攜帶RGD-4C多肽的Ad5-11嵌合型腺病毒治療肝癌的研究.pdf

1、腺病毒載體(Adenovirus，Ad)具有高效感染眾多種類細(xì)胞的特點(diǎn)，其作為基因運(yùn)輸載體在人類基因治療中被廣泛應(yīng)用。其中對C族5型腺病毒(Ad5)生物學(xué)和遺傳學(xué)特性研究的最為深入，因此是作為腫瘤基因治療的運(yùn)載載體最為常見的。但是，Ad5感染細(xì)胞的能力取決于細(xì)胞表面的可與病毒Fiber相互作用的柯薩奇-腺病毒受體(coxsackievirusadenoviru.receptor，CAR)的豐度。對于那些缺乏CAR表達(dá)或CAR表達(dá)低的細(xì)胞

2、，Ad5感染以及運(yùn)載基因的能力很差。因此影響了腺病毒載體在腫瘤生物治療中的效果。11型腺病毒(Ad11)屬于B族腺病毒，B族腺病毒是通過fiber與細(xì)胞表面的CD46膜蛋白的結(jié)合，黏附并進(jìn)入細(xì)胞。與傳統(tǒng)的C組腺病毒載體相比，B族腺病毒有許多優(yōu)點(diǎn)：血清中的中和抗體陽性率較低；與5型腺病毒(Ad5)無免疫交叉反應(yīng)；感染細(xì)胞不依賴CAR受體，能夠高效感染多種重要的干細(xì)胞及原代腫瘤細(xì)胞：肝臟毒性低，免疫副作用小等。用Adll的纖毛蛋白的knob

3、和shaft替換傳統(tǒng)5型腺病毒載體纖毛蛋白的knob和shaft，構(gòu)建具有嵌合型纖毛蛋白的Ad5/11腺病毒。此類Ad5/11腺病毒載體繼承了Ad11的感染特性，能有效轉(zhuǎn)導(dǎo)CAR表達(dá)不足的多種重要靶細(xì)胞，尤其是對腫瘤細(xì)胞及造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等有較高的感染效率。
　　 腺病毒的fiber是突出于腺病毒顆粒的三聚體蛋白，只要分為三個(gè)區(qū)域：tail，shaft，knob。其中shaft的長度在不同的血清型之間不同，主要由大概15

4、個(gè)殘基的重復(fù)基序決定；knob為腺病毒顆粒結(jié)合宿主細(xì)胞所必須的。Knob由AB、CD、DE、EG、GH、HI、IJ七個(gè)環(huán)組成，其中HI環(huán)是理想的配體或多肽的插入部位，首先，HI環(huán)含有許多突出于表面的疏水性氨基酸殘基，因此配體與之相連后，配體在空間上的結(jié)構(gòu)會很舒展，利于和受體的結(jié)合；其次，HI環(huán)很少參與knob的三聚體化；再次，在各種血清型腺病毒中，HI環(huán)的氨基酸數(shù)目和組成并不相同，且HI環(huán)不參與形成knob與細(xì)胞的結(jié)合位點(diǎn)。
　　

5、 RGD肽是一類含有精氨酸.甘氨酸，天冬氨酸(Arg-Gly-Asp)的短肽，廣泛存在于生物體內(nèi)，RGD肽在腫瘤治療中的應(yīng)用非常廣泛：RGD肽具有直接殺傷腫瘤細(xì)胞和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用；RGD肽可用于腺病毒結(jié)構(gòu)的改造，從而提高以腺病毒為載體的基因治療對腫瘤細(xì)胞的選擇性。RGD-4C即：CDCRGDCFC是RGD多肽家族的一種，可高效結(jié)合哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面的多種整合素，因此利用RGD-4C與整合素的相互作用來提高病毒對細(xì)胞的感染能力，病

6、毒不會僅依賴于細(xì)胞膜上CAR受體的存在而進(jìn)入細(xì)胞。
　　 本研究將RGD-4C插入Ad5/11嵌合型腺病毒載體的fiber的H.loop，成功構(gòu)建了由人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶調(diào)控ElA基因、人缺氧反應(yīng)元件調(diào)控ElB基因的Ad5/11嵌合型增殖腺病毒SG511-RGD-4C，和帶有綠色熒光蛋白報(bào)告基因的非增殖型腺病毒AD11B-RGD-4C-EGFP。體外實(shí)驗(yàn)表明重組病毒SG511-RGD-4C可以在腫瘤細(xì)胞中特異性復(fù)制、增殖和殺傷。而在