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腺相关病毒携带hTERT启动子调控的TRAIL基因特异性杀伤肿瘤细胞

         
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背景与目的:腺相关病毒(adeno-associated virus)作为载体已被广泛用于肿瘤的基因治疗研究。肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factorrelated apoptosis-inducing ligand,TRAIL)基因可迅速诱导多种肿瘤细胞的凋亡,是一个安全有效的肿瘤杀伤基因。本研究旨在构建能在肿瘤细胞内特异性表达TRAIL基因的靶向腺相关病毒,并探讨其体外抗肿瘤效应的可能机制。方法:利用肿瘤特异性启动子端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)构建特异性杀伤肿瘤细胞的腺相关病毒载体pAAV-hTERT-TRAIL。通过与pAAV-RC、pHelper共转染HEK293细胞包装出病毒AAV-hTERT-TRAIL。将该病毒体外转染人结肠癌SW620细胞、人肝癌HepG2细胞、人肺癌A549细胞和正常细胞NHLF、MRC5后,检测TRAIL基因的肿瘤特异性表达。MTT法检测其对细胞增殖的影响,ELISA、Westernblot法以及流式细胞仪检测细胞的凋亡,并分析其体外抗肿瘤效应的可能机制。结果:成功包装出病毒AAV-hTERT-TRAIL。RT-PCR、Western blot和免疫组化法均证实AAV-hTERT-TRAIL能介导TRAIL基因在肿瘤细胞内特异性表达,但在正常细胞内不表达。以100 MOI AAV-hTERT-TRAIL感染细胞96h后,SW620、A549和HepG2细胞的增殖率分别是41.55%、44.29%、49.95%,NHLF和MRC5细胞的增殖率分别是84.59%和87.22%。Westernblot检测发现AAV-hTERT-TRAIL可激活Caspase通路,流式细胞仪和ELISA方法检测证实AAV-hTERT-TRAIL可诱导细胞凋亡。结论:hTERT的存在增强了腺相关病毒所携带TRAIL基因表达的肿瘤靶向性和对正常细胞的安全性,由它调控的杀伤基因可介导肿瘤细胞特异性的细胞毒效应。

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