IFN-α2a-NGR的肿瘤细胞敏感性研究

作     者：黄启超 

作者单位：第四军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：颜真

授予年度：2010年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：干扰素 IFN-α2a-NGR 肿瘤 信号转导 

摘      要：干扰素-α2a(IFN-α2a)是一种具有抗病毒、抗细胞增殖和调节免疫应答作用的细胞因子,已用于病毒性疾病和肿瘤等的治疗。然而,临床应用发现,体内有多种肿瘤对IFN-α2a治疗并不敏感,治疗所需剂量大,可导致明显毒副作用,限制其在临床的广泛应用。前期研究中,为了进一步提高IFN-α2a的抗肿瘤活性,增加其抗实体瘤的可能性,同时降低毒副作用,减少用药量,我校生物技术中心应用生物工程技术将能与肿瘤新生血管内皮细胞CD13(又称氨肽酶N, aminopeptidase N, APN)特异结合的多肽NGR肽融合在IFN-α2a的羧基端,在大肠杆菌中表达了融合蛋白IFN-α2a-NGR。体内动物实验显示荷瘤小鼠尾静脉注射IFN-α2a-NGR后,药物在肿瘤组织的血管及周围组织明显富集,由此造成抑瘤作用亦明显强于IFN-α2a,达到相同疗效时融合蛋白的用药量约为普通干扰素的1/3;急性和长期毒性实验均表明融合蛋白不引发明显的毒副作用,安全性与普通干扰素一致。 但在前期研究中我们仍然发现并非所有肿瘤细胞均对IFN-α2a-NGR敏感,并发现细胞表面干扰素受体(interferon receptor ,IFNAR)表达水平的高低与该细胞对干扰素应答的敏感性相关。为了进一步探索导向干扰素IFN-α2a-NGR抗肿瘤的作用及分子机制,阐明影响肿瘤细胞对IFN-α2a-NGR应答的关键信号分子,寻求逆转肿瘤细胞株对IFN-α2a-NGR的敏感性的方法,我们在前期实验的基础上,以干扰素受体高表达的人肺腺癌A549细胞和IFNAR低表达的人胃癌MKN-45细胞为模型,在细胞水平分析了导向性干扰素IFN-α2a-NGR的抗肿瘤效应,为其进一步的研发奠定基础。 在本课题中我们通过培养细胞株A549和MKN-45,应用MTT检测、流式细胞术(FCM)、Western blot以及合成siRNA靶向干涉通路中的信号分子,证实了导向干扰素IFN-α2a-NGR与普通干扰素IFN-α2a在细胞和分子水平的效应基本一致,即主要通过JAK/STAT信号途径的激活发挥抑制细胞增殖的功能。但在干扰素IFN-α2a-NGR刺激后,细胞株A549和MKN-45胞内分子表达变化存在明显差异, A549细胞中,p-STAT1、p53、OAS与SOCS1表达上调;MKN-45中p53、OAS无显著变化, SOCS1显著上调。通过靶向干涉SOCS1,可提高MKN-45细胞对IFN-α2a-NGR的敏感性。 本研究部分揭示了IFN-α2a-NGR抑制肿瘤细胞增殖的分子机制,并初步证实p-STAT1、p53与SOCS1的表达与活化可影响细胞对IFN-α2a-NGR的敏感性,为建立IFN-α2a-NGR敏感肿瘤的快速评价方法,探索提高肿瘤细胞对IFN-α2a-NGR治疗敏感性的途径和方法,以及IFN-α2a-NGR的进一步研发奠定了基础。