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本文从以下几部分进行论述: 第一部分 靶向肺癌干细胞样细胞的基因-病毒治疗相关研究 癌症干细胞(Cancer Stem Cell,CSC)是癌细胞中一小群具有自我更新能力并可形成异质性肿瘤的细胞,与癌症的发生、发展及转移和复发密切相关,是癌症治疗的关键靶点之一。溶瘤腺病毒可在静息期肿瘤细胞内复制增殖并产生杀伤效应,是一种潜在的靶向癌症干细胞的手段。本实验选择肺癌细胞系(A549),经由特殊培养条件,在无血清环境下悬浮培养成小球细胞(A549 sphere)。较培养前细胞,A549小球细胞表现出癌症干细胞相关特性,包括自我更新及存活相关基因水平显著上调,对化疗药物抗性提高,处于静息期细胞数量增加,增殖速度减缓,具有分化潜能及在裸鼠体内更易形成肿瘤。溶瘤腺病毒ZD55-EGFP能够感染并杀伤A549小球细胞。携带肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)基因的溶瘤腺病毒ZD55-TRAIL则能进一步杀伤A549小球细胞,且能显著抑制裸鼠移植瘤的生长并改善裸鼠的生存情况。上述结果表明携带治疗基因的溶瘤病毒是一种潜在的新型抗癌症干细胞药物。 第二部分 靶向CAR缺乏膀胱癌起始细胞的基因-病毒治疗相关研究 癌症起始细胞(Cancer Initiating Cell,CSC)在癌症的发生、发展及转移和复发密切相关,是癌症治疗的关键靶点之一。随着膀胱癌等级的升高柯萨奇与腺病毒受体(CAR)的表达量常出现降低的现象,而整合素αv则正好相反。CAR缺失严重影响腺病毒的感染效率。本实验构建了携带有EGFP或TRAIL基因,并在外壳蛋白区添加精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)修饰的溶瘤腺病毒(OncoAd.RGD-hTERT-EGFP/TRAIL)。在考察其对CAR缺失的膀胱癌细胞(T24)及膀胱癌起始细胞(T24 sphere)的感染与杀伤效应中发现,与未进行RGD修饰的对照病毒相比,OncoAd.RGD-hTERT-EGFP感染和杀伤上述两种细胞的能力均显著增强,而对正常泌尿上皮SV-HUC-1细胞几乎无毒性。在携带TRAIL基因后构成的基因-病毒策略药物OncoAd.RGD-hTERT-TRAIL则能在上述细胞中诱导,凋亡,从而获得更强的杀伤效应。此外,OncoAd.RGD-hTERT-TRAIL预处理还能够抑制T24 sphere细胞在裸鼠体内的移植瘤形成,瘤内注射该药物则可显著抑制裸鼠移植瘤生长。上述结果为CAR缺失的膀胱癌治疗提供了一种新策略即通过有效的靶向癌症干细胞来获得良好的治疗效果。 第三部分 神经受体类小分子药物与癌症干(起始)细胞相关研究 硫化哒嗪(Thioridazine,TDZ),是一种精神疾病药物,近年被发现可抑制多种类型癌细胞且对白血病干细胞有一定特异性。但其对于肺癌干细胞的作用并未曾有报道。本实验发现,TDZ对肺癌干细胞样A549 sphere细胞具有杀伤效应,且其对A549 sphere细胞的增殖抑制作用呈剂量依赖性。经TDZ处理后的A549sphere细胞呈现核碎裂、G0/G1期细胞及AnnexinⅤ阳性细胞比例增加现象以及caspase家族相关蛋白水平的变化。表明TDZ能够诱导A549 sphere细胞发生细胞周期阻滞及caspase依赖的细胞凋亡。此外,TDZ预处理能够显著影响A549sphere细胞形成裸鼠皮下移植瘤的能力。上述结果表明TDZ具有潜在的靶向肺癌干细胞的能力。