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凋亡素是鸡贫血病毒vp3基因编码的蛋白，能特异诱导肿瘤细胞凋亡，而对正常细胞没有毒性作用。凋亡素诱导肿瘤细胞凋亡的活性不依赖于p53，不被bcl-2过表达所抑制，是潜在的肿瘤治疗剂。凋亡素的作用靶点在细胞内部，天然的凋亡素很难穿过细胞膜屏障进入细胞内，这使凋亡素的应用受到限制。鉴于此，我们利用基因工程技术构建了蛋白转导结构域TAT与凋亡素的融合蛋白，观察其特异诱导肿瘤细胞凋亡的能力。
首先将人工合成的编码TAT的基因和通过PCR获得的编码凋亡素的基因克隆进pET-28a载体，构建成表达融合蛋白TAT-apoptin的原核表达质粒pET-28a-TAT-apoptin，测序结果表明读码框架完全正确。然后将表达质粒转入Rosetta(DE3)pLySS菌株，优化表达条件，目的蛋白表达量达到菌体总蛋白的40％以上。目的蛋白采用变性条件下的IDA-Ni2+亲和层析纯化，然后用G-25凝胶过滤除去尿素，得到可溶的变性蛋白，目的蛋白纯度达到90％以上。
将TAT-apoptin融合蛋白与体外培养的HUVECs和Anip973细胞共同孵育以观察其转导能力。结果表明转导1h后目的蛋白已进入上述两种细胞内且主要存在于胞浆中；转导24h后目的蛋白分别定位于HUVECs的胞浆和Anip973细胞的胞核中。HE染色、A0/EB荧光染色和透射电镜结果表明，经过TAT-apoptin融合蛋白处理的Anip973细胞表现出一系列凋亡细胞特征性的形态变化，如细胞皱缩、染色质浓集、出现凋亡小体，而HUVECs没有异常的形态改变。TUNEL试验显示Anip973细胞给药组凋亡率明显高于对照组[凋亡率分别为(39.68±0.89)％，(8.04±0.61)％]，HUVECs凋亡率给药组与对照组没有明显差别[凋亡率分别为(4.96±0.83)％，(5.52±0.75)％]。
荷瘤小鼠腹腔注射TAT-apoptin融合蛋白，结果表明融合蛋白能明显抑制肿瘤生长，对照组和给药组平均瘤重分别为3.328±0.474g和1.985±0.436g，有显著差异(P＜0.01)，抑瘤率为42.46％。肝癌病理组织切片显示对照组小鼠肿瘤细胞生长活跃，而给药组可见肿瘤细胞大片坏死。
本研究结果表明利用TAT将apoptin导入肿瘤细胞的方法高效、安全，又不影响凋亡素的生物活性，为凋亡素用于肿瘤治疗提供了基因治疗之外的一个新选择。