携带Beclin-1基因的嵌合型溶瘤腺病毒对白血病细胞的杀伤作用及其分子机制

溶瘤腺病毒（CRAd）是肿瘤病毒治疗（Virotherapy）的常用载体。我们在国际上首先发现CRAd能感染Coxsackie-腺病毒受体阳性的B细胞白血病细胞，在体外和荷瘤动物中有显著抗白血病作用。我们还构建了5型和35型纤毛基因嵌合的CRAd，克服了CRAd进入白血病细胞的障碍，能有效感染和杀伤白血病细胞。证明了携带TRAIL基因的嵌合型CRAd能显著增强溶瘤病毒的抗肿瘤作用。此外，发现自噬和白血病有密切关系。为了增强CRAd的抗白血病效应，本课题在已有工作基础上，构建携带诱导自噬基因（Beclin-1）的嵌合型CRAd，提出靶向自噬途径联合病毒治疗的新策略。研究新型CRAd在体外和荷瘤动物、白血病动物模型中的抗白血病作用及其与内质网钙流、Bcl-2家族有关的分子机制。并评估CRAd对正常造血干细胞、外周血单个核细胞和肝细胞株的影响。为新型CRAd治疗白血病的临床研究奠定基础。

溶瘤病毒及基因-病毒治疗是近年来国际上恶性肿瘤治疗研究的重点、热点。以往，研究者将溶瘤病毒携带诱导细胞凋亡基因以增强病毒杀伤肿瘤细胞作用，但肿瘤细胞耐凋亡是一个重要的障碍。.本项目中，我们构建了以端粒酶逆转录酶（hTERT）启动子控制溶瘤病毒E1a基因，达到提高溶瘤病毒靶向性；另一方面，病毒携带Beclin-1基因能有效诱导自噬。我们的体外实验证明，新型溶瘤病毒能感染各种白血病细胞株及患者原代白血病细胞；病毒还能有效感染白血病祖细胞，提示新型溶瘤病毒能靶向白血病干/祖细胞。实验进一步证明了溶瘤病毒杀伤白血病细胞的机制是诱导自噬性死亡。白血病植入瘤模型的实验结果表明新型溶瘤病毒通过诱导自噬和病毒治疗双重作用能显著抑制植入瘤的生长，延长小鼠的生存期。用小干扰(siRNA)实验证明抑制自噬相关基因UVRAG能抑制显著抑制新型溶瘤病毒诱导的白血病细胞自噬，并能逆转对白血病细胞的杀伤作用，从而证明新型溶瘤病毒通过诱导自噬和病毒治疗结合起到显著抗白血病作用；同时还证明诱导自噬性死亡的策略优于诱导细胞凋亡策略。提出了诱导自噬和病毒治疗结合是抗白血病的新途径，具有重要的创新意义。此外，我们的研究还证明病毒对正常人肝细胞株和外周血单个核细胞无明显毒性作用，对动物正常组织也没有毒性作用，表明我们构建的新型溶瘤病毒有较好的临床应用前景。.综上，我们研究成果的创新性在于：在国际上首先提出病毒治疗和诱导自噬性死亡相结合的策略，这种策略能起到显著抗白血病作用。这种新型溶瘤病毒对人正常肝细胞、造血细胞和动物正常组织无明显毒性。具有较好的临床应用前景。主要研究成果发表于Oncotarget，影响因子6.636。在亚太地区国际肿瘤生物学和医学学术会议（2011年）作专题报告。.