細胞縫隙連接通訊在腫瘤自殺基因“旁觀者效應”中的作用及機制探討.pdf

1、目的：自殺基因療法克服了病毒介導的基因療法的最大缺陷，即其轉導的基因不能進入所有的腫瘤細胞。通過自殺基因的旁觀者效應(bystandeffect)，自殺基因轉導細胞可對鄰近非轉導細胞產生細胞毒作用?，F(xiàn)已證明，幾乎所有的自殺基因系統(tǒng)都具有旁觀者效應，但其作用機制尚不十分清楚。細胞間通訊(gapJunctionalIntercellularcommunication，GJIC)可能在旁觀者效應中起重要作用，無論是invivo還是invitr

2、o,縫隙連接的表達高低與潛在的旁殺傷作用之間具有直接的相關性，特別是在使用單純皰疹胸激酶/更昔洛韋(herpessimplexvirus-thymidinekinase/ganciclovir,HSV-TK/GCV)作為自殺基因系統(tǒng)的情況下更是如此。因此，增加gapjunction的表達量或轉導gapjunction基因，或使用可增加gapjunction功能的代謝化合物(如視黃醛或cAMP)均可提高自殺基因療法的旁殺傷作用。本研究旨在

3、以上理論與實際的基礎上，進一步探索以下問題：①HSV-TK/GCV基因系統(tǒng)對鼠C6細胞的治療效果，進一步驗證旁觀者效應及其影響因素。②檢測C6細胞間縫隙連接通訊及其化學調節(jié)變化，并探索其在自殺基因療法中的作用機制。③進一步研究C6細胞株轉染基因前后的生物學特性。④探索縫隙連接上調劑或下調劑對HSV-/TK/GCV基因治療系統(tǒng)的影響并探索BE在腫瘤自殺基因治療中的形成機制。通過本研究為膠質瘤HSV-TK/GCV基因系統(tǒng)治療提供新的增效方法

4、與手段，為進一步提高腦腫瘤的基因治療效果提供重要的理論和實驗依據(jù)。方法：①采用脂質體法將pcDNA3-TK質粒導入C6細胞中；②采用劃痕標記染料示蹤技術(scrape-loadingdyetransferassay,SLDT)檢測不同組別C6細胞GJIC功能以及GJIC上調劑(Apigenin)對其影響；③通過MTT法、流式細胞儀、TUNEL實驗法及光鏡檢測GCV/Apigenin對C6-TK細胞株的殺傷效應及其作用機制。結果：pcDN

5、A3-TK質粒構建成功并順利導入C6細胞中；SIDT檢測表明，C6細胞間通訊微弱，轉染后有部分恢復，而Apigenin則可明顯增強C6細胞GJIC功能從而提高C6細胞間連接通訊。給GCV后轉染組(pcDNA3-HSV-TK+)與空載體組(C6-pcDNA3)和對照組(C6)之間有顯著性差異(p＜0.05)；兩兩比較：轉染組的細胞增殖水平顯著低于空載體組和對照組(p＜0.05)；而空載體組的細胞增殖水平略高于空白對照組，但這種差異無統(tǒng)計學

6、意義(p＞0.05)；給Apigenin預處理前：經F檢驗，轉染組的細胞凋亡較空載體組和對照組間細胞凋亡水平無顯著統(tǒng)計學意義(p＜0.05)；Apigenin預處理后：轉染組、空載體組和對照組中C6細胞的凋亡水平顯著增高，各組分別與前兩組之間有顯著性差異(p＜0.05)；給GCV+Apigenin后：轉染組、空載體組和對照組中C6細胞的增殖水平顯著低下，各組分別與前兩組之間有顯著性差異(p＜0.05)，兩兩比較：轉染組的細胞增殖水平顯著

7、低于空載體組和對照組(p＜0.05)；③將TK+細胞與親本(TK-)細胞分別按10％：90％和5％：95％兩種混合，細胞培養(yǎng)過夜使其貼壁后予以或不予Apigenin處理，并設立陰性對照組。6h后去除Apigenin，分別加入GCV繼續(xù)培養(yǎng)72h后MTT法檢測殺傷效應。發(fā)現(xiàn)GCV對GJIC功能有一定的依賴性。TK+細胞比例為10％的條件下，GCV對C6-TK+的殺傷效應為(79.47±2.96)％：TK+細胞比例為5％條件下則為(39.4

8、2±1.20)％.(p＜0.01)。未加GCV的混2合細胞和加入GCV的親本細胞(TK-)組未出現(xiàn)明顯的細胞殺傷效應。 相對未處理組，用10umol/LApigenin預先處理6h后，GCV對C6混合細胞的殺傷效應顯著增強(p＜0.01)。結論：①構建的pcDNA3-TK質粒能夠在轉染的C6細胞中穩(wěn)定、持續(xù)和高效地表達；②C6細胞GJIC功能低下，Apigenin可顯著提高它的GJIC功能并對C6細胞的增殖水平有明顯的抑制作用；