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影像组学结合深度学习预测异柠檬酸脱氢酶野生型弥漫性星形细胞瘤的端粒酶逆转录酶启动子状态

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中国医学影像学杂志 2024年第11期32卷 1097-1104页

作者：徐欣怡张旺张力强王琳玲文明重庆医科大学附属第一医院放射科重庆400016 西南大学计算机与信息科学学院重庆400715

目的探讨基于MRI的影像组学和深度学习建立融合模型预测异柠檬酸脱氢酶野生型弥漫性星形细胞瘤的端粒酶逆转录酶启动子(TERTp)突变状态。资料与方法回顾性分析2019年1月—2021年6月重庆医科大学附属第一医院癌症基因组图谱和癌症影像... 详细信息

目的探讨基于MRI的影像组学和深度学习建立融合模型预测异柠檬酸脱氢酶野生型弥漫性星形细胞瘤的端粒酶逆转录酶启动子(TERTp)突变状态。资料与方法回顾性分析2019年1月—2021年6月重庆医科大学附属第一医院癌症基因组图谱和癌症影像档案的175例异柠檬酸脱氢酶野生型弥漫性星形细胞瘤患者(训练组122例,测试组53例),评估其TERTp突变状态。在T1c和T2f图像上勾画水肿区和肿瘤区,使用SE-Net模型构建深度学习模型,提取不同区域(水肿区、肿瘤区和整体病变)的组学特征,并通过最小绝对收缩和选择算法筛选11个特征建立组学模型。最后,将影像组学模型、深度学习模型和包含伦勃朗视觉感受图像特征的临床模型结合为融合模型,使用校准曲线和决策曲线评估模型。结果最终建立6个预测模型,临床模型训练组和测试组曲线下面积(AUC)分别为0.815(95%CI 0.738~0.892)和0.645(95%CI 0.494~0.796);深度学习模型训练组和测试组AUC分别为0.860(95%CI 0.798~0.922)和0.735(95%CI 0.614~0.856);融合组学模型比单独水肿或肿瘤区组学模型预测性能更优,训练组和测试组AUC分别为0.906(95%CI 0.856-0.955)和0.867(95%CI 0.769~0.964);融合模型预测性能最佳,训练组和测试组AUC分别为0.964(95%CI 0.929~1.000)和0.905(95%CI 0.818~0.991)。结论影像组学结合深度学习的临床融合模型在预测异柠檬酸脱氢酶野生型弥漫性星形细胞瘤的TERTp突变状态方面表现良好。

关键词：星形细胞瘤磁共振成像影像组学深度学习端粒酶逆转录酶启动子异柠檬酸脱氢酶

人端粒酶逆转录酶启动子调节单纯疱疹病毒胸苷激酶和人白细胞介素12融合基因肿瘤细胞特异性表达载体的构建及意义

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中华实验外科杂志 2010年第3期27卷 305-308页

作者：张鹏符伟军洪宝发程龙叶棋浓张旭解放军总医院泌尿外科北京100853 解放军军事医学科学院生物工程研究所

目的构建由人端粒酶逆转录酶（hTERT）启动子调节的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（HSV—TK）和人白细胞介素12（hIL-12）融合基因表达载体。方法利用聚合酶链反应（PCR）分别扩增hTERT启动子基因、HSV—TK基因和hIL-12p70基因，并将其分别... 详细信息

目的构建由人端粒酶逆转录酶（hTERT）启动子调节的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（HSV—TK）和人白细胞介素12（hIL-12）融合基因表达载体。方法利用聚合酶链反应（PCR）分别扩增hTERT启动子基因、HSV—TK基因和hIL-12p70基因，并将其分别克隆至pShuttle载体上，合成pShuttle—hTERTp—HSV—TK—linker—IL一-12融合基因表达载体，并对所合成的载体酶切、测序检验。结果各基凶片段成功扩增，大小分别为1084、1173、1557bp，并成功联结至pShuttle载体上。对所构建新载体分别行酶切鉴定，各融合基因片段大小与预计大小相符，DNA序列测定结果显示，与目标序列完全一致，无突变发生。结论成功构建肿瘤特异性启动子调控的融合基因表达载体pShuttle—hTERTp—HSV—TK—linker—IL-12。

关键词：端粒酶逆转录酶启动子单纯疱疹病毒胸苷激酶基因白细胞介素12 融合基因表达载体

htert启动子特异性诱导端粒酶逆转录酶siRNA对HeLa细胞生长的抑制作用

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htert启动子特异性诱导端粒酶逆转录酶siRNA对HeLa细胞生长的抑制...

作者：栾雪晶天津医科大学

学位级别：硕士

研究背景和目的 RNA干扰(RNA interference, RNAi)是由dsRNA介导的特异性基因沉默现象,能快速便捷的对基因的功能进行分析。它能在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi作为一种强大的基因沉默技术,具有高效性和高特... 详细信息

研究背景和目的 RNA干扰(RNA interference, RNAi)是由dsRNA介导的特异性基因沉默现象,能快速便捷的对基因的功能进行分析。它能在转录水平、转录后水平和翻译水平上阻断基因的表达。RNAi作为一种强大的基因沉默技术,具有高效性和高特异性等特点。尽管RNAi已经广泛应用于基因治疗,特别是在病毒感染,肿瘤治疗和遗传性疾病等方面。但目前越来越多的研究表明RNAi可以引发脱靶效应(off-target effects),如：非靶基因的抑制,干扰素反应的激活和细胞内沉默机器的饱和。这将严重影响RNAi技术的应用前景。已经知道大约90%的人类肿瘤细胞存在端粒酶逆转录酶(hTERT human telomerase reverse transcriptase)活性,而在正常细胞中检测不到端粒酶逆转录酶的活性。因此hTERT被认为是广谱的肿瘤性标志。本课题中我们利用端粒酶逆转录酶启动子(htert promoter)的肿瘤特异性特异性建立一种特异性表达siRNA的系统,将siRNA表达局限在肿瘤细胞中,而在正常细胞中不表达。这将为RNAi的基因治疗奠定基础。我们又进一步构建了表达靶定端粒酶逆转录酶的小RNA的重组质粒,研究siRNA-telomerase对HeLa细胞生长的影响。方法构建pShuttleA-htertp-siRNA-GFP表达载体,将其转染宫颈癌细胞HeLa,通过RT-PCR方法,验证siRNA-GFP在肿瘤细胞的表达。我们又将pShuttleA-htertp-siRNA-GFP表达载体与表达绿色荧光蛋白质粒pCDNA3.1/EGFP共转染宫颈癌细胞HeLa,人胚肾细胞HEK293和人正常成纤维细胞BJ,通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达量的变化。构建表达pShuttleA-htertp-siRNA-telomerase质粒,转染人宫颈癌HeLa细胞,通过软琼脂克隆形成实验和平板克隆形成实验,观察其对细胞生长的影响。结果在转染了pShuttleA-htertp-siRNA-GFP的HeLa细胞中,通过RT-PCR可以检测到大约70bp的siRNA-GFP的表达,而在转染了对照质粒的细胞中,检测不到siRNA-GFP的表达。通过荧光显微镜观察到在共转染了表达载体pShuttleA-htertp-siRNA-GFP和质粒pCDNA3.1/EGFP的HeLa细胞和HEK293细胞中荧光表达量明显下降,蛋白表达量的抑制率分别为69%和75%。而正常细胞BJ中的荧光表达量没有变化。软琼脂克隆形成实验和平板克隆形成实验表明,转染了质粒pShuttleA-htertp-siRNA-telomerase的HeLa细胞,其细胞生长明显受到抑制,抑制率为42.9%。结论我们发现构建含hTERT启动子的siRNA表达载体在肿瘤细胞中能特异性表达,并有效的发挥干扰作用,而在正常人成纤维细胞BJ中不表达。利用重组质粒pShuttleA-htertp-siRNA-telomerase封闭了HeLa细胞内hTERT的表达后,能特异性抑制细胞的生长。

关键词： RNAi脱靶效果(off-target) 端粒酶逆转录酶启动子端粒酶逆转录酶宫颈癌细胞HeLa 人胚肾细胞HEK293 人成纤维细胞BJ

基于黑猩猩腺病毒6型的新型溶瘤病毒抑瘤研究

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四川大学学报（医学版） 2022年第1期53卷 71-76页

作者：王齐王一涵黎鹰邢嫚周东明天津医科大学基础医学院病原生物学系天津300070

目的以6型黑猩猩腺病毒(AdC6)为载体,构建一组新型溶瘤腺病毒,使之获得瘤内特异性复制能力。在体内外检测其抑瘤效果,并探讨其溶瘤机制。方法以AdC6载体为基础,以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子驱动该腺病毒的复制相关基因E1A表达,获得... 详细信息

目的以6型黑猩猩腺病毒(AdC6)为载体,构建一组新型溶瘤腺病毒,使之获得瘤内特异性复制能力。在体内外检测其抑瘤效果,并探讨其溶瘤机制。方法以AdC6载体为基础,以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子驱动该腺病毒的复制相关基因E1A表达,获得重组溶瘤病毒AdC6-htertE1A-ΔE3,同源构建表达粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF/CSF_(2))的AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))、复制缺陷型的腺病毒AdC6-ΔE1-ΔE3。重组腺病毒在HEK293细胞中包装,纯化后进行酶切鉴定。以上述3种腺病毒感染不同种类的肿瘤细胞(RD、SW-620、HeLa、Huh7、RM-1与MC-38),24 h后Western blot检测CSF_(2)的表达,72 h后CCK8实验检测肿瘤细胞的存活率。以上述3种腺病毒感染HeLa细胞,12 h、24 h、48 h后以Western blot检测凋亡信号通路蛋白表达水平。在C57BL/6小鼠背部皮下注射含有1×10^(6)个小鼠结肠癌MC38细胞或小鼠前列腺癌RM-1细胞的细胞悬液,建立2种荷瘤小鼠模型实验,分为4组,每组分别瘤内注射50μL的PBS、1×10^(8) PFU的AdC6-ΔE1-ΔE3、AdC6-htertE1A-ΔE3、AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))。当PBS组荷瘤小鼠的肿瘤达到2500 mm^(3)以上时统一处死小鼠,取肿瘤组织进行TUNEL染色,在显微镜下观察凋亡阳性细胞并计数。结果酶切鉴定发现,成功构建了溶瘤病毒AdC6-htertE1A-ΔE3、AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))及AdC6-ΔE1-ΔE3。Western blot检测发现,AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))能够感染不同的肿瘤细胞,并稳定表达外源基因CSF_(2)。CCK8实验结果表明AdC6-htertE1A-ΔE3和AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))对RD、SW-620、HeLa、Huh7、RM-1与MC-38等多种肿瘤细胞具有明显的杀伤效果;相较于复制缺陷的腺病毒AdC6-ΔE1-ΔE3,感染复数为100 MOI时的AdC6-htertE1A-ΔE3、AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))对肿瘤细胞的杀伤效果极为明显(P<0.05)。Western blot实验证明AdC6-htertE1A-ΔE3和AdC6-htertE1A-ΔE3(CSF_(2))通过激活P53依赖的通路,诱导肿瘤细胞凋亡。在前列腺癌及结直肠癌荷瘤小鼠模型中注射溶瘤病毒可显著抑制肿瘤生长,甚至清除肿瘤。结论以AdC6为载体的溶瘤病毒通过促凋亡机制在体内外杀伤肿瘤,具有治疗肿瘤的巨大潜力。

关键词：黑猩猩腺病毒6型溶瘤病毒端粒酶逆转录酶启动子

由mTERT启动子驱动m4-1BBL基因的腺病毒载体的构建

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苏州大学学报（医学版） 2009年第3期29卷 463-466,F0003页

作者：肖樟生姚辉华龚伟达杜鹏邢迎清吴浩荣苏州大学附属第二医院普外科江苏苏州215004

目的构建由具有肿瘤特异性启动作用的端粒酶逆转录酶启动子(mTERT-promotor)驱动m4-1BBL(CD137Ligand)基因的腺病毒载体。方法用PCR和RT-PCR的方法,分别从C57BL/6小鼠组织中克隆mTERT启动子和共刺激分子m4-1BBL基因,通过T载体和转移载... 详细信息

目的构建由具有肿瘤特异性启动作用的端粒酶逆转录酶启动子(mTERT-promotor)驱动m4-1BBL(CD137Ligand)基因的腺病毒载体。方法用PCR和RT-PCR的方法,分别从C57BL/6小鼠组织中克隆mTERT启动子和共刺激分子m4-1BBL基因,通过T载体和转移载体将目的基因亚克隆到腺病毒载体上,293A细胞包装成病毒颗粒rAD-mTERT-m4-1BBL,流式细胞仪检测m4-1BBL基因在Hepa1-6及L929细胞上的表达。结果通过PCR检测、直接测序证实目的基因克隆成功并亚克隆到表达载体上,细胞免疫化法证实病毒包装成功,流式细胞仪检测发现重组腺病毒载体rAD-mTERT-m4-1BBL能特异性地在肿瘤细胞Hepa1-6上高表达m4-1BBL。结论由mTERT-promotor驱动m4-1BBL基因的具有肿瘤特异性的腺病毒载体构建成功,为下一步进行体内外抗肿瘤实验打下了基础。

关键词：端粒酶逆转录酶启动子 4-1BBL 腺病毒载体基因治疗小鼠

人工智能在预测弥漫性胶质瘤TERT启动子突变中的研究进展

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国际医学放射学杂志 2022年第5期45卷 545-548页

作者：张洪博张宇泽黄飚广东省医学科学院广东省人民医院放射科广州510080

胶质瘤是常见的恶性原发性脑肿瘤,其中弥漫性胶质瘤发病率最高,而端粒酶逆转录酶(TERT)启动子突变状态对于弥漫性胶质瘤的诊断和病人预后的判断至关重要。近年来人工智能在各种医学影像任务,如肿瘤分子标志物预测中的潜在应用价值迅速... 详细信息

胶质瘤是常见的恶性原发性脑肿瘤,其中弥漫性胶质瘤发病率最高,而端粒酶逆转录酶(TERT)启动子突变状态对于弥漫性胶质瘤的诊断和病人预后的判断至关重要。近年来人工智能在各种医学影像任务,如肿瘤分子标志物预测中的潜在应用价值迅速提升。就基于医学成像的人工智能在预测较低级别和高级别成人型弥漫性胶质瘤TERT启动子突变中的研究进展予以综述。

关键词：人工智能胶质瘤端粒酶逆转录酶启动子磁共振成像

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一种新型的双靶向融瘤腺病毒对肿瘤的基因—病毒治疗

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一种新型的双靶向融瘤腺病毒对肿瘤的基因—病毒治疗

作者：张唯华东师范大学

学位级别：硕士

由于在肿瘤-病毒治疗中，单靶向溶瘤腺病毒的安全性存在一定隐患，为了确保溶瘤腺病毒载体在临床上能够安全使用，本实验采用经修饰的人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子代替野生型腺病毒ElA自身的启动子，同时在ElA区缺失保守区域CR2的24b... 详细信息

由于在肿瘤-病毒治疗中，单靶向溶瘤腺病毒的安全性存在一定隐患，为了确保溶瘤腺病毒载体在临床上能够安全使用，本实验采用经修饰的人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子代替野生型腺病毒ElA自身的启动子，同时在ElA区缺失保守区域CR2的24bp，构建一种双靶向溶瘤增殖型腺病毒AdCN103，在基因转录水平以及蛋白翻译水平同时控制病毒的复制。并在AdCN103的基础上携带一种细胞因子—白细胞介素24(interleukin-24，IL24)构建重组双靶向溶瘤增殖型腺病毒AdCN103-IL24。通过体内MTT、结晶紫以及病毒子代复制实验，体外裸鼠成瘤实验分别对AdCN103的安全性和杀伤肿瘤细胞的作用以及对AdCN103-IL24的基因—病毒疗法进行评估。结果表明，AdCN103只能严格地在肿瘤细胞中复制，对肿瘤细胞有较好的杀伤作用。同时对正常细胞的毒性较野生型腺病毒及单靶向腺病毒都弱。证明AdCN103能作为新一代的安全的双靶向溶瘤腺病毒载体应用于肿瘤的治疗中。而AdCN103-IL24在AdCN103的基础上携带了IL24，能特异性杀伤肿瘤细胞，有效抑制肿瘤的生长。此实验结果是今后构建双基因、双靶向融瘤腺病毒的必要准备。

关键词：端粒酶逆转录酶启动子融瘤腺病毒腺病毒基因治疗白细胞介素24

携带mda-7/IL-24和Plasminogen kringle 5双靶向复制型溶瘤腺病毒的制备和体外抑瘤及安全性研究

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携带mda-7/IL-24和Plasminogen kringle 5双靶向复制型溶瘤腺病毒...

作者：张金合华东师范大学

学位级别：硕士

肿瘤特异性增殖腺病毒是一类充满希望的抗肿瘤药物，这些病毒能特异性地在肿瘤细胞中复制、增殖，从而杀死肿瘤细胞，而对正常细胞毒性较小。构建肿瘤特异性增殖腺病毒主要有两种方法：一是利用肿瘤特异性启动子控制病毒复制必需的基因... 详细信息

肿瘤特异性增殖腺病毒是一类充满希望的抗肿瘤药物，这些病毒能特异性地在肿瘤细胞中复制、增殖，从而杀死肿瘤细胞，而对正常细胞毒性较小。构建肿瘤特异性增殖腺病毒主要有两种方法：一是利用肿瘤特异性启动子控制病毒复制必需的基因，如控制腺病毒的E1A基因等。本实验室用hTERT启动子取代野生型腺病毒E1A基因自身的启动子，构建了一个新的肿瘤特异性增殖腺病毒***。另一种方法是将病毒在正常细胞中复制所必需、而在肿瘤细胞中复制不需要的基因删除。本实验室将腺病毒E1B 55kDa蛋白基因剔除后构建了另外一类肿瘤特异性增殖腺病毒ZD55-Gene。这两种构建的肿瘤特异性腺病毒都表现了很好的肿瘤抑制效应。为进一步提高肿瘤特异性增殖病毒的抗癌效果，本实验室提出了一种肿瘤治疗的新策略：在肿瘤特异性增殖病毒中加入抗癌基因，将肿瘤的基因治疗与病毒治疗结合起来，称之为肿瘤的基因病毒治疗。肿瘤的基因病毒治疗保留了病毒杀死癌细胞的能力，同时随着病毒在肿瘤细胞中复制，也大大增加了抗癌基因在肿瘤细胞中的表达量。这对实现更安全有效的肿瘤治疗具有十分重要的意义，本工作构建成了靶向hTERT阳性的和p53蛋白功能缺失的肿瘤特异性增殖腺病毒TD55，即将腺病毒的E1A基因的启动子用hTERT启动子代替，同时删除了E1B 55kDa蛋白基因。肿瘤的血管生成在肿瘤发展过程中起到非常重要的作用，如肿瘤的生长、转移等关键步骤都依赖肿瘤新生血管来提供营养。本工作将抑制血管生成的人纤溶酶原K5和mda-7／IL-24插入到TD55上，构建成了重组腺病毒TD55-K5、TD55-IL-24和TD55-IL-24-K5。插入的K5可抑制肿瘤血管生成，而IL-24则能在抑制新生血管生成的同时还可专一性地促进肿瘤细胞凋亡，再加上靶向性溶瘤腺病毒的溶瘤效应，从理论上讲，TD55-gene系统靶向基因-病毒治疗的效果会优于单纯的基因治疗，也会优于单纯的病毒治疗，可为肿瘤的靶向基因-病毒治疗提供一个理想的平台。细胞实验初步证明了该重组腺病毒具有较高的安全性和较高的杀伤肿瘤细胞的活性，如在正常细胞HMCS中TD55要比Onyx015好1.5倍，重组腺病毒TD55-IL-24杀伤肿瘤细胞Bcap37的能力要比Onyx015强接近100倍。

关键词：肿瘤特异性增殖腺病毒端粒酶逆转录酶启动子 E1A基因 E1B 55kDa基因基因病毒治疗 K5 mda-7/IL-24

MDA-7基因的腺病毒载体构建及其肿瘤靶向治疗的实验研究

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MDA-7基因的腺病毒载体构建及其肿瘤靶向治疗的实验研究

作者：王艳江苏大学

学位级别：硕士

目的构建端粒酶逆转录酶启动子调控目的基因MDA-7表达的复制缺陷型腺病毒,初探MDA-7蛋白对肿瘤细胞的杀伤效应。方法通过基因操作技术将启动子(hTERTp)+目的基因(MDA-7)插入到腺病毒穿梭载体中,构建复制缺陷型腺病毒AdTP-mda7;同时构... 详细信息

目的构建端粒酶逆转录酶启动子调控目的基因MDA-7表达的复制缺陷型腺病毒,初探MDA-7蛋白对肿瘤细胞的杀伤效应。方法通过基因操作技术将启动子(hTERTp)+目的基因(MDA-7)插入到腺病毒穿梭载体中,构建复制缺陷型腺病毒AdTP-mda7;同时构建对照病毒AdTP-EGFP。在HEK293细胞中扩增,氯化铯密度梯度离心纯化病毒,TCID法测定病毒滴度,应用Western blot检测经腺病毒传递的MDA-7在肿瘤细胞株中表达;通过结晶紫染色实验检测两种病毒对肿瘤细胞的杀伤效应差异,拍照。结果成功构建携带目的基因的腺病毒穿梭质粒pSuTP-mda7,PCR鉴定正确;成功制备腺病毒颗粒AdTP-mda7和Ad-EGFP并测得AdTP-mda7滴度为2.69×10pfu/ml、AdTP-EGFP滴度为1.8×10pfu/ml。Western blot分析,MDA-7选择性在多种肿瘤细胞株中表达,诱导肿瘤细胞死亡,如肺腺癌细胞株A549、胃癌细胞株SGC7901等,在相同条件处理的原代成纤维细胞中MDA-7表达低于可检测下限水平。Violet staining test结果证明,肿瘤细胞感染AdTP-mda7后细胞大量死亡的MOI值为10,感染对照病毒的肿瘤细胞在MOI为10 000时才出现明显的死亡。结论成功构建复制缺陷型腺病毒AdTP-mda7,并证实MDA-7蛋白在肿瘤细胞中过表达导致多种肿瘤细胞株死亡,对肿瘤靶向性基因治疗具有重大研究意义。

关键词：复制缺陷性腺病毒端粒酶逆转录酶启动子肿瘤基因治疗