表达抑癌基因IL-24的短双歧杆菌对头颈部鳞癌治疗作用的体内研究

【作者】 王琳； Ivan Vuletic； 邓动梅； Wim Crielaard； 谢肇恒； 周克迪； 张锦明； 孙红芳； 任秋实； 郭传瑸；

【机构】 北京大学口腔医院·口腔颌面外科； 北京大学工学院·生物医学工程系； 阿姆斯特丹牙科研究中心·预防口腔医学系； 中国人民解放军总医院·核医学科；

【摘要】 研究背景:实体瘤乏氧区的存在是肿瘤细胞逃逸机体免疫及抵抗放化疗的主要原因,因此利用可存活于该区域且益生的细菌作为肿瘤靶向治疗的载体越来越受到关注。基于课题组前期研究基础,本研究利用携带抑癌基因白介素-24的短双歧杆菌作用于头颈部鳞状细胞癌的荷瘤动物,探究其靶向性和治疗作用,为利用肿瘤乏氧区和治疗靶向治疗载体开发提供理论依据。方法和结果:通过电转化方法,我们构建了携带有IL-24、GFP及对照质粒的双歧杆菌转化株B.breve-IL24,B.breve-GFP和B.breve-Control。为了验证双歧杆菌在荷瘤动物体内的靶向性,我们将短双歧杆菌转化株B.breve-IL24和B.breve-GFP经尾静注射进入荷瘤动物体内,分别在注射后1天,3天,7天收集裸鼠的主要脏器,研磨后进行铺板培养。在探索双歧杆菌转化株的治疗作用时,我们随机将30只Balb/c荷瘤裸鼠分为B.breve-IL24,B.breve-GFP以及PBS组。经尾静脉注射持续两周,每周2-3次,每次注射前测量肿瘤大小。我们利用实时正电子发射断层显像/X线计算机体层成像(PET/CT)结合18F-2-(5-氟-戊基)-2-甲基丙二酸([18F]-ML-10)显像剂检测比较对照组和处理组的凋亡诱导作用。实验结束后收集肿瘤组织便于免疫印迹技术检测比较肿瘤凋亡相关蛋白的表达。研究结果表明,我们构建的短双歧杆菌转化株B.breve-IL24或B.breve-GFP在七天后均可靶向定植于肿瘤组织,而不出现在主要脏器中。携带有IL-24的短双歧杆菌转化株与对照组相比,引起肿瘤细胞的凋亡作用更明显。该组中促凋亡蛋白Bim和Cleaved Caspase-3的表达较对照组高,抑凋亡蛋白Bcl-2的表达较对照组低。结论:携带有IL-24的短双歧杆菌转化株B.breve-IL24可以作为一种安全的肿瘤靶向治疗载体。更多还原