拟Smac多肽/UroplakinⅡ抗体耦联物靶向调控膀胱癌细胞凋亡的研究

抗体与效应分子耦联物技术可以针对特征性分子进行靶向性治疗，是靶向治疗肿瘤的有效方法。我们的前期研究表明，线粒体蛋白Smac能达到促进膀胱癌细胞凋亡的效果；尿路斑块蛋白UroplakinⅡ特异表达于膀胱移行上皮细胞癌。Smac蛋白氨基端四肽序列Ala-Val-Pro-Ile对于其生物学功能十分重要，但其作用机制和能力并不明确。我们将在前期实验的基础上，设计合成以四肽序列为基础的拟Smac促凋亡多肽，通过耦联膀胱癌特异性UroplakinⅡ抗体构建具有靶向作用的拟Smac多肽/UroplakinⅡ抗体耦联物，观察其对膀胱癌细胞凋亡的影响，研究其对膀胱癌凋亡下游的靶蛋白的作用。本项目有望对膀胱癌凋亡下游功能蛋白质组进行探索，为建立多肽靶向药物和膀胱癌靶向治疗提供实验证据。

我们的研究合成了含有Smac基因的质粒pcDNA3-Smac，通过转染膀胱癌细胞表明该质粒可以提高膀胱癌细胞中Smac的表达。实验显示高表达Smac后的膀胱癌细胞更加易于被诱导凋亡。将Uroplakin Ib的启动子克隆并重组到表达载体，进一步合成了pcDNA3-UpIb promoter-Smac质粒，使其具有膀胱癌定向表达特性。转染实验显示pcDNA3-UpIb promoter-Smac质粒转染后，在非膀胱癌细胞株中Smac mRNA表达没有显著变化，提示UpIb启动子结合的Smac的质粒具有膀胱癌特异性。我们合成了以Ala-Val-Pro-Ile四肽结构为基础的拟Smac多肽SmacN7，体外实验显示其可以抑制膀胱癌T24细胞的增殖，并且膀胱癌细胞增殖抑制率与药物浓度及作用时间呈正相关关系，说明Smac多肽对化疗药物诱导的膀胱癌细胞凋亡作用具有时间和浓度依赖性。在癌细胞凋亡过程中，我们研究了凋亡下游的分子变化。研究结果表明，经过凋亡信号的诱导作用，在膀胱细胞株中主要是有化疗药物诱导，Smac通过结合XIAP释放了凋亡过程下游执行分子caspase-3的活性，发挥了促进化疗药物诱导膀胱癌细胞的凋亡作用。通过研究显示，通过稳定表达Smac基因也可以抑制包括胃癌，前列腺癌等恶性肿瘤的凋亡过程，从而为恶性肿瘤的分子研究提供了实验依据。