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西南大学
本科实验教学改革行动计划项目
——
综合性、设计性实验项目建设
项目名称:EGFP在肿瘤细胞中的表达分析
--基因工程课程综合性实验项目
项目负责人:杨应斌
负责人所在部门:生命科学学院
填表日期:2010年6月16日
EGFP在肿瘤细胞中的表达分析
引言
利用肿瘤组织特异性启动子调控自杀基因在肿瘤组织的靶向表达,是肿瘤基
因治疗研究中的一种策略。目前常用的肿瘤组织特异性启动子有:前列腺特异性
hTERT
抗原(PSA)启动子、癌胚抗原(CEA)启动子、人类端粒酶逆转录酶()
启动子等。其中hTERT在85%以上的不同组织起源的各种类型的恶性肿瘤中,
都可以检测到较高水平的表达,而在正常哺乳动物体细胞中,除生殖细胞等少数
几种细胞可检测到活性以外,其它组织细胞均为阴性。由于hTERT启动子和其
它启动子相比,具有广谱(在大多数肿瘤细胞中有活性)、转录活性高、靶向性
好等优点,因而被认为是肿瘤基因治疗领域里较有潜在应用价值的启动子。现已
有使用hTERT启动子成功对骨肉瘤、结肠癌、肝细胞肝癌等恶性肿瘤进行靶向
基因治疗的报道。
人类骨髓干细胞不具有端粒酶活性已经被报道,然而BurnsJS的研究发现,
长时间在体外培养的干细胞可能发生癌变,其原因是其开始表达端粒酶。而肿瘤
hTERT
细胞之所以能够无限增殖,也与其有比正常细胞活跃的端粒酶有关。基因
hTERThTERT
的转录机制严格控制着端粒酶的活性的表达,而基因的转录被基
hTERT
因启动子调控,基因启动子是一种在肿瘤细胞中特异启动的启动子,因此,
我们构思可以利用hTERT基因启动子,在其下游接入自杀基因,并将其克隆入
慢病毒载体中,再借助慢病毒将此融合基因导入骨髓干细胞中,筛选出含有由
hTERT基因启动子控制自杀基因的供体骨髓干细胞,当这种移植的骨髓干细胞在
植入体内后有形成肿瘤细胞的趋势时,就可以通过自杀基因的表达使用前体药物
对有瘤变趋势的骨髓干细胞进行杀灭,这样既不会对受体产生副作用,又可以由
此解决骨髓干细胞移植的安全性问题。因此构建一种靶向表达自杀基因的载体,
这种载体转染骨髓干细胞后能很容易筛选,并且被转染的骨髓干细胞能稳定表达
自杀基因且不会发生丢失,这将成为骨髓干细胞移植瘤变研究中关键且必要的步
骤。
然而,在本研究的前期实验中,我们发现野生型hTERT启动子如其他已知
肿瘤组织特异性启动子一样,仍然存在着肿瘤组织转录活性与靶向性较差的问
题,而不能保证将导入体内的自杀基因限制在肿瘤细胞中特异性地表达。因此,
如何利用肿瘤细胞中特异性的表达上调因子结合元件对hTERT启动子进行顺式
修饰,以提高hTERT启动子在骨髓瘤变细胞中的转录活性是本节研究所关注的
重点。
c-Myc
据研究表明,基因的大量扩增是促使癌细胞无限增殖的重要原因,转
hTERT
录因子c-Myc(或c-Myc与其它转录因子形成的二聚体复合物)与启动子
E-boxhTERT
上的结合后可以启动
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