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癌症是导致人类死亡的第二大疾病。癌症是由于多因素互相作用而发生，发展过程呈多个阶段递进。尽管可以通过一定的医疗干预手段降低发病风险，但是其复杂的遗传突变、短时的激增速度以及早期疾病筛查的局限等都给癌症的发生带来不可规避的风险。近年来，随着分子生物学领域不断发展，基因治疗已被广泛应用于临床肿瘤疾病的防治中。基因治疗的特点是安全性高，靶向性好，毒副作用小，为肿瘤的治疗提供了新的方法和策略。 针对肿瘤的基因治疗主要是通过将特定的DNA序列转移到肿瘤细胞中达到抑制或杀伤肿瘤的效果。目前，应用于肿瘤基因治疗的载体分为病毒载体和非病毒载体两大类。由于腺病毒载体具有在特异的组织细胞中可持续地、有规律地表达外源基因;与细胞膜亲和性高;良好的靶向性、稳定性和安全性等诸多优点，近年来已成为肿瘤基因治疗中的重要载体。 维持癌症细胞长效增殖，抵抗细胞凋亡是肿瘤细胞维持扩增、抵抗损耗的重要途径。Survivin在绝大多数人类肿瘤和胚胎组织中高度表达，但是在终末分化的细胞中几乎没有表达。Survivin能够通过抑制细胞凋亡和促进细胞分裂来增强肿瘤细胞的增殖，其选择性的表达模式提示它可能是癌症治疗的一个合适的靶点。在第一部分研究中，应用腺病毒介导的靶向survivin的人工合成miRNA抑制肝癌细胞和宫颈癌细胞的增殖。通过初步筛选，获得能显著降低survivin的表达水平的人工合成miRNA，并进一步将人工合成miRNA克隆至复制缺陷型腺病毒载体中，获重组腺病毒。实验结果显示，与对照载体感染的肿瘤细胞相比，重组腺病毒感染的肿瘤细胞中survivin表达明显下调，并且细胞凋亡增加。进一步研究发现肿瘤细胞凋亡发生与caspase3和cleaved PARP表达以及p53信号通路的激活相关。此外，重组腺病毒介导的靶向survivin的人工合成miRNA感染肿瘤细胞后，阻断细胞的有丝分裂，使细胞周期阻滞在G2/M期。最后，我们在肝癌细胞和宫颈癌细胞异体移植的裸鼠模型上验证了重组腺病毒介导的靶向survivin的人工合成miRNA在体内抑制肿瘤细胞生长。所以，本研究第一部分证明重组腺病毒介导的人工合成miRNA抑制survivin表达是肿瘤治疗的有效手段。 TIPE2是重要的免疫负调控蛋白分子。TIPE2在肿瘤组织中低表达，提示可能与肿瘤的发生发展过程相关。第二部分研究结果显示，在结肠癌细胞系HCT116中过表达TIPE2，肿瘤细胞的生长能力明显受到抑制。利用表达TIPE2的重组腺病毒感染多种肿瘤细胞，能明显降低肿瘤细胞的增殖能力。蛋白芯片分析显示，TIPE2的过表达引起结肠癌细胞中p38 MAPK/JNK的磷酸化化水平上调，促进细胞凋亡蛋白cleavedcaspase3及其下游的cleaved PARP的上调，以及抑制细胞凋亡蛋白survivin的下调，提示TIPE2是通过p38 MAPK/JNK通路调节肿瘤细胞的增长。研究进一步表明，TIPE2的表达可影响Akt的磷酸化水平和Bad的表达，提示TIPE2可能通过诱导细胞凋亡抑制肿瘤细胞的增殖。流式分析显示，TIPE2的上调诱导细胞凋亡，而利用shRNA下调TIPE2的表达后可减少细胞凋亡的数量。本研究进一步证实，在结肠癌细胞中过表达TIPE2能提高LC3-II的表达，并抑制p62的表达，在GFP-LC3的稳转HCT116的细胞中聚集荧光的数量明显增多，说明TIPE2的表达可提高结肠癌细胞的自噬水平。在结肠癌细胞系异体移植的裸鼠模型中，验证了TIPE2能够调控结肠癌的发展。荷瘤裸鼠通过瘤内注射表达TIPE2的重组腺病毒载体能有效抑制体内肿瘤的生长。综上所述，本研究证明了TIPE2抑制结肠癌细胞的增长，提高TIPE2的表达有可能发展为治疗结肠癌的有效手段。