新溶瘤病毒- - 新城疫病毒D90毒株抑制胃癌细胞侵袭和肿瘤血管生成及其机制研究

Virotherapy using oncolytic viruses to control gastric cancer invasion has been proposed as a potent cancer therapy. Newcastle disease virus is an important oncolytic virus with the characteristic of selectively killing a variety of human cancer including gastric cancer. While the mechanism of inhibiting function remains to be not clear. The preliminary results suggest that a new oncolytic virus named Newcastle disease virus D90 (NDV-D90) strains could reduce growth in human gastric cancer xenografts in mice and reduce blood vessels around tumor tissure. But the action mechanism needs further discussion. For this, we put forward the hypothesis: NDV-D90 can inhibit tumor angiogenesis and affect VEGF signaling pathways and this may be another NDV antitumor mechanism. To test this hypothesis, we will discuss NDV-D90 strains inhibiting invasion and angiogenesis in gastric cancer cell lines through the human cancer cell lines and mouse xenograft models from the level of molecules, cells, organization and in vivo.Make it clear that NDV-D90 can inhibit gastric cancer cells growth and invasion through the anti-angiogenesis pathway. This study will help to reveal the antitumor mechanism of NDV from the new viewpoint of anti-angiogenesis pathway and provide new ideas for the prevention and control of gastric cancer.

用溶瘤病毒治疗胃癌侵袭和转移是具有临床应用潜力的新策略。新城疫病毒是一种重要的具有选择性杀伤作用的溶瘤病毒，对多种肿瘤有杀伤作用，包括胃癌，但是其抗肿瘤机制还不完全清楚。我们的预实验结果显示:一种新的溶瘤病毒- - -新城疫病毒D90(NDV-D90)毒株能够抑制人胃癌细胞系荷瘤小鼠肿瘤生长，使肿瘤组织血管减少。但其作用机制还有待进一步探讨。为此我们提出假说：NDV-D90能够抑制胃癌细胞侵袭并通过影响VEGF信号通路抑制肿瘤血管生成。为了验证这一假说，本项目通过人胃癌细胞系和胃癌移植瘤模型，从分子、细胞和组织水平以及体内实验等多方面探讨NDV-D90毒株抑制胃癌细胞侵袭和肿瘤血管生成的机制。明确NDV-D90可以通过抗肿瘤血管生成途径抑制胃癌细胞生长和侵袭，从抗肿瘤血管生成这个新视点为揭示新城疫病毒抗肿瘤机制奠定基础，为胃癌的防治提供新的思路。

目的：城疫病毒D90(NDV-D90)毒株对胃癌细胞株生物学行为的影响和抗肿瘤血管生成的可能机制。方法：检测NDV-D90对不同分化程度的人胃癌细胞株（MKN28,SGC7901，BGC823）的细胞毒作用和检测病毒效价评价NDV-D90在不同胃癌细胞株中的增殖效率并分析二者的相关性。通过流式细胞术、细胞侵袭实验观察NDV-D90对胃癌细胞生物学行为的影响。Western blot法分析NDV-D90毒株处理前后的胃癌细胞株中相关信号传导通路如MMP-2/-9、VEGF的表达水平以及PI3K/AKT、Erk1/2、P38MAPK的表达与磷酸化水平。通过构建荷瘤小鼠,观察瘤内注射NDV-D90对小鼠及肿瘤生长的影响。结果：NDV-D90抑制胃癌细胞生长与病毒在胃癌细胞的增殖能力呈正相关，有时间依赖性；胃癌细胞分化程度越差，NDV-D90对其的杀伤能力越强，胃癌细胞分化程度越差，病毒在其中的增殖效率越高。流式细胞术分析显示，NDV-D90对胃癌细胞的抑制作用,24小时内即可出现凋亡，凋亡比率随着时间延长呈线性上升，晚期则以坏死为主。与细胞分化程度即细胞生物学行为相关。病毒感染复数不同，无论是早期的凋亡比率还是晚期的坏死比率都与MOI值相关，而且呈现正相关。通过Western blot分析发现NDV-D90促进胃癌细胞的P38MAPK磷酸化(在病毒感染胃癌细胞4h后即开始出现)，而使磷酸化的ERK1/2和P-AKT越来越少（Erk1/2的磷酸化水平在病毒感染胃癌细胞12h后开始减少）。荷瘤小鼠瘤内注射病毒对小鼠的生活质量，生存期和瘤体控制有统计学差异，而预处理的荷瘤小鼠肿瘤能够达到病理完全转归。结论：NDV-D90抑制胃癌细胞生长与病毒在胃癌细胞的增殖能力呈正相关，有时间依赖性； 对不同分化程度的胃癌细胞的凋亡作用存在差异,NDV-D90对于分化程度差即生物学行为差的肿瘤更加敏感，晚期则以坏死为主; NDV-D90减弱胃癌细胞侵袭能力；NDV-D90通过磷酸化P38MAPK促进肿瘤细胞凋亡，通过减少PI3K/AKT、Erk1/2磷酸化抑制肿瘤血管生成；瘤内注射有闪关灯效应；预处理的荷瘤小鼠瘤体控制良好，肿瘤能够达到病理完全转归。.按课题任务书进行研究，完成原定的研究计划，实现预期目标。培养博士研究生1名，硕士研究生3名，毕业1名。