携带趋化因子CCL5的Ad5/11嵌合型增殖腺病毒对肝癌杀伤作用的研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:snwkq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
增殖型腺病毒又称条件复制型腺病毒或溶瘤病毒,可利用肿瘤细胞与正常组织细胞间结构及代谢途径的差异,靶向性地在肿瘤细胞内复制增殖,最终裂解肿瘤细胞,同时能长效表达抗肿瘤的外源基因[1]。常用的5型增殖型腺病毒具有可复制、体积小、弥散能力强等优点,但也存在感染效率不高及毒副作用强等问题。人11型腺病毒(Ad11)属于B2亚群,与传统的5型等C组腺病毒载体相比有许多优点:血清中的中和抗体阳性率较低;与5型腺病毒(Ad5)无免疫交叉反应;感染细胞不依赖CAR受体,能够高效感染多种重要的干细胞及原代肿瘤细胞;肝脏毒性低,免疫副作用小等[2-3]。用11血清型腺病毒纤毛蛋白的knob和shaft替换传统5型腺病毒载体纤毛蛋白的knob和shaft,构建成的具有嵌合型纤毛蛋白的Ad5/F11腺病毒载体,继承了Ad11的感染特性,能有效转导CAR表达不足的多种重要靶细胞,尤其是对肿瘤细胞及造血干细胞、间充质干细胞等有较高的感染效率[2-3]。   趋化因子是一类在细胞的生理过程中发挥着重要作用的细胞因子样蛋白质,可趋化白细胞和免疫细胞向组织浸润[4-5]。趋化因子在肿瘤生物学中具有较复杂的作用和重要意义,将趋化因子导入肿瘤组织,能强化宿主抗肿瘤免疫反应[6-7]。NK细胞是一种大颗粒淋巴细胞,英文全称为”natura.kille.cell”,也称作”自然杀伤细胞”,它属于一种能直接杀伤靶细胞效应的特殊的淋巴细胞系,具有抗肿瘤抗感染免疫调节的功能,且表现为速发效应。趋化因子借助NK细胞参与抗肿瘤免疫的环节大致为:吸引外周血NK细胞(该部位趋化因子浓度低)浸润肿瘤部位,促进NK细胞与肿瘤细胞结合,这种结合使得大量趋化因子瞬间释放出来,形成局部高浓度区域,不仅增强了NK的溶细胞作用,还可趋化大量NK细胞、T细胞、单核细胞不断进入肿瘤局部;NK细胞分泌的多种无ELR的趋化因子破坏了肿瘤的微血管系统,导致其他效应细胞和细胞毒分子渗出到肿瘤组织,引起肿瘤的出血坏死[8]。   趋化因子CCL5也称为RANTES,是受激活调节正常T细胞表达和分泌因子(regulate.upo.activatio.norma cel.expresse.an.secrete.factor.RANTES),是趋化性细胞因子CC亚族成员(CCL5)。其来源广泛,多数组织在炎性因子IL-1β或TNF-α的刺激下可释放RANTES,RANTES由CD8+T细胞、上皮细胞、成纤维细胞和血小板分泌。病毒感染可引起某些细胞RANTES的表达升高,如呼吸道合胞病毒感染可引起人鼻粘膜及腺样上皮细胞RANTES的表达升高;流感病毒感染可诱导人支气管组织和鼻息肉的上皮细胞表达RANTES;某些肿瘤细胞在一定的条件下也可表达RANTES,如伤寒沙门氏菌感染或细胞因子可刺激HT-29、Caco-2细胞表达RANTES。RANTES对多种白细胞如T细胞、单核细胞、自然杀伤细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞具有趋化或刺激作用。其特异性受体属7次跨膜G蛋白偶联受体(GPCR类),包括CCR1、CCR3、CCR4和CCR5。现认为,RANTES对白细胞的趋化作用依赖于RANTES与GAG的结合,GAG位于细胞外基质和内皮细胞表面[9]。因此RANTES的聚集能增强其趋化作用,可能是通过提高局部的RANTES浓度,使得吸引细胞所经路径形成RANTES的浓度梯度。近年来,RANTES基因在肿瘤的发生、发展和转归中的作用被陆续发现[10],认为该基因在肿瘤免疫治疗方面具有潜力,逐渐成为新的研究热点。.基于以上研究根据,本研究构建了携带ccl5基因以及氧依赖性蛋白降解结构域基因odd的Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD,希望利用Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒更强的肿瘤感染能力与杀伤作用,在肿瘤内部缺氧环境下特异性表达CCL5,提高携带ccl5基因的腺病毒的肿瘤杀伤能力。不仅如此,趋化因子CCL5也将趋化更多的淋巴细胞,尤其是T细胞进行细胞杀伤作用。并且我们将在体内实验中验证趋化因子在肿瘤部位表达后对NK细胞的趋化能力,诱导更多的NK细胞靶向杀伤肿瘤细胞,运用机体自身的免疫反应对肿瘤进行消除。   .Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD的构建   在前期实验中,已经通过分子生物学技术将Ad.fiber的knob和shaft替换为Adl.fiber的knob和shaft,构建嵌合型Ad5/F11腺病毒骨架质粒SG511。将携带ccl5基因及缺氧调控基因ODD的穿梭质粒pPE3-F11B-CCL5-ODD与5型腺病毒骨架质粒pSG502(CNHK500病毒的穿梭质粒)通过Lipofectamin.2000共转染至293细胞。共转染后9-14天出现病毒空斑,经过三次病毒空斑纯化,提取腺病毒DNA并应用PCR进行鉴定,经鉴定正确的腺病毒命名为SG511-CCL5-ODD;同时重组出Ad5/F11嵌合型非增殖腺病毒AD5/11-CCL5-ODD与Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD。将重组出的病毒在293细胞中反复大量扩增,通过氯化铯密度梯度离心法进行纯化,并用TCID50法测得重组腺病毒SG511-CCL5-ODD的滴度达到2.79×1010pf./ml。   .腺病毒SG511-CCL5-ODD治疗肝癌的体外实验   增殖实验表明SG511-CCL5-ODD能在肝癌细胞HepG2与Hep3B内大量复制,在正常细胞内复制扩增却很弱;通过ELISA实验确定SG511-CCL5-ODD能高效感染肝癌细胞HepG2与Hep3B并在缺氧条件下大量表达CCL5;将SG511-CCL5-ODD感染后的Hep3B细胞上清对NK92细胞进行趋化实验证实CCL5蛋白的活性,并证实CCL5对NK92细胞具有良好的趋化效应。将增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD、非增殖型腺病毒AD5/11-CCL5-ODD感染细胞,通过MTT实验评价细胞存活率并进行病毒的肝癌杀伤作用比较。一系列体外实验结果表明SG511-CCL5-ODD对肝癌有很强的感染能力与肿瘤杀伤作用,安全性良好。   .腺病毒SG511-CCL5-ODD治疗肝癌的体内实验   将BALB/c裸鼠皮下注射SMMC-7721细胞悬液,建立肝癌动物模型。将动物随机分为4组,分别瘤内注射PBS、SG511-CCL5-ODD、AD5/11-CCL5-ODD、SG511治疗。自接种之日起,定期测量肿瘤体积;4周后将肿瘤组织取出,固定后制成石蜡病理切片。将肿瘤组织切片进行苏木素-伊红(HE)染色,观察组织病变情况。体内实验结果说明,携带ccl5基因的Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD具有良好的体内抑瘤作用,能抑制肿瘤的发生发展,疗效优于PBS对照组、AD5/11-CCL5-ODD组和SG511组。   综上所述,我们构建了携带ccl5目的基因的Ad5/F11嵌合型增殖腺病毒SG511-CCL5-ODD,其对肝癌的疗效明显强于传统病毒基因治疗,并且通过病理分析能发现,在肿瘤处有大量的细胞坏死。该方案充分发挥了病毒基因治疗的优势,为肝癌等实体肿瘤的治疗提供了一种新的思路。
其他文献
地下水资源在太原市的国民经济、社会发展以及环境建设等方面占有十分重要的地位,西张盆地地下水是太原市的主要供水水源之一。近十几年来,随着人口的骤增,农业、工业以及城市建
淮河是我国七大江河之一。淮河流域地处我国东部,介于长江和黄河两大流域之间,位于东经111°55′~121°25′,北纬30°55′~36°36′,面积为27万km2。淮河流域地处我国南北气候交缓
施工导流流量的大小是影响水电站枢纽施工进度和施工安全的主要因素,同时也是决定工程投资的因素之一。如何兼顾节约与安全是施工导流设计的关键。在梯级滚动开发中,充分利用上
该论文的研究工作是以原煤炭工业部"八五"攻关项目(革矸石自动分选机)和"211"工程项目(三峡数字梯级调度决策支持系统)为背景展开论述的.论文针对原煤自动分选和梯级水电系统
本文针对带缝坝的安全问题,结合大型有限元分析软件ABAQUS,以大坝实测资料为基础,采用相关数学、力学理论和方法,对带缝坝的安全性分析及预警方法进行了研究,其主要的研究内容有:(1
学位
2014年我国总用水量已达6095亿m3,再加上水资源利用率偏低、水资源严重浪费以及用水结构不合理等原因,使得水资源短缺问题日趋严峻,这对我国经济的增长造成了很大的负面影响
生命线系统一般包括电力、交通、通信、供水和供气等工程系统,还包括一些提供社会服务的其他网络系统,其中电力供应系统则是较为重要的生命线系统,对其它的系统会产生广泛的
随着基坑向深度方向发展,越来越多的边坡失稳事故促使人们不断去研究这一课题。本文针对深基坑边坡稳定性分析,建立了边坡稳定性分析的弹塑性随机有限元模型,并采用改进的Dru
电法勘探是传统的地球物理勘探手段之一,已广泛应用于地质勘察、地下水开采、金属矿产勘探等领域。上世纪八十年代末以来,兼顾电剖面法横向分辨率高和电测深法纵向分辨率高的优