VEGF、TGF-β和IL-10 mRNA的表达,结果显示VEGF及TGF-βmRNA表达减少,IL-10 mRNA无明显变化。本研究提示抗菌肽hCAP-18/LL-37基因转染具有抑制肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡的作用,并能调控免疫抑制因子mRNA表达,调节肿瘤细胞介导的免疫抑制。本研究为抗菌肽基因治疗肿瘤提供了实验依据。