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核糖核酸酶抑制因子(RI)对卵巢癌裸鼠移植瘤抑制作用研究

席勇  
【摘要】: 核糖核酸酶抑制因子( Ribonuclease Inhibitor, RI)是一种存在于细胞浆中的50KDa的酸性蛋白质,具有保护细胞不受外来的胰RNase侵袭的功能。RI的主要结构是由7个富含亮氨酸的重复序列组成,每个重复单位有57个氨基酸残基,7个亮氨酸的重复单位有规律的环状排列使N-末端、C-末端在空间结构上较为接近。每个重复单位中又包括A、B两种亮氨酸重复单位。同时RI富含亮氨酸及半胱氨酸。RI以极低的Ki值(4×10﹣14mol/L)竞争性的抑制核糖核酸酶A(RNaseA)。并能与血管生成因子(angiogenin, Ang)更紧密的结合,Ang是由肿瘤细胞和正常细胞分泌的分子量为14.4KDa的蛋白质,能显著促进肿瘤血管的生成,Ang与RNaseA有很高的同源性,而且二者有着极其相似的立体结构,都可以与核糖核酸酶抑制因子(RI)结合,因此RI具有抑制新生血管生成的活性,从而可作为一种很有前景的抗肿瘤血管生成新药。 恶性肿瘤是危害人类健康最严重的疾病之一,其中卵巢癌是女性生殖器三大恶性肿瘤之一,由于其组织类型较多,缺乏有效的早期诊断方法,且手术和放化疗疗效不佳,卵巢癌的5年生存率仍较低,成为严重威胁妇科肿瘤患者生命的恶性疾病。肿瘤生长、转移有赖肿瘤血管形成。肿瘤血管形成是肿瘤生长、转移的前提条件,血管持续生长为其供应营养.临床和实验证明,肿瘤在达到1~2㎜的直径或厚度后,此时如果没有新生血管形成来供应营养,肿瘤就不再增大,且新生血管形成是恶性肿瘤的浸润、转移的重要前提。所以通过抑制肿瘤血管形成,就可以达到一定的治疗目的。 基因治疗实质是将正常基因导入肿瘤细胞中代替突变或缺失的基因;或者将突变的基因剔除,使组织细胞恢复正常的结构或功能。对于卵巢癌治疗的最近探索中,抗肿瘤血管基因治疗令人瞩目,在动物实验及一些Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床病人研究中取得了一定的疗效,有望成为继卵巢癌手术、放化疗之后一种全新有效的治疗方法。 核糖核酸酶抑制因子(RI)对Ang有明显抑制作用,Ang由包括肿瘤组织的多种细胞产生,能促进血管内皮细胞增殖,形成新生血管,所以RI有抗肿瘤效应。动物实验显示RI能抑制动物体内某些移植瘤的生长,如已有实验证实RI基因的转染对C6胶质瘤细胞生长有明显抑制作用,另外RI对小鼠黑色素瘤、肉瘤S180、乳腺癌实体瘤生长亦有抑制作用。 本课题在已有对RI研究的基础上,进一步拓展研究RI对卵巢肿瘤的抑制作用。本课题的目的是对RI基因进行提取纯化,进而研究RI在卵巢癌抗肿瘤血管基因治疗中的作用。 本课题的主要工作如下: 一﹑核糖核酸酶抑制因子(RI)基因质粒的提纯及鉴定 用重组质粒(PLNCX-Ri)转化DH5α感受态细菌,成功转化后,以SDS碱裂解法大量制备质粒DNA,聚乙二醇(PEG)沉淀法纯化质粒DNA。同法处理空质粒载体(PLNCX)。通过琼脂糖电泳检测、UV-754型紫外分光光度计分析、鉴定RI基因提取纯度、浓度。结果显示出现了PLNCX-Ri和PLNCX目的条带,而且DNA纯度、浓度均符合实验要求。 二﹑卵巢癌裸鼠移植瘤模型的建立和RI基因的治疗分析 选择卵巢癌细胞株Skov3为实验对象,培养卵巢癌Skov3细胞,以裸鼠为实验动物,取对数生长期细胞皮下注射裸鼠,建立卵巢癌裸鼠皮下移植瘤模型。继之对照组以空质粒载体(PLNCX)为治疗试剂,实验组以质粒DNA(PLNCX–ri)为治疗试剂进行皮下注射。对比观察两组裸鼠成瘤率、抑瘤率及成瘤时间,对比两组肿瘤大小。免疫组织化学分析两组RI基因的表达,HE染色对比观察微血管密度。结果显示注射RI基因的实验组与注射空质粒载体的对照组相比,肿瘤成瘤期较长,成瘤率较低,瘤组织重量较轻,与对照组相比肿瘤抑制率为89﹒6%,RI基因表达水平较高,肿瘤组织血管密度也低于对照组。 上述研究结果表明,RI基因抑制了卵巢癌裸鼠皮下移植瘤的生长,其机制可能为RI基因通过抑制Ang活性途径抑制了肿瘤组织的血管形成。此实验资料为对RI基因功能的进一步研究和用于临床实验提供了有价值的依据。


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