荧光素酶光成像适时监测hTRAIL基因治疗肺癌A549细胞裸鼠移植瘤的实验研究

摘要

目的：以ad-hTRAIL、ad-luc和PBS作为对照，研究肿瘤内直接注射腺病毒载体ad-luc-hTRAIL是否可以对A549细胞裸鼠移植瘤有治疗作用；探讨报告基因荧光素酶（luc）的表达是否可以反映病毒载体介导的治疗基因人肿瘤坏死因子相关配体（hTRAIL）的表达情况，以及是否可以反映治疗情况。
　　 方法：
　　 1建立肺癌A549细胞裸鼠移植瘤模型：常规方法体外培养肺癌A549细胞，收集细胞，消毒裸鼠背部皮肤，皮下注射法建立移植瘤裸鼠动物模型。
　　 2抗肿瘤疗效观察：直接瘤内多点注射腺病毒载体ad-luc-hTRAIL，对照组注射ad-hTRAIL、ad-luc、PBS。于不同时间点（治疗开始后第4、7、10、14、21、28天）动态观察各实验组肿瘤生长情况，测量肿瘤体积，绘制肿瘤生长曲线，计算抑瘤率。
　　 3荧光素酶活性检测：基因治疗开始后，于不同时间点利用高敏感、低温CCD照相机进行生物发光光成像检查，在活体上动态观察各组肿瘤部位的生物发光情况。
　　 4免疫组化法检测hTRAIL蛋白表达情况：基因治疗开始后，于不同时间点处死部分裸鼠取肿瘤组织，观察ad-hTRAIL、adduc-hTRAIL、PBS组肿瘤组织中hTRAIL蛋白表达情况，并进行免疫组化评分（IHS）。
　　 5 TUNLE法检测肿瘤细胞凋亡情况：基因治疗开始后，于不同时间点处死部分裸鼠取肿瘤组织，观察Ad-hTRAIL、Ad-luc-hTRAIL、PBS组肿瘤细胞凋亡情况，并计算凋亡率。
　　 结果：成功建立A549细胞裸鼠移植瘤模型，成瘤率100％。hTRAIL能够抑制移植瘤生长，基因治疗开始后，含治疗基因hTRAIL的ad-luc-hTRAIL与ad-hTRAIL组肿瘤生长速度明显较不含治疗基因的ad-luc组及PBS对照组缓慢，第4、7、10、14、21、28天两组抑瘤率分别为30.20％、43.93％、52.02％、65.67％、55.37％、51.20％和34.20％、52.67％、55.70％、58.53％、56.67％、57.50％。肿瘤体积组间比较显示，ad-luc-hTRAIL组与ad-luc组及PBS组有统计学差异（P<0.05），ad-hTRAIL，组与ad-luc组及PBS组有统计学差异（P<0.05），ad-luc-hTRAIL、ad-hTRAIL两组间无明显统计学差异（P>0.10）。生物发光成像结果显示，含有luc报告基因的ad-luc组与ad-luc-hTRAIL组肿瘤部位于治疗开始后都能够表达荧光素酶，ad-luc-hTRAIL组荧光素酶活性于治疗第七天达高峰后明显下降，ad-luc组在治疗后第4～14天内均保持较高水平表达，第21、28天荧光素酶活性略有下降。而ad-hTRAIL与PBS组整个实验过程中无发光。免疫组化检测hTRAIL蛋白，并进行免疫组化评分（IHS=阳性细胞数分级×显色强度），ad-luc-hTRAIL与ad-hTRAIL组肿瘤组织中大量表达hTRAIL蛋白，于第7天达到高峰（IHS峰值分别为6.25+/-2.06、6.5+/-2.887），以后随时间延长表达量逐渐下降。TUNLE法检测肿瘤组织内凋亡情况显示，ad-luchTRAIL与ad-hTRAIL组中可观察到大量肿瘤细胞凋亡，两组的凋亡率于治疗后第7天达到高峰（峰值分别为60.75+/-8.06％、61.50+/-8.47％），以后随时间延长逐渐下降。
　　 结论：
　　 1应用双基因表达的ad-luc-hTRAIL载体可有效将目的基因转导入肺癌A549细胞裸鼠移植瘤内，并高水平表达独立的hTRAIL蛋白和luc。
　　 2腺病毒载体介导的hTRAIL，基因表达对肺癌A549细胞裸鼠移植瘤具有显著的生长抑制和促凋亡作用。
　　 3体外高敏感、超低温CCD照相机观察luc的表达可实时监测并反映hTRAIL，基因的表达，也可反映hTRAIL，基因治疗肿瘤的的疗效。

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结论

参考文献

综述 活体生物发光成像技术研究进展

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