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背景:肺癌是发病率最高的恶性肿瘤。针对肺癌治疗手段的研究一直是肿瘤治疗研究的热点之一。肺癌患者在经过手术、放化疗等传统的治疗手段后,仍然有相当一部分出现复发,大大降低了患者的生存率。其主要原因是手术及放化疗等治疗手段不能将恶性肿瘤细胞彻底清除。肿瘤生物治疗是当前肿瘤学科中最年轻、发展最快的领域,是继手术、放化疗后肿瘤治疗的重要补充手段,联合手术、放疗和化疗等传统治疗方法,可以达到抑制肿瘤发展、提高生活质量的目的。心脏异种移植发生的超急性免疫排斥反应主要是由于猪血管内皮细胞表达α-半乳糖(α-Gαl)抗原。α-1,3GT基因表达的猪α-1,3半乳糖基转移酶[pig alpha-(1,3)Galactosyltransferase,α-1,3GT]在猪细胞高尔基体内催化N-乙酰半乳糖胺形成α-Ga1。α-1,3GT只存在于非灵长类哺乳动物而不存在于高级灵长目细胞内,故人体内无α-Ga1表达。本研究利用猪α-1,3GT基因在肿瘤血管内皮细胞表达α-Ga1,发生类似异种移植的超急性免疫排斥反应。hEndoglin(CD105)和肿瘤血管生成密切相关,主要分布于人新生血管的内皮细胞和肿瘤周围的新生血管内皮细胞表面,在正常成熟的血管内皮细胞中不表达或弱表达,因此成为一个靶向抗肿瘤治疗的靶标。本研究利用hEndoglin单链抗体修饰负载α-1,3GT基因脂质体,将α-1,3GT基因靶向转染到肺癌肿瘤血管内皮细胞,诱导肿瘤血管内皮细胞表达α-Ga1,提高肿瘤血管内皮细胞的抗原性,诱发异种移植时的超急性排斥反应,达到抗肿瘤目的,并对其抗肿瘤效应进行评估。方法:将pEGFP-α-1,3-GT质粒包裹到空白脂质体中,采用Post-insertion方法将 hEndoglin ScFv连接到 α-1,3GT-Lipo 上。利用 SDS-PAGE胶验证hEndoglin ScFv是否连接成功;再利用动态光散射仪(Dynamic Light Scattering Instrμment,DLS)及透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)对 hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo 的粒径大小,形貌以及表面电位进行表征分析。细胞吞噬实验验证hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo 与 293T-hE 细胞(稳定表达 hEndoglin ScFv 的受体 hEndoglin)的靶向结合能力,流式细胞术检测hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo与293T-hE细胞的结合力。基于荷人肺癌的NOD/SCID小鼠建立人免疫系统模型。通过尾静脉注射纳米脂质体hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo,通过观察荷瘤小鼠生存时间与肿瘤生长情况,评估荷瘤小鼠的治疗效果。用活体成像技术研究纳米脂质体hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo在小鼠体内分布及代谢情况。通过酶联免疫吸附分析(Enzyme-Linked Immμno Sorbent Assay,ELISA)检测小鼠血清中人血清总补体(CH50)、人IL-6、人IL-8、人干扰素-γ(Interferon-gamma,IFN-γ)的水平。通过免疫组织化学法(Immμnological Histological Chemistry,IHC)检测细胞核增殖及细胞凋亡情况。结果:本实验成功制备纳米脂质体hEndoglin ScFv-α-1,3GT-Lipo,其粒径为100nm左右,呈球形,表面带负电荷,包封率为54%。该纳米脂质体在基于荷人肺癌的NOD/SCID小鼠建立人免疫系统模型中能有效抑制荷瘤小鼠的肿瘤生长并延长其生存时间,可以使荷瘤小鼠人免疫模型中人血清总补体(CH50)水平降低,同时使人IL-6、人IL-8、人IFN-γ水平升高,能抑制肿瘤细胞增殖并促进肿瘤细胞凋亡。结论:成功构建了 hEndoglinScFv-α-1,3GT-Lipo纳米脂质体,该纳米脂质体能够在基于NOD/SCID荷瘤小鼠建立的人免疫模型中产生有效的抗肿瘤效应。