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背景肾癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率仅次于膀胱癌,居泌尿系统肿瘤的第2位,流行病学资料显示,其发病率还在逐年增加。晚期、复发与转移的肾肿瘤的治疗已成为临床难题之一。因此,加强肾癌治疗方法的开发是目前提高肾癌治疗水平的方向。研究表明蓝舌病毒(BTV)能显著地靶向杀死人类和动物某些种类的肿瘤细胞,具备溶瘤病毒的一些特征。而蓝舌病毒感染肾癌细胞的特性研究还未见报道。本研究拟通过原代细胞培养技术培养人肾小管上皮细胞(human renal tubular epithelial cells,RTEc),比较蓝舌病毒湖北株(BTV-HbC3)感染原代培养二倍体细胞(RTEc)和肿瘤细胞系(A498和Renca)差异,证实其细胞水平的选择性感染;而后通过构建荷瘤小鼠肾癌模型,证实其动物体内抑瘤效应,最后探讨其杀死肿瘤细胞机制,为临床应用蓝舌病毒攻克肾癌提供新的思路。目的研究蓝舌病毒湖北株(BTV-HbC3)对原代培养二倍体人肾小管上皮细胞(RTEc)、人肾癌细胞(A498)和小鼠肾癌细胞(Renca)的感染特性及分子机制。并探讨BTV-HbC3在Renca细胞荷瘤小鼠体内抑瘤效应。方法原代培养二倍体人肾小管上皮细胞(RTEc)并应用透射电镜方法鉴定,以1MOI BTV-HbC3感染RTEc、A498和Renca细胞48h后,观察光镜下细胞病变效应(Cytopathic Effect,CPE)和扫描电镜下超微结构变化;并应用琼脂糖凝胶电泳分析感染后48h的A498和Renca细胞及其对照组病毒基因组。以噻唑蓝(MTT)比色法检测病毒分别以不同感染复数(MOI)感染RTEc、A498和Renca细胞后24、36、48h的细胞存活率。制备BALB/c小鼠Renca细胞荷瘤动物模型共36只,分为三组,BTV-HbC3治疗组:瘤体内注射1MOI BTV-HbC3悬液0.1mL;实验对照组:廇体内注射无病毒Vero细胞悬液O.1mL,其方法除不接种BTV外,其余均与BTV-HbC3治疗组相同;空白对照组:瘤体内注射PBS0.1mL。观察应用1MOIBTV-HbC3处理后皮下荷瘤生长情况,小鼠体重的变化,并进行HE染色病理分析,应用免疫组化检测病毒蛋白的表达。利用病毒悬液半数组织培养感染剂量测定方法测定不同细胞感染BTV-HbC3后60h内病毒增殖的变化;用流式细胞仪Anexin V/FITC+PI法分析1MOI BTV-HbC3感染三种细胞48后凋亡情况,并检测A498和Renca细胞感染后的DNA ladder条带;流式细胞仪PI单染法分析感染前后细胞周期的变化;荧光显微镜观察感染后A498和Renca细胞核和内质网的变化。结果成功培养出二倍体的原代人肾小管上皮细胞,BTV-HbC3感染A498和Renca细胞48h后均出现显著的CPE,电镜下胞浆中均出现典型的病毒颗粒;而RTEc对病毒不敏感,电镜下形态无变化,胞浆内未见病毒颗粒;感染后A498和Renca细胞进行RNA琼脂糖电泳可以检测到特异性长(L)、中(M)、短(S)三组分片段的病毒的dsRNA基因组;10MOI的BTV-HbC3感染RTEc、A498和Renca细胞48h后存活率分别为:99.25±3.27%、25.69±3.50%和22.63±5.85%,A498和Renca细胞存活率分别与RTEc比较具有有显著差异(P<0.05);在相同的时间点,A498细胞和Renca细胞的存活率与原代培养的二倍体RTEc细胞相比具有显著的差异性(P<0.05),随着病毒感染的时间延长,肿瘤细胞存活率降低,具有一定的时间依赖性。体内实验表明BTV-HbC3能明显抑制肿瘤生长(P<0.01);组织病理学观察中肿瘤组织未见坏死区,可见大片透明空泡样组织,肿瘤组织内可见腺体样结构,而小鼠其他各脏器组织切片中未见病毒感染,治疗组肿瘤组织可见病毒蛋白的阳性染色,其余组织器官经免疫组化分析未见病毒蛋白表达。流式细胞仪检测1 MOI的BTV-HbC3感染48h后RTECs、A498和Renca早期凋亡率分别为2士0.9%、52±3.4%、40±2.4%(P<0.01),A498和Renca细胞呈现典型的凋亡条带。细胞周期检测显示感染后A498和Renca细胞出现了S期阻滞,荧光显微镜观察到A498和Renca细胞核染色质固缩,边聚,内质网出现大量空泡,未感染A498及感染A498细胞内质网荧光值分别为56.396±7.658、33.497±5.836(P<0.01);而感染后Renca内质网也出现空泡,未感染A498及感染A498细胞内质网荧光值分别为70.146±4.754、42.291±6.893(P<0.01)。结论BTV-HbC3对原代培养二倍体肾小管上皮细胞不敏感,BTV-HbC3能选择性的感染肾癌细胞,对肾癌细胞的杀伤作用呈现出剂量效应关系和时间依赖性;采用瘤内注射BTV-HbC3能明显的抑制肾癌荷瘤小鼠皮下肿瘤的生长。BTV-HbC3能通过凋亡途径分别诱导A498和Renca死亡,具备成为新一代溶瘤病毒的潜力。总结BTV-HbC3对原代培养的二倍体肾小管上皮细胞RTEc不敏感,在体外能选择性感染人肾癌细胞A498和小鼠肾癌细胞Renca,且其感染作用具有剂量效应和时间依赖性。在肾癌荷瘤小鼠体内能选择性的杀死肿瘤细胞,导致皮下肿瘤体积显著性缩小,具有明显的抑瘤效应。通过进一步的研究表明BTV-HbC3杀死肾癌细胞是通过诱导肿瘤细胞凋亡来实现的。