摘要
目的：前列腺癌在欧美国家中发病率很高，死亡率居第二位，仪次于肺癌。我国前列腺癌的发病率也在逐年升高。尽管绝大多数局部浸润和远处转移前列腺癌，初始对雄激素撤除有效，但最终预后不佳，而导致治疗失败。近年来随着分子机制研究的深入，基因疗法为前列腺癌尤其是那些雄激素非依赖性前列腺癌的治疗提供一条新途径。自杀基因治疗是一种有前景的基因治疗方法，常用的为单纯疱疹病毒胸苷激酶(herpessimplexvirus-thymidinekinase，HSV-tk)基因。其机理为基因编码的胸腺嘧啶核苷激酶将无毒的环氧鸟苷(gancyclovir，GCV)磷酸化，干扰肿瘤细胞DNA的合成，从而导致细胞死亡。然而缺乏杀伤肿瘤特异性，是现今许多基因治疗方案所面临的一个共同问题，因此研发出具有肿瘤靶向机制的治疗方法显得非常必要。端粒酶在大多恶性肿瘤细胞中处于激活状态而在正常细胞中却没有活性或者活性很低，是目前所报道最为广谱的肿瘤生物分子标记。人端粒酶逆转录酶(humantelomerasetranscriptase，hTERT)是维持端粒酶活性所必需的催化亚单位，它的表达调控在转录水平上。利用hTERT启动子来调控病毒携带的目的基因，可使病毒选择性的在端粒酶阳性的肿瘤细胞中表达目的基因。本实验目的是通过腺病毒载体嵌入hTERT启动子介导的HSV-tk基因，重组构建Ad-hTERT-HSV-tk，结合应用GCV，对裸鼠移植性前列腺癌进行治疗，从而将HSV-tk基因选择性地导入前列腺癌细胞，并能把GCV转化为毒性代谢物——三磷酸丙氧鸟苷，其作为链的终止剂，干扰细胞分裂时DNA的合成，最终导致前列腺癌细胞阻抑或死亡而对正常细胞没有影响。从而体现该治疗系统的安全性、有效性以及靶向性。 方法：于裸鼠右前背部皮下接种5×107个/mlLNCaP细胞悬液0.1m1，建立人前列腺癌裸鼠移植瘤模型。待成瘤约50mm3后，将荷瘤裸鼠随机分为4组，每组10只。分组以及给药方式如下：A组，空白对照，不给药；B组，Ad-hTERT-HSV-tk对照组，经尾静脉注射5.0×109Pfu/ml重组腺病毒Ad-hTERT-HSV-tk0.1ml，第1，5，10天各1次，第2～15天腹腔注射PBS0.1ml；C组，GCV对照组，经尾静脉注射PBS0.1ml，第1，5，10天各1次，第2～15天腹腔注射GCV50mg/kg；D组，治疗组，经尾静脉注射Ad-hTERT-HSV-tk同B组，腹腔注射GCV同C组。观察肿瘤体积、重量、抑制率、体积-时间曲线以及裸鼠生存期。实验结束后，取前列腺肿瘤组织制备石蜡切片进行HE染色，应用流式细胞学法、TUNEL法及透射电镜检查检测肿瘤细胞凋亡，免疫组化染色检测增殖细胞核抗原，测定增殖指数。 结果：在作用底物GCV存在条件下，Ad-hTERT-HSV-tk对裸鼠移植瘤具有明显抑制作用，在整个观察期内，Ad-hTERT-HSV-tk/GCV治疗组的肿瘤体积均明显小于对照组(P＜0.05)，对照组各组之间相比无显著性差异；比较切除肿瘤标本的重量，可发现Ad-hTERT-HSV-tk/GCV治疗组的移植瘤重量明显轻于对照组(P=0.000137)，也明显轻于Ad-hTERT-HSV-tk和GCV治疗组(P值分别为0.000338和0.000467)；病理检查发现Ad-hTERT-HSV-tk/GCV治疗组的肿瘤细胞稀疏分散排列，肿瘤血管明显减少，组织结构紊乱，多为纤维组织所代替，呈退化表现。治疗结束后，取心、肺、肝组织进行形态学观察，与正常对照的心、肺、肝组织相比无显著差别；Ad-hTERT-HSV-tk/GCV治疗组流式细胞学法测得的细胞周期中G1/S期细胞数平均占84％，明显高于对照组，而G2/M期细胞却明显低于对照组，流式细胞技术及TUNEL法测定治疗组的凋亡率明显高于对照组(P＜0.05)，透射电镜可检测到肿瘤细胞凋亡，另外免疫组化法测定的增殖指数，治疗组明显低于对照组(P＜0.05)。 结论：Ad-hTERT-HSV-tk/GCV系统能够明显抑制裸鼠前列腺癌移植瘤的生长，治疗组裸鼠的肿瘤生长速率明显慢于对照组，具有明显的量-效曲线，而且裸鼠的生存期显著延长。形态学检查说明Ad-hTERT-HSV-tk/GCV系统是通过抑制肿瘤细胞的增殖和促进肿瘤细胞的凋亡而达到治疗效果的，并且该系统不损害正常组织，具有很好的安全性和靶向性。本实验表明Ad-hTERT-HSV-tk/GCV系统是一种安全、有效且靶向性高的基因疗法，为前列腺癌等实体瘤的生物治疗提供了一条新的途径。
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