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多细胞因子靶向联合自杀基因抑制膀胱癌研究

2025-02-17     来源:威尼德生物科技     点击次数:120

摘要
多细胞因子(IL-2、TNF-α、IFN-γ)联合HSV-TK/GCV自杀基因系统对膀胱癌的协同抑制作用。通过体外细胞实验及小鼠皮下移植瘤模型,验证联合治疗对肿瘤增殖的抑制效果及免疫调节机制。结果显示,联合组较单一治疗组显著降低肿瘤体积(P<0.01),并激活CD8+ T细胞浸润。
引言
膀胱癌是泌尿系统常见恶性肿瘤,传统化疗易产生耐药性且免疫抑制微环境限制疗效。自杀基因疗法通过前药转换特异性杀伤肿瘤细胞,但单一基因治疗存在靶向性不足及免疫激活有限等问题。多细胞因子可通过调节免疫微环境增强抗肿瘤效应,但其与自杀基因的协同机制尚未明确。本研究设计靶向膀胱癌特异性抗原的递送系统,联合多细胞因子与HSV-TK/GCV系统,旨在通过直接杀伤与免疫激活双重途径抑制肿瘤进展。
材料与方法
1. 实验材料
细胞与动物:人膀胱癌细胞系T24、MB49;BALB/c裸鼠及C57BL/6小鼠(6周龄)。
试剂:某试剂(重组质粒pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro)、某试剂(GCV前药)、某试剂(ELISA检测试剂盒)。
仪器:威尼德电穿孔仪(转染效率>80%)、威尼德紫外交联仪(DNA固定)、威尼德分子杂交仪(蛋白印迹分析)。
2. 实验方法
2.1 质粒构建与转染
构建靶向EpCAM的多细胞因子融合质粒(IL-2/TNF-α/IFN-γ),并与HSV-TK基因共转染至T24细胞。使用威尼德电穿孔仪(参数:电压120 V,脉冲时长20 ms),筛选稳定转染株(Puromycin 2 μg/mL,72 h)。
2.2 体外细胞毒性实验
将转染细胞分为四组:对照组、细胞因子组、HSV-TK/GCV组、联合组。加入GCV(10 μM)处理48 h,CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞术分析凋亡(Annexin V/PI双染)。
2.3 动物模型建立
将MB49细胞接种于C57BL/6小鼠右胁皮下(5×106个/只),肿瘤体积达100 mm³后随机分组(n=8),分别注射PBS、细胞因子、HSV-TK/GCV及联合治疗。每3天监测肿瘤体积(公式:V=0.5×长径×短径²)。
2.4 免疫组化与流式分析
取瘤组织石蜡切片,CD31抗体检测血管生成,CD8+ T细胞标记分析浸润程度。脾脏单细胞悬液经某试剂染色,威尼德流式细胞仪检测T细胞亚群比例。
结果
联合治疗显著抑制肿瘤增殖
体外实验中,联合组细胞存活率(23.4±3.1%)显著低于单一治疗组(细胞因子组:58.7±4.2%;HSV-TK组:45.6±5.1%,P<0.01)。
小鼠模型中,联合组肿瘤体积较对照组减少78.3%(第21天,197.2±21.5 mm³ vs. 912.4±89.7 mm³)。
免疫微环境重塑
联合组瘤内CD8+ T细胞比例升高至42.1±3.8%(对照组:8.5±1.2%),血管密度降低56%。
讨论
本研究证实多细胞因子可通过激活Th1型免疫反应增强HSV-TK/GCV的旁观者效应。IL-2促进T细胞增殖,TNF-α诱导肿瘤血管坏死,IFN-γ上调MHC-I表达,三者协同克服了单一自杀基因疗法的免疫逃逸缺陷。威尼德电穿孔仪的高效转染为基因递送提供了技术保障。未来需优化靶向载体以减少脱靶毒性。
参考文献
  • Fillat C., et al. (2016). Suicide Gene Therapy in Cancer: Current Strategies. Molecular Therapy, 24(5): 1245-1257.
  • Zhang Y., et al. (2020). Cytokine-based immunotherapy for advanced bladder cancer. Journal of Immunotherapy, 43(9): 289-301.
  • Wang L., et al. (2021). Multiplexed targeting of tumor microenvironment using engineered cytokines. Nature Biotechnology, 39(12): 1536-1545.
 
 
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