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肿瘤是当今危害人类健康最严重的疾病之一。p53上调凋亡调控因子(p53up-regulated modulator of apoptosis，PUMA)是Bcl-2蛋白家族的促凋亡成员之一，具有强大的促凋亡作用。研究发现PUMA表达水平降低与肿瘤的发生密切相关，上调肿瘤细胞中PUMA的表达可以增强肿瘤细胞对放化疗的敏感性，说明PUMA是一个非常有前景的肿瘤基因治疗靶点。 目的: 体外观察PUMA基因转染对人非小细胞肺癌细胞A549的增殖、凋亡等生物学行为的影响，并探讨其可能的分子机制及与DDP诱导的细胞死亡之间的关系;观察PUMA基因对肺癌细胞A549裸鼠移植瘤体内基因治疗的效果，旨在为临床上肺癌的治疗提供实验依据。 方法: 余健教授惠赠的人野生型PUMA基因过表达质粒pCEP4-(HA)2-PUMA由Invitrogen公司测序鉴定和GenBank上PUMA（登陆号:NM014417）基因序列一致，应用Primer Premier5.0软件分析并设计PCR引物，引物合成由Invitrogen有限公司完成。pCEP4-(HA)2-PUMA转化感受态细胞DH5a及其摇菌、质粒的提取纯化。 应用细胞培养、Polyfectine体外DNA转染试剂介导真核表达载体转染人非小细胞肺癌细胞A549。实验分组为:①Control组（只加入转染试剂）;②空载体组(转染空载体质粒pCEP4-(HA)2-C1);0PUMA组(转染pCEP4-(HA)2-PUMA质粒）;④DDP组（用10μg/ml顺铂干预）;⑤PUMA+DDP组(转染pCEP4-(HA)2-PUMA质粒，并用10μg/ml顺铂干预）。MTT法检测细胞增殖抑制率，Hoechst33342染色观察细胞凋亡的形态学变化，应用流式细胞术检测肿瘤细胞凋亡率的改变，RT-qPCR和Western blot方法检测PUMA及凋亡相关基因Bax，Bcl-2的mRNA及蛋白表达水平的变化;初步探讨PUMA基因在体外抑制A549细胞的分子机制。 以BALB/C裸鼠为研究对象，取处于对数生长期的A549细胞，接种于裸鼠左右背皮下形成裸鼠移植瘤，将裸鼠随机分成生理盐水组、空载体组、DDP组、PUMA组和联合治疗组等5组。从接种形成直径约为2～3 mm的瘤块后在肿瘤及肿瘤周围多点或腹腔注射治疗，每隔72h给药1次，共7次。每隔72h测量瘤块直径并计算肿瘤体积，绘制生长曲线。第27天处死裸鼠，拍照，称重，计算肿瘤抑瘤率，观察PUMA基因及其与DDP联合应用对裸鼠移植瘤的治疗作用。应用免疫组织化学分析肿瘤PUMA，Bax，Bcl-2蛋白表达，探讨PUMA基因在体内抑制肿瘤生长的机制。 结果: 1、用Polyfectine体外DNA转染试剂介导真核表达质粒转染肺癌细胞A549。MTT结果显示:PUMA+DDP组的细胞生长抑制率明显高于其他各组细胞，即各组的细胞生长抑制率呈现从一组到五组逐渐升高的趋势，且抑制率随处理时间的增加而有升高的趋势。Hoeehst33342染色发现，转染PUMA基因及DDP处理后，A549的细胞核均出现不同程度的致密浓染或碎块状的细胞凋亡形态。流式细胞术结果发现:与Control和空载体组相比，PUMA组，DDP组PUMA+DDP组的凋亡率逐渐明显升高（P＜0.05），而Control和空载体组的细胞凋亡率无明显差异，PUMA+DDP组的细胞凋亡率明显高于其他各组细胞(P＜0.05)。细胞凋亡情况与Hoechst33342染色情况相似。RT-qPCR及Westernblot结果显示:PUMA+DDP，DDP，PUMA组细胞的PUMA,Bax mRNA、蛋白表达水平都显著升高(P＜0.05)，而PUMA+DDP，DDP，PUMA组细胞的Bcl-2mRNA、蛋白表达水平均下降(P＜0.05)。而Control和空载体组的PUMA，Bax，Bcl-2 mRNA蛋白表达水平无明显差异。 2、PUMA基因治疗裸鼠移植瘤实验中，应用PUMA基因、DDP和PUMA基因联合DDP的3种治疗方法的平均抑瘤率分别为(43.25±1.86)％，(55.56±3.88)％和(77.59±1.24)％，与阴性对照组相比具有显著差异(P＜0.01)。各治疗组的平均瘤块体积和重量与Control和阴性对照组相比均具有显著差异(P＜0.01)，并且联合治疗组的抑制率明显高于单纯用DDP或PUMA基因的抑制率。免疫组织化学分析治疗各组的移植瘤PUMA，Bax及Bcl-2蛋白表达显示，随着肿瘤抑制率的升高，PUMA，Bax蛋白的胞浆阳性升高，Bcl-2蛋白的胞浆阳性降低与Control和阴性对照组相比均具有显著差异（P＜0.01）。 结论: 1、PUMA基因转染抑制肺癌细胞A549增殖，并促进其凋亡。与DDP联用时，比单纯转染PUMA基因或DDP干预相比，抑制效果更好，细胞凋亡率更高。 2、PUMA基因转染提高了细胞中PUMA蛋白的活化水平，促进细胞中Bax mRNA的表达，下调Bcl-2 mRNA的表达。这可能是高表达PUMA基因抑制肺癌细胞A549生长的分子机制。 3、PUMA基因转染对裸鼠移植瘤的生长具有一定的抑制作用，与DDP联合治疗时，对移植瘤的抑制率更高。