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肺癌严重威胁人类的健康和生命,其发病率和死亡率逐年增加,并且大多数肺癌患者发现时已属晚期,传统的治疗手段如手术、化疗和放疗等难以奏效。自杀基因疗法以直接杀伤肿瘤细胞为目的,而不考虑肿瘤复杂的分子机制,作用直接有效,具有临床应用前景。我们的前期研究证实,骨髓内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPCs)在体内能定向归巢至肿瘤,并参与肿瘤新生血管的建立。本研究拟构建自杀基因-嘧啶脱氨酶基因(CD基因)重组腺病毒并体外转染骨髓EPCs,将携带CD基因的EPCs输注到肺癌荷瘤裸鼠体内,以EPCs作为CD基因的治疗载体,将CD基因特异性地投送至肺癌组织中并有效表达胞嘧啶脱氨酶,在局部将无毒的前体药物5-氟胞嘧啶转化为细胞毒性物质5-氟尿嘧啶(5-FU),实现靶向治疗肺癌的目的,为探索新的肺癌治疗手段提供理论和实验依据。目的:分析体外SCID大鼠骨髓来源的内皮祖细胞的分离及培养方法,以期为后续研究提供的实验基础。方法:通过密度梯度离心法分离出小鼠骨髓中的单个核细胞,种植于纤维粘连蛋白包被的培养板上,在血管内皮生长因子和重组人上皮细胞生长因子刺激下生长。观察内皮祖细胞的细胞形态,FITC-UEA-I、DiL、ac-LDL摄取率,流式检测常见细胞表面标记物的表达情况。结果:成功从SCID大鼠骨髓中分离出内皮祖细胞,内皮祖细胞呈铺路石样生长,内皮袓细胞能摄取FITC-UEA-I、Dil-ac-LDL且双阳性染色细胞无明显差异。结论:从SCID大鼠骨髓中分离内皮祖细胞是一种切实可行的方法,为进一步的实验提供理论基础和实验材料。目的:研究转染自杀基因(CD基因)的骨髓内皮祖细胞与肺癌细胞SPC-A1共培养时,给予前药5-FC后,观察对CD-EPCs对肺癌细胞杀伤作用。方法:用密度梯度离心法获得骨髓内皮祖细胞,转染自杀基因:胞嘧啶脱氨酶基因(CD基因)。以RT-PCR检测骨髓内皮祖细胞中CD基因的表达。观察给予不同前药5-FC时,转染细胞的存活率,野生型及转基因EPCs对5-FC敏感性和旁效应对肺癌细胞的杀伤效果检测。结果:真核细胞表达CD-DNA-TPC被成功的转染骨髓内皮祖细胞。经过RT-PCR检测,骨髓内皮祖细胞中CD基因为阳性。分别将转染CD基因的EPC-CD及未转染的EPC培养液中分别加入在给5-FC后,研究发现,当CD-DNA-TPC转染成功,CD基因在转基因内皮祖细胞中表达阳性;在不同浓度5-FC(0.01~1000μg/ml)作用下,转基因型内皮祖细胞存活率低于野生型内皮祖细胞,各组间差异具有统计学意义。然后将转基因的EPCs与人肺腺癌细胞系SPC-A1细胞分别按照下述比例进行混合培养24h:0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、10:0,培养液中加入最终稀释浓度为100μg/ml的5-FC,继续培养72h后采用MTT方法检测细胞存活率和细胞生长抑制率,可造成整体细胞约45%的死亡。结论: EPCs转染自杀基因(CD基因)后,给予前体药物5-FC通过诱发细胞凋亡和旁观效应,可以杀死共培养的肺癌细胞SPC-A1。本部分研究显示了自杀基因CD/5-FC系统对肺癌细胞的体外杀伤作用目的:了解携带自杀基因CD的骨髓内皮袓细胞对肺癌裸鼠皮下移植瘤的生长抑制及凋亡的情况,探索转染自杀基因的骨髓内皮祖细胞(CD-EPCs)用于肺癌靶向治疗的可行性。方法:3-5周龄BALB/C小鼠随机分为4组,每组各30只(n=30)。各组动物给予皮下注射1ml SPCA-1细胞悬液,各组动物于细胞移植3天后给予经鼠尾静脉分别给予不同的细胞移植:A转基因EPCs移植组;B EPCs(未转染)移植组;C CD基因重组腺病毒组; D空白对照组。第7天开始经鼠尾静脉给予前体药物5-FC(10mg/500μL),1次/d×7d,观察各组移植瘤体积、重量变化,计算抑瘤率。Tunel法检测肿瘤组织中的细胞凋亡率。剩余每组各15只动物继续喂养3-6月,记录动物死亡时间并绘制各组动物的生存曲线。结果: C组(CD-EPCs组)肿瘤体积、肿瘤明显小于其他组(p<0.05);通过Tunel法检测发现CD-EPCs组的细胞凋亡率为25.28±3.12%,明显高于其他组(p<0.05)。各组生存时间无明显差异性(p>0.05)。结论:骨髓内皮袓细胞可以成为肺癌靶向治疗的载体,转染自杀基因(CD)的骨髓内皮祖细胞抑瘤效果明显,是肺癌基因治疗的一种新的思路。