医药学医学毕业论文 消化系统癌肿的自杀基因疗法

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：医药学医学论文题目：消化系统癌肿的自杀基因疗法指导老师：XXX二〇一一年十二月十日关键词：消化系统肿瘤/治疗；自杀基因；基因疗法　　Subjectheadings　digestivesystemneoplasms/therapy;suicidegene;genetherapy　　在恶性肿瘤的各种基因治疗中，自杀基因(suicidegene)/前药(prodrug)系统备受关注.目前已在多种肿瘤进行大量临床前研究，有的已进入Ⅰ/Ⅱ期临床试验.该疗法对消化系肿

2、瘤的治疗作用，业已得到证明［1］.不管哪一种自杀基因/前药系统，均需有下列3个成分：①能编码一种酶的自杀基因：该基因通常来源于病毒或真核细胞，其编码的酶能将无毒的前药转变为活性毒物，引起靶细胞死亡；在缺乏前药的条件下，该种基因的表达对机体无害；该基因编码的酶对基质(前药)应具有高度催化效能(高Kcat)［2］.②基因转移载体(gene-transferVectors)：为了转移自杀基因至靶细胞，一般采用基因工程改造的逆转录病毒(retroviruses)、腺病毒(adenoviruses)和腺病毒相关性病毒(adenovi

3、rus-associatedviruses)作为载体［3］.也有人采用阳离子脂质体作为载体，发现其对内皮细胞有高度亲和力［4］.基因转移的关键是其靶向性(targeting)［5］.如将甲胎蛋白(AFP)启动子和清蛋白增强子(Alb)TRS连接自杀基因，则后者便仅于表达AFP的肝癌细胞中表达，而不影响正常肝细胞［6］.③能被自杀基因编码的酶作用的前药(prodrug)：这种前药在自杀基因不存在时，对机体无毒或仅有微小毒性，而在自杀基因编码的酶特异性作用下，前药转化为活性药物，后者的细胞毒性较无活性的前药至少强100倍.　　

4、1　自杀基因/前药系统　　1.1　单纯疱疹病毒1型胸腺嘧啶激酶/戊环鸟苷(HSV-tk/GCV)系统　表达单纯疱疹病毒1型胸腺嘧啶激酶(herpessimplexvirus-1thymidinekinase,HSV-tk)的小鼠成纤维细胞，对戊环鸟苷(ganciclovir,GCV)的敏感性较野生型细胞强1000倍，在BALB/c小鼠，给予GCV，可使表达HSV-tk的肉瘤和Abelson白血病病毒性淋巴瘤完全退缩.上述发现奠定了HSV-tk/GCV系统的基础.GCV本身无毒性，在HSV-tk作用下，变成GCV单磷酸盐(G

5、CV-MP)，再经内源性细胞激酶作用，迅速转化为其二磷酸-(GCV-DP)和三磷酸盐(GCV-TP)，后者对增殖中的哺乳细胞具有高度毒性.虽然哺乳动物细胞胸腺嘧啶激酶也能催化GCV的转化，但HSV-tk的作用比其强200倍.GCV-TP具有羟基，能插入DNA链中，引起碱基配对错误、DNA断裂、姐姝染色单体交换和致死性基因失稳定［7］；GCV-TP尚能抑制DNA聚合酶，进一步阻止DNA合成［8］.在暴露于GCV后，表达HSV-tk的哺乳动物细胞内迅速聚集GCV磷酸盐，而未表达HSV-tk的野生型细胞则无GCV磷酸盐测得；将H

6、SV-tk转染的细胞与3H标记的GCV一起孵育，发现放射性标记物迅速而稳定地掺入细胞DNA内.应用IH核磁共振分光镜检测，发现肿瘤组织在HSV-tk/GCV治疗后，含胆碱物质的显性弥散系数减少50%，而迅速弥散性水成分的显性弥散系数增加219%，细胞内粘滞度明显增加，而大分子物质的流体动力学面积可能减少［9］；动力学分析显示细胞内P53蛋白水平先增加，继之cyclinβ1蛋白水平升高，细胞周期中止于S/G2［10］.上述事实说明HSVtk/GCV引起肿瘤细胞凋亡.HSV-tk/GCV系统不仅能杀灭表达HSVtk的细胞，且具

7、有显著的旁观者效应(bystandereffect,BSE).　　无论是体外抑或体内实验均观察到，GCV剂量越大，培养中的HSV-tk+细胞被杀灭的比例和肿瘤退缩率也越高，荷HSV-tk+瘤的动物生存期也越长.至于HSV-tk本身的表达水平，一般与对GCV的敏感性不具有相关性，但不完全如此.此外，细胞对HSV-tk/GCV的敏感性尚取决于担负着GCV二-和三磷酸化的细胞激酶的活性、细胞增殖速率以及将GCV-TP整合入DNA的DNA聚合酶活性［11］.有人认为，GCV被HSV-tk+细胞摄取较慢，亲和力较差，不是很理想的HS

8、V-tk基质［12］.Balzarinietal［13］发现，ElaidicacidesterGCV(E-GCV)的代谢物在HSV-tk+细胞内停留时间较GCV代谢物长1倍以上，且E-GCV在血浆中较GCV稳定，因此如用作HSV-tk系统的前药，其作用至少比GCV强10倍；Tongetal［14］发现，