Ad-Egr-hTrail联合放射线对脑胶质瘤细胞杀伤作用的实验性研究(3)
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转移基因的体内表达调控是基因治疗的关键技术之一，目前在肿瘤基因治疗中往往采用启动子调控体内转移基因的表达，所用的启动子分三类：第一类能够强而持久的驱动下游基因的表达(如CMV)；第二类有组织或肿瘤特异性(如AFP)；第三类活性受控于诱导剂或阻遏剂。Egr-1启动子属于第三种，它与一般组织特异启动子诱导持续基因表达不同,Egr-1启动子受到辐射诱导后的表达为超强性,当辐射反应结束后随之减弱或终止[7]。Egr-1基因启动子序列中的放射敏感性CArG盒可感受体内外理化刺激如自由基、电离辐射等,诱导Egr-1 基因表达,从而对与之相连的外源基因实现双向性调控作用[8]。国内相关的研究报道较少。
我们利用Ad-Egr-hTrail感染U251细胞,在以Ad-CMV-hTrail感染作为对照的基础上,联合放射治疗,发现:①单纯Ad-Egr-hTrail对U251胶质瘤细胞的抑制率仅为5.49%,与对照组无明显差别，但当给与12 Gy-X的照射后，对肿瘤的抑制率高达40.77%，提高了7.43倍，说明Ad-Egr-hTrail具有较强的辐射诱导特性。Egr-1启动子在感受电离辐射刺激后，的确可以诱导人TRAIL基因的表达，提高TRAIL基因的抗肿瘤作用。Staba等[9]Ad-Egr-TNFα转染人恶性胶质瘤D54的裸鼠模型,联合辐射也得出类似的结果。②单纯Ad-CMV-hTrail对U251胶质瘤细胞的抑制率为24.61%，与单纯大剂量辐射(12 Gy)的抗肿瘤效应(29.55%)相当。说明CMV是一种强而持久的启动子，其诱导下游基因Trail表达的抗肿瘤作用可以近似达到单次大剂量辐射的效应。当两者联合作用时，对肿瘤的抑制率增加到45.15%，仅提高了1.84倍，说明放射治疗可增加Ad-CMV-hTrail对U251胶质瘤细胞的杀伤作用，但CMV启动子无明显的辐射诱导特性。③Ad-Egr-hTrail及Ad-CMV-hTrail两种腺病毒重组载体联合放射线对U251细胞抑制率明显高于单独放射治疗组(29.55%)，其放射增敏比分别为1.38、1.53倍，说明人Trail基因具有辐射增敏作用。
本研究的特色在于把抗肿瘤基因的最新研究成果与辐射研究结合起来，将人Trail基因置于辐射诱导性启动子Egr-1调控之下，通过辐射诱导人Trail基因的表达，实现了基因表达的时空调控，解决了基因治疗中目的基因表达难控制的问题。一方面，辐射作为诱导剂自身不仅具有抗肿瘤作用，而且能提高基因靶向转移的效率，相对延长转基因的表达时间[10]。另一方面，具有辐射增敏作用的基因表达产物由于辐射的靶向性而局限于肿瘤局部，既发挥了对肿瘤的治疗作用，又使其系统毒性最小化。因此将辐射与携带治疗基因的辐射诱导表达载体联合治疗恶性肿瘤，将会发挥更加理想的疗效。本实验进一步证实了采用放射诱导的启动子来增强目的基因的表达是切实可行的有效的基因治疗方法。
参 考 文 献
[1] Choi C， Kutsch O， Park J， et al.Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand induces caspase-dependent interleukin-8 expression and apoptosis in human astroglioma cells.Mol Cell Biol，2002，22(3)：724-736.
[2] Kagawa S， He C， Gu J， et al. Antitumor activity and bystander efects of the tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand(TRAIL)gene.Cancer Res，2001，61(8)：3330-3338.
[3] Polack IF， Hamilton RL， Finkelstein SD， et al. The relationship between TP53 mutations and overpression of p53 and progress in m alignant gliomas of childhood.Cancer Res，1997，57：304-309.
[4] Hamasu T, Inanami O, Asanuma T, et al. Enhanced induction of apoptosis by combined treatment of human carcinoma cells with X rays and death receptor agonists. Radiat Res (Tokyo), 2005,46(1):103-110.
[5] Tsurushima H, Yuan X, Dillehay LE, et al ......
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