妇科恶性肿瘤造血干细胞-GSTπ基因治疗的基础研究

妇科恶性肿瘤造血干细胞-GSTπ基因治疗的基础研究

罗晓英[1]2003年在《妇科恶性肿瘤造血干细胞-GSTπ基因治疗的基础研究》文中认为目的:卵巢恶性肿瘤是妇科恶性肿瘤患者死亡的主要原因,多数卵巢恶性肿瘤患者就诊时已是晚期,对卵巢恶性肿瘤患者的治疗主要是手术和化学治疗。患者的预后很大程度上取决于对化疗的敏感性,但大部分癌细胞都会产生耐药,最终导致化疗失败,患者预后不良。对化疗耐药的研究发现卵巢恶性肿瘤耐药与多药耐药基因如GSTπ在卵巢恶性肿瘤中的高表达有关,为了克服化疗耐药,临床上需要加大抗癌药物的剂量,但超大剂量化疗(HDC)往往又会造成对骨髓的严重抑制。为了抵抗化疗药物对骨髓的抑制作用,本课题拟把耐药基因GSTπ导入造血干细胞(HSC),增强造血系统对化疗的耐受性。本研究的目的是构建重组质粒pLXSN-GSTπ和建立一株稳定的产病毒包装细胞PA317/GSTπ,利用该包装细胞产生的逆转录病毒感染K562,研究GSTπ与CDDP、ADM和CTX耐药的关系,检测含有GSTπ基因的逆转录病毒感染K562的感染率,为GSTπ进一步应用于造血干细胞以提高造血系统对CDDP和ADM等抗癌药物的抵抗的研究奠定基础。方法:用限制性内切酶HpaⅠ、BamhⅠ分别双酶切质粒pLXSH-GSTπ和pLXSN,回收GSTπ小片段和pLXSN大片段,在T4连接酶的作用下,构建重组质粒pLXSN-GSTπ;酶切鉴定重组质粒pLXSN-GSTπ后,用脂质体和电穿孔两种转染方法转染PA317包装细胞,G418筛选获得抗性克隆,用宫颈癌细胞株Hela测定抗性克隆产生的病毒的滴度。在37℃条件下培养筛选出的最高病毒滴度的细胞株PA317/HGSTπ/B3-6,收集病毒上清,用过滤冻存后的病毒上清感染K562白血病细胞,SP法检测感染后的K562细胞中GSTπ蛋白的表达,MTT法测定转染后的K562对CDDP、ADM和CTX的敏感度。结果:1.酶切重组质粒pLXSN-GST﹡本课题获重庆市科委科研基金资助(2000-178)π,凝胶电泳酶切产物见目的片段DNA;2.利用脂质体和电穿孔两种转染方法将<WP=6>重组逆转录病毒载体pLXSN-GSTπ导入包装细胞PA317中,建立了双向性产病毒细胞株PA317/GSTπ/B3-6,其产生的病毒滴度为2.2×103,该逆转录病毒含有人全长GSTπcDNA。3.用逆转录病毒介导,通过病毒上清液连续4次感染,成功地将外源性耐药基因GSTπ转入K562的细胞中,用SP免疫组化法测得逆转录病毒的感染率为29%。4.MTT测得感染后的K562细胞具有多药耐药功能,GSTπ可提高K562细胞对CDDP、ADM和CTX的耐药性,与对照组的细胞存活率相比,感染后的K562细胞对CDDP、ADM和CTX的耐药性分别是对照组的2.49、3.00和3.19倍。结论:1.多药耐药基因GSTπ与治疗卵巢癌的一线抗癌药物CDDP、ADM和CTX的化疗耐药有关。2.利用逆转录病毒,本实验成功的把耐药基因GSTπ导入K562白血病细胞,该成功预示着运用逆转录病毒转染体系把GSTπ导入造血干细胞是一种可行的基因治疗方法。本课题为临床应用GSTπ基因转染造血干细胞,回输入患者体内,保护造血系统免遭化疗损害,从而为实施大剂量、冲击式化疗,提高卵巢恶性肿瘤根治率、降低卵巢恶性肿瘤复发率、延长患者的生存期以及提高患者5年生存率奠定了坚实的基础,对将来临床应用GSTπ基因治疗以提高包括卵巢癌在内的恶性肿瘤的治疗效果具有重要意义,对患者的有效治疗将具有重要的社会价值

唐兆前[2]2010年在《卵巢癌耐药细胞与非耐药细胞差异表达基因的验证与结构和表型变化研究》文中研究说明卵巢上皮癌在妇科恶性肿瘤中致死率最高。手术后,以铂类为基础的联合化疗是其主要的治疗方法。但随着化疗的进行,患者最终获得难以治愈的多药耐药,因而其五年生存率一直徘徊在30-50%。为了更好地认识肿瘤抑制基因在卵巢癌多药耐药中的机制,我们对卵巢癌卡铂耐药基因差异表达谱芯片进行了肿瘤抑制基因的筛选及验证,对相关的肿瘤抑制基因启动子区进行了甲基化检测以及突变基因筛选研究。并在组织标本中进行了临床意义的探讨。第二章卵巢癌卡铂耐药细胞与非耐药细胞差异表达基因的验证目的:筛选卵巢癌卡铂耐药表达谱基因芯片中卡铂耐药细胞系(SKOV3-CB)较其亲本(SKOV3)细胞系差异表达下调的肿瘤抑制基因,并验证其差异表达。方法:应用分子生物信息学方法,分析卵巢癌卡铂耐药表达谱基因芯片中卵巢癌SKOV3-CB细胞系较SKOV3细胞系差异表达下调两倍以上的基因1554条,筛选肿瘤抑制基因。应用real-time PCR技术对基因芯片中差异表达基因检测验证。结果:从卵巢癌卡铂耐药表达谱基因芯片中筛选出RNASET2,VHL,DLG1,COPS2,NOL7,GGNBP2, RBL1, S100A2, PARG1,PERP,TCF3,DNAJA3,PCGF2,ING1,CYLD,RARRES3,RBBP8等17个肿瘤抑制基因,荧光定量PCR技术差异表达验证结果示:RNASET2,VHL, COPS2,NOL7, RBL1, S100A2, PARG1,PERP,TCF3,DNAJA3, ING1,CYLD,RARRES3,RBBP8等基因差异表达下调,下调倍数分别为24.47、65.24、10.81、21.30、72.94、5.95、27.13、1.57、1.32、12.93、46.8、7.57、14.9、14. 00、23.98。GGNBP2,PCGF2,DLG1等基因差异表达上调,上调倍数分别为5.76,2.19,17.1,基因芯片差异表达结果与real-time PCR所验证表达下降趋势的结果一致率为82.35%,下调两倍以上的基因一致率为64.70%。结论:利用基因芯片技术分析基因差异表达结合real-time PCR对其检测结果验证是一种有效的方法,多肿瘤抑制基因参与卵巢癌卡铂耐药的机制。第叁章卵巢癌卡铂耐药细胞与非耐药细胞差异表达基因甲基化检测目的:探讨卵巢癌卡铂耐药相关肿瘤抑制基因启动子区甲基化状态与卵巢癌卡铂耐药表达下调的关系。方法:应用分子生物信息学方法,分析肿瘤抑制基因启动子区CPG岛并设计出引物,采用甲基化特异性PCR(MS-PCR)法或亚硫酸盐测序法(bisulphite sequencing)检测SKOV3-CB、SKOV3中的耐药相关肿瘤抑制基因启动子区甲基化状态。结果:表达下调的14个基因(VHL, COPS2, NOL7,RANSET2, RBL1, S100A2, PARG1, PERP, TCF3, DNAJA3, ING1, RARRES3, RBBP8,CYLD)中,有10个基因(VHL, COPS2, NOL7, RBL1, PARG1, PERP, DNAJA3, ING1, RNASET2,CYLD)启动子区能够设计出引物,其中CYLD未检出结果,后改用亚硫酸盐测序法检测。MS-PCR检测结果显示,SKOV3-CB、SKOV3的ING1、DNAJA3、VHL甲基化引物均能够扩增出产物,未甲基化引物均不能扩增出产物;COPS2、PERP甲基化引物均不能够扩增出产物,未甲基化引物均能够扩增出产物;RNASET2,PARG1、NOL7、RBL1甲基化引物与未甲基化引物均能够扩增出产物,CYLD重亚硫酸盐测序提示在SKOV3-CB及SKOV3细胞系均为未甲基化状态。结论:卵巢癌卡铂耐药相关肿瘤抑制基因启动子区无超甲基化,甲基化机制不是引起卵巢癌卡铂耐药相关肿瘤抑制基因差异表达下调的原因。第四章卵巢癌卡铂耐药细胞与非耐药细胞差异表达基因突变检测目的:筛查可能的基因突变,探讨其与卵巢卡铂耐药以及相关肿瘤抑制基因表达下调的关系。方法:以亲本细胞系(SKOV3)为对照,在卵巢癌卡铂耐药细胞系(SKOV3-CB),应用单链构象多态性分析(SSCP)检测RNASET2,VHL, COPS2, NOL7, PARG1, RBL1, PERP, DNAJA3, ING1, CYLD等10个基因RT-PCR扩增片段的突变。结果:以SKOV3细胞系为对照,在SKOV3-CB细胞系中,SSCP检测发现DNAJA3,PERP基因聚丙烯酰胺电泳带型存在差异;RNASET2,VHL,COPS2, NOL7, PARG1, RBL1,ING1, CYLD等基因未检测到差异带型。经测序发现PERP第叁外显子1093,1160,1222位点上分别存在A→G突变;1083位点及1085,1086位点,分别存在T,C,C,碱基缺失。DNAJA3第八个外显子87位点处存在A→T突变。结论:DNAJA3,PERP的基因突变以及PERP基因的碱基缺失与卵巢癌卡铂耐药相关,可能是导致其表达下调的原因,宜进一步深入研究。第五章卵巢癌卡铂耐药相关肿瘤抑制基因表达与临床病理的关系的研究目的:探讨卵巢癌卡铂耐药相关肿瘤抑制基因表达的临床意义方法:Trizol一步法提取卵巢肿瘤患者卵巢组织总RNA,应用RT-PCR检测85例卵巢组织的RNASET2、VHL、PARG1、CYLD、COPS2、PERP、DNAJA3、ING1、NOL7、RBL1基因mRNA表达,其中卵巢癌49例,卵巢良性组织21例,卵巢正常组织15例。结果: RT-PCR结果显示RNASET2、ING1、PARG 1、RBL1、NOL7基因在正常卵巢组织、卵巢良性肿瘤组织、卵巢癌组织中均有一定程度表达;VHL、PERP、COPS2、CYLD基因在正常卵巢组织、良性肿瘤中、卵巢癌组织中均有一定程度表达,但在部分卵巢癌组织中表达沉默,分别为4(4/49)、3(3/49)、2(2/49)、32(32/49)例;采用Fisher确切概率法统计分析,提示RNASET2、ING1、PARG 1、RBL1、NOL7、VHL、PERP、COPS2基因在卵巢癌中的表达沉默阳性率与在卵巢正常组织及卵巢良性肿瘤中的表达沉默阳性率比较差异无意义。CYLD、DNAJA3基因在卵巢癌中的表达沉默阳性率与在卵巢良性肿瘤组织与正常卵巢组织中的表达沉默阳性率比较差异有显着意义(P分别为0.00、0.00;0.00,0.00)。VHL等10个基因表达与卵巢癌临床病理的关系Fisher确切概率法统计分析,提示CYLD在FIGO I-II与III-IV期存在差异有意义外(P<0.05),其余基因差异均无意义(P均>0.05)。Log Rank分析发现卵巢癌组织VHL、PERP、CYLD基因表达阳性患者与阴性患者的生存时间比较,差异均无统计学意义(P分别为0.183、0.493、0.271)。COPS2基因表达阳性患者与阴性患者的生存时间比较,差异有统计学意义(P=0.005)。COX回归模型多因素生存分析提示FIGO分期、病理分级进入模型(P分别为0.045、0.028);淋巴结转移及COPS2、PERP、CYLD、ING1基因表达沉默等参数均未进入模型(P分别为0.907、0.476、0.754、0.728、0.304)。结论:结论CYLD、DNAJA3基因表达沉默可作为卵巢癌与卵巢良性肿瘤及正常卵巢组织鉴别诊断的一个潜在的指标,COPS2、PERP、CYLD、ING1不能作为卵巢癌独立的预后因素。

徐梅[3]2014年在《化疗联合CIK细胞治疗恶性肿瘤的相关研究及在卵巢癌临床治疗中的观察》文中认为卵巢癌发病隐匿,大部分患者就诊时已经是晚期,位居妇科肿瘤患者致死首位。结肠癌的发病率和死亡率也位居消化系统肿瘤首位。因此,它们都迫切需要寻找更有效的治疗手段。随着肿瘤免疫学和分子生物学的不断发展,肿瘤免疫治疗已成为肿瘤的第四大治疗模式。细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokine induced killer cells,CIK)兼具有强大的抗瘤活性和增殖活性,又具有非MHC限制性杀瘤的优点,近些年已经得到广泛关注并应用于多种实体瘤的临床治疗,但对卵巢癌治疗报道少见。本文首先通过体外实验研究顺铂(cis-Dichloro diamine in platinum,CDDP或DDP)、CIK细胞及其联合对卵巢癌细胞株SKOV-3的杀伤效应,接着通过体内实验研究氟尿嘧啶(5-FU)、CIK细胞及其联合对小鼠结肠癌移植瘤生长的作用,初步探讨其作用机制。最后,回顾分析本中心6例CIK细胞治疗的卵巢癌患者临床资料,初步探讨CIK细胞治疗卵巢癌的安全性及有效性,为卵巢癌探寻生物治疗策略。第一部分DDP联合CIK细胞对卵巢癌细胞株SKOV-3的杀伤效应目的:探讨DDP、CIK细胞及其联合对卵巢癌细胞株SKOV-3的杀伤效应并初步探讨其机制。方法:利用人外周血单核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell,PBMC)在体外用多种细胞因子诱导生成CIK细胞,于培养第0、7、14、21、28及35天进行细胞计数及流式细胞术分析CD3+CD56+双阳性细胞百分比;于培养14天收获CIK细胞作为效应细胞,用含有CIK细胞培养液上清的培养液培养对数生长期的SKOV-3细胞,于培养24及48小时用流式细胞仪检测SKOV-3细胞的凋亡情况,同时设正常培养的SKOV-3细胞作对照组;杀伤实验分为A1~4CIK细胞作用组(效靶比分别为5:1、10:1、20:1、40:1)、B1~7DDP作用组(DDP浓度分别为0.625、1.25、2.5、5、10、20、40μg/ml)及C1~2CIK联合DDP作用组(DDP浓度均为2.5μg/ml,效靶比分别为5:1和10:1)。同时设效应细胞和靶细胞作对照孔。于24h和48h采用MTT法检测各组对SKOV-3的生长抑制效应。结果:CIK细胞体外培养第0、7、14、21、28及35天细胞计数依次为(1.8±0.2)×107、(14.67±1.53)×107、(230.0±20.0)×107、(225.0±22.91)×107及(220.0±17.32)×107,细胞数于培养第2l天时约增加127.78倍,达到增殖高峰;CD3+CD56+双阳性细胞的百分含量依次为(0.47±0.17)%、(11.30±1.96)%、(35.50±2.30)%、(38.23±1.92)%、(31.40±3.91)%和(28.61±3.45)%,到21天也达到增殖高峰;SKOV-3与CIK细胞培养液上清共培养24h及48h后凋亡率分别为(12.30±1.47)%和(27.13±2.03)%,差异有统计学意义(P <0.05)。对照组24h及48h凋亡率分别为(0.62±0.35)%和(0.65±0.38)%,差异无统计学意义(P>0.05);A1~4CIK作用组24h抑制率分别为(16.52±2.52)%、(24.18±4.05)%、(35.98±5.19)%及(53.98±5.02)%,48h抑制率分别为(24.20±5.59)%、(41.23±3.64)%、(57.27±6.68)%及(74.74±6.87)%。在相同时间各组间细胞抑制率差异有统计学意义(P <0.05),相同效靶比24h和48h抑制率差异有统计学意义(P <0.05);CIK细胞对SKOV-3细胞的抑制率随着效靶比的提高及作用时间的延长而提高;B1~7DDP作用组24h抑制率分别为(15.09±4.03)%、(25.95±3.36)%、(37.11±3.05)%、(50.07±5.21)%、(62.93±5.85)%、(77.93±3.28)%及(92.55±1.39)%,48h抑制率分别增为(23.42±5.63)%、(32.39±1.47)%、(46.04±2.76)%、(60.46±3.26)%、(72.77±2.38)%、(86.42±1.46)%及(96.24±0.59)%。除外DDP0.625μg/ml组24h和48h抑制率差异无统计学意义(P=0.102),其余各组差异均有统计学意义。DDP对SKOV-3细胞的抑制率也随着药物浓度的提高及作用时间的延长而提高;C1~2CIK联合DDP作用组24h抑制率分别为(50.50±3.69)%和(68.19±2.07)%,48h抑制率分别为(69.87±2.67)%和(80.11±6.87)%。CIK细胞联合DDP与单一处理因素相比,对SKOV-3的生长抑制率差异有统计学意义。但析因分析结果显示,低剂量组(效靶比为5:1)24h和48h抑制率未见到协同效应(P值分别为0.171和0.895),而高剂量组(效靶比为10:1)24h和48h抑制率见到协同效应(P <0.05)。结论:PBMC在体外经多种细胞因子刺激诱导下可大量扩增获得CIK细胞,其主要效应细胞(CD3+CD56+CIK)在第14~21天为高表达平台期,在此期间可获得较为理想的效应细胞;CIK细胞可通过分泌细胞因子并诱导卵巢癌SKOV-3细胞凋亡发挥较强的杀伤作用;联合CIK细胞治疗可明显增强DDP对卵巢癌SKOV-3细胞的杀伤作用。第二部分氟尿嘧啶联合CIK细胞在小鼠结肠癌模型体内抗肿瘤效应的实验研究目的:探讨氟尿嘧啶(fluorouracil,5-FU)、CIK细胞以及5-FU联合CIK细胞对小鼠结肠癌移植瘤生长的作用。方法:建立BALB/C小鼠结肠癌模型,在体外诱导培养小鼠CIK细胞,于第0和7天进行流式细胞术CIK主要效应细胞表型分析。10只荷瘤鼠随机分两组,一组给5-FU(12.5mg/kg)当天腹腔注射,另一组给予NS(0.2ml/只)腹腔注射作对照,第十天采用流式细胞仪分析荷瘤鼠肿瘤组织中淋巴细胞细胞毒性T细胞活化抗原-4(cytotoxic T lymphocyte-activation antigen4,CTLA-4)和非淋巴细胞CD80、CD86表达。另取40只荷瘤鼠随机分成四组,A组(正常对照组):NS(0.2ml腹腔灌注,d0)+NS(0.2ml尾静脉注射,d3);B组(5-FU组):5-FU(12.5mg/kg腹腔灌注,d0)+NS(0.2ml尾静脉注射,d3);C组(CIK组):NS(0.2ml腹腔灌注,d0)+CIK(1×107尾静脉注射,d3);D组(5-FU+CIK组):5-FU(12.5mg/kg腹腔灌注,d0)+CIK(1×107尾静脉注射,d3)。观察肿瘤生长并绘制肿瘤生长曲线,生存分析采用Kaplan-Meier法及log-rank检验。用药第10天各组处死5只小鼠,采用RT-PCR法检测四组肿瘤组织中IFN-γ和TNF-表达量。结果:小鼠CIK主要效应细胞在体外扩增第7天达到(18.4±6.8)%。与对照组相比,5-FU处理后小鼠移植瘤组织中CD45+细胞表面CTLA-4表达量提高,且CD45-细胞CD80和CD86表达量增加;5-FU联合CIK细胞治疗组小鼠肿瘤生长速度明显慢于单因素治疗组,差异有统计学意义(P <0.05);5-FU联合CIK细胞治疗可提高肿瘤组织IFN-γ与TNF-表达量,且联合治疗组与单治疗组中IFN-γ的表达量之间的差异有统计学意义(P <0.05)。结论:5-FU联合CIK细胞治疗对结肠癌移植瘤生长的抑制作用大于单独应用,且可提高BALB/C小鼠结肠癌模型的免疫功能。第叁部分化疗联合CIK细胞治疗卵巢癌的临床观察目的:初步探讨CIK细胞治疗卵巢癌的安全性和有效性,为卵巢癌探寻生物治疗策略。方法:利用接受常规手术和化疗结束后卵巢癌患者外周血分离出单个核细胞,在体外经多种细胞因子诱导培养出CIK细胞,流式细胞术分析其表型特征。将体外培养第14~21天的CIK细胞通过静脉回输给患者,流式细胞仪检测患者外周血淋巴细胞表型变化,回顾性观察6例接受CIK细胞治疗的卵巢癌患者资料,观察患者治疗前后卡式评分(Karnofsky performance score,KPS)差异、肿瘤指标差异、外周血T细胞亚群分布及治疗后相关毒副反应。结果:有5例治疗后KPS较治疗前明显提升,另外1例治疗后KPS保持不变。所有接受CIK细胞治疗的患者均未出现明显毒副作用。1例III期EOC患者手术联合化疗治疗后CA199升高,在接受CIK细胞治疗3个疗程后,CA199逐渐下降至正常。目前状况良好,肿瘤标记物和影像学随访没有肿瘤复发迹象,无瘤生存期(progression free survival,PFS)已达到3年。1例II期透明细胞癌合并浆液性癌患者,接受CIK细胞治疗2个疗程,PFS已接近4年,随访瘤标和影像学检查无肿瘤复发迹象。另外1例II期EOC患者接受8个疗程CIK细胞治疗后,PFS已达5年,目前状况良好,也没有肿瘤复发迹象。结论:CIK细胞治疗卵巢癌可改善患者的生存质量,是一种有希望的治疗方法。综上所述,本文通过对化疗联合CIK细胞治疗肿瘤的基础研究和治疗卵巢癌病例的回顾分析,我们认为,CIK细胞可在体外经多种细胞因子刺激下诱导扩增,第14~21天可获得较为理想的效应细胞;CIK细胞可通过分泌细胞因子并诱导卵巢癌SKOV-3细胞凋亡发挥较强的杀伤作用;联合CIK细胞治疗可增强DDP对卵巢癌SKOV-3细胞的杀伤作用;5-FU联合CIK细胞治疗对BALB/C小鼠结肠癌移植瘤生长的抑制作用大于单独应用5-FU或CIK细胞,且可提高小鼠结肠癌模型的细胞免疫功能。CIK细胞治疗卵巢癌可改善患者的生活质量,是一种有希望的治疗方法。

参考文献:

[1]. 妇科恶性肿瘤造血干细胞-GSTπ基因治疗的基础研究[D]. 罗晓英. 重庆医科大学. 2003

[2]. 卵巢癌耐药细胞与非耐药细胞差异表达基因的验证与结构和表型变化研究[D]. 唐兆前. 广西医科大学. 2010

[3]. 化疗联合CIK细胞治疗恶性肿瘤的相关研究及在卵巢癌临床治疗中的观察[D]. 徐梅. 苏州大学. 2014

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