抗肝癌单链抗体(鼠及人源化)融合突变型TNF-α的构建、表达及其作用研究

我室从HAb25抗肝癌单克隆抗体中制备并高效表达了抗肝癌鼠及人源化单链抗体m/hscFv25(人源化工作由军事医学科学院袁清安等完成),与人天然型TNF-α连接后取得了一定的治疗效果.但由于天然型TNF-α的毒副作用很大,我们尝试用高活性、低毒性的突变型TNF-α(mTNF-α)将之替代,构建新型、高效、低毒的抗肝癌抗体原核表达载体pGEX4T-1/scFv25-mTNF-α,通过诱导表达、纯化后,对SMMC-7721肝癌细胞及荷肝癌裸鼠进行导向治疗研究.     

重组单链Fv段融合TNFα(mscFv25-TNFα)的导向治疗

目的 希望能得到具有临床应用价值的抗肝癌重组单链Ｆv段－免疫毒素。方法 将抗肝癌重组单链Ｆv段－免疫毒素mscFv25-TNFα在大肠杆菌ＪＭ１０９中以ＩＰＴＧ诱导进行表达。将包涵体形式的表达与产物溶解和折叠后,以GST亲合层析色谱纯化。用间接免疫荧光染色测定纯化后目的蛋白的活性。MTT试验鉴定 mscFv25-TNFα对靶细胞SMMC－7721的杀伤活性。通过对荷肝癌（SMMC－7721）裸鼠进行体内初步抑瘤实验。检测mscFv25-TNFα的导向治疗的效果。结果 纯化的目的蛋白间接免疫荧光染色呈阳性,MTT实验提示,在放线菌素D存在的情况下,体外mscFv25-TNFα对靶细胞SMMC－7721具有细胞毒作用。实验组14只裸鼠中4只的移植瘤的生长完全得到抑制,而TNFα对照组无完缓解。结论 间接免疫荧光染色表明,mscFv25-TNFα的特异性和亲和力与亲本抗体HBb25相比较没有明显下降。荷肝癌裸鼠体内的抑瘤实验显示,mscFv25-TNFα对荷肝癌裸鼠体内直径2－4mm左右的肿瘤具有一定的杀伤作用,初步证明mscFv25-TNFα具有一定的临床应用潜力。     

抗人肝癌单链抗体HAb25-scFv的构建及其表达

目的构建和原核表达抗人肝癌单链抗体HAb25-scFv,为其进一步的临床应用研究奠定基础。方法采用（Gly4Ser）3为连接肽,在pUC19质粒上构建HAb25-scFv单链抗体基因;序列分析证实后将HAb25-scFv基因亚克隆入pGFX4T-1GST融合表达载体上,SDS-PAGE电泳鉴定表达产物并建立目的蛋白的纯化方法;免疫荧光竞争实验鉴定HAb25-scFv单链抗体的活性。结果序列分析证实在pUC19质粒上以（Gly4Ser）,连接肽成功构建了HAb25-scFv单链抗体基因;HAb25-scFv单链抗体基因在pGEX-4T-1 GST融合表达载体中获得高效表达,其表达量占菌体总蛋白的60．8％;经GST亲和层析柱,可获得纯度达95.2％的GST-HAb25-scFv融合蛋白;免疫荧光竞争实验证实HAb25-scFv单链抗体具有与其亲本抗体相同的抗原结合特性,并至少保留了亲本抗体39．12％的亲合力。结论获得了HAb25-scFv单链抗体基因,并在原核GST融合表达系统中实现了HAb25-scFv的高效表达,免疫荧光竞争实验证实HAb25-scFv较好地保留了其亲本抗体的特异性和亲和力。     

抗经干扰素处理的SMMC7721肝癌细胞系单克隆抗体HAb23的制备

作者将经人α-干扰素处理的SMMC7721肝癌细胞系作为抗原免疫小鼠,通过细胞融合,筛选得到一株具有分泌一定特异性的抗肝癌单克隆抗休HAb23细胞株,经亚类鉴定HAb23为IgG1。HAb23细胞株性质稳定。在体外连续培养3个月均有抗体分泌。将冻存的HAb23细胞复苏,其克隆的阳性率保持100％。对30例肝细胞性肝癌及其它组织进行免疫组化染色,其中25例肝癌呈阳性,阳性率达83.3％,正常肝组织、肝炎、肝硬化组织均为阴性。     

肝癌细胞内HAb18G/CD147信号转导通路关键分子的筛选北大核心CSCD

目的筛选肝癌细胞内HAb18G/CD147信号转导通路中差异表达的关键分子。方法提取SMMC-7721细胞和T7721细胞(SMMC-7721经稳定转染并高表达HAb18G/CD147的肝癌细胞),应用信号转导相关基因芯片筛选两种肝癌细胞内差异表达的关键分子。结果基因芯片结果显示共有13个差异表达的基因,在高表达HAb18G/CD147的T7721细胞系中,表达下调的基因包括:骨形成蛋白(BMP)家族的BMP-2、BMP-5,内皮素1(ET-1),结缔组织生长因子-富含半胱氨酸血管生成诱导物61-肾母细胞瘤过表达基因(CCN)蛋白家族的WISP-2(Wnt1-induced signaling proteins-2/CCN5)和富含半胱氨酸蛋白61(cysteine-rich 61/CCN1),前列腺干细胞抗原(PSCA);表达上调的基因包括:白细胞介素10受体α(IL-10Rα),趋化因子家族的IL-6、IL-8和CXC趋化因子配体2(CXCL2/GROβ),线粒体超氧化物歧化酶2(SOD2),B因子(B factor)和转化生长因子β(TGF-β)诱导基因克隆3(βig-h3)的表达。结论共筛选出HAb18G/CD147信号转导通路相关的13个差异表达基因,这些基因与肝癌细胞免疫微环境重塑、血管形成、增殖、侵袭和迁移等生物学过程相关。     

抗GBM抗体特异性单链抗体scFv3原核表达载体的构建及表达

目的:构建单链抗体scFv3的原核表达载体pET28a-scFv3并诱导表达,纯化并检测表达产物的免疫抗原性。方法:用PCR扩增抗肾小球基底膜(GBM)抗体单链抗体scFv3基因,构建pGEM-scFv3重组质粒并测序。将重组基因亚克隆于原核表达载体pET28a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达,亲和层析法纯化,用间接ELISA检测纯化的单链抗体scFv3的免疫抗原性。结果:酶切和测序证实得到的scFv3基因序列正确。间接ELISA检测表明,纯化获得的scFv3能与抗GBM抗体结合。结论:成功构建了pET28a-scFv3原核表达系统并获得纯化的scFv3蛋白。表达产物具有良好的抗原性,为进一步研究该单链抗体在抗GBM抗体病中的治疗作用奠定了基础。     

全人源抗肝癌噬菌体单链抗体的筛选与鉴定

目的: 构建人源抗肝癌噬菌体单链抗体库, 从中筛选抗肝癌单链抗体(scFv), 并对其特异性进行鉴定.方法: 采用体外致敏法和EBV转化技术联合噬菌体展示技术构建噬菌体抗体库.对初级抗体库进行亲和富集及ELISA筛选, 获得的阳性克隆进行免疫组化鉴定并测序.结果: scFv基因与载体连接后得到库容量为1.0×108的初级噬菌体抗体库.对抗体库进行3轮正负淘选和富集后, 随机挑取2 798个克隆进行ELISA, 发现3个克隆对HepG2呈强阳性反应, 而与QSG-7701等人正常细胞系呈弱阳性或不反应.对克隆SA3进行免疫细胞化学鉴定, 结果与ELISA一致.免疫组织化学鉴定表明SA3与肝癌组织和肝组织阳性率的差别有统计学意义.结论: 构建了库容量达1×108的全人源抗肝癌噬菌体抗体库.通过淘选富集、 ELISA和免疫组织化学鉴定获得特异性较强的噬菌体克隆, 为肝癌的临床诊断及导向治疗奠定了基础.     

抗肝癌细胞噬菌体单链抗体库的构建及筛选

构建抗人肝癌细胞单链抗体库 ,从中筛选与肝癌细胞特异结合的高亲和力单链抗体。从HepG2细胞免疫的BALB/c小鼠脾脏提取总RNA ,RT PCR扩增小鼠抗体重、轻链可变区基因 ,用 (Gly4Ser) 3 连接肽基因 ,经重叠延伸反应 ,在体外将VH 和VL 连接成单链抗体 (scFv)基因 ,并克隆入噬菌粒载体pCANTAB5E中 ,构建噬菌体单链抗体库。以HepG2细胞为抗原对抗体库进行淘选 ,ELISA法鉴定各单克隆与肝癌细胞的结合活性 ,并对阳性克隆进行表达。成功构建了库容为 1 1× 10 6抗肝癌细胞的噬菌体单链抗体库 ,经筛选得到了与HepG2细胞具有较强结合能力的单链抗体 ,实现了scFv在大肠杆菌中的可溶性表达。序列测定结果表明 ,VH 和VL 基因符合小鼠抗体可变区特征 ,scFv基因拼接正确     

肝癌单克隆抗体-柔红霉素结合物的制备及其选择性细胞毒作用的研究

我室研制的HAb18单克隆抗体特异性高,免疫组化肝癌阳性率80％,在荷肝癌裸鼠及肝癌病人体内显像均良好。以HAb18与柔红霉素(DAU)连续制备了HAb18-Dextran-DAU免疫抗癌药物。经检测,H-Ab18-Dex-DAU结合物中抗体仍保持其特异性结合能力,证明制备过程中抗体活性未受到明显损伤;48h细胞毒性试验显示结合     

人源化抗肾小球基底膜抗体的单链抗体scFv3的原核表达及鉴定

目的:在原核细胞中构建并表达抗肾小球基底膜(GBM)抗体单链抗体scFv3,并鉴定其活性。方法:用PCR扩增抗GBM抗体单链抗体scFv3基因,将scFv3 DNA与pGEM-T Easy质粒连接,构建克隆载体pGEM-scFv3。用酶切后电泳鉴定构建载体的正确性;测序检测质粒重组后序列有无改变。再将scFv3亚克隆入表达载体pQE-80L,构建pQE80L-scFv3重组质粒,转化大肠杆菌Rosetta2,酶切鉴定。IPTG诱导表达蛋白后,通过SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物的抗体活性。结果:PCR扩增scFv3 DNA片段约为750 bp,与预期结果相同;克隆载体pGEM-scFv3酶切后显示scFv3成功的克隆入pGEM-T Easy质粒;测序验证插入片段全序列无改变;表达载体pQE80L-scFv3酶切图谱与预期相同;SDS-PAGE显示,在分子量约为27 kD处可见目的蛋白带,Western blot证实scFv3能与抗GBM抗体结合。结论:成功构建并表达了抗GBM抗体的单链抗体scFv3蛋白,为进一步研究scFv3的生物学特性和基因工程抗体的制备奠定了基础。     

肿瘤坏死因子-α联合干扰素-γ治疗肝癌的实验研究

目的：探讨干扰素-γ体内外增强TNF-α治疗原发性肝癌（HCC）的作用。 方法： 采用结晶紫染色法测定肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素-γ（IFN-γ）和两者联合用药体外杀灭肝癌细胞的能力。以已建立的人肝癌裸小鼠肝内移植模型为对象，采用瘤体内注射的直接给药途径，观察TNF-α、IFN-γ和联合用药体内抗肝癌的效果。 结果： 细胞毒性试验：TNF-α对肝癌细胞有较强的细胞毒性作用，呈剂量依赖性。当浓度超过107 U/L时，有明显杀伤作用(P<0.05)；联合应用IFN-γ具有协同抗瘤效果，单独应用107 U/L TNF-α和106 U/L IFN-γ时，肝癌细胞杀伤率分别为27.1％和7.9%，两者联合用药可达83.7%。单独使用IFN-γ未见移植瘤生长受抑制及荷瘤鼠生存期延长(P＞0.05)，移植瘤仅见小灶性坏死；单独应用TNF-α，表现为抑制移植瘤生长(抑制率17.2％)，移植瘤呈不完全性小片状坏死，但不能延长荷瘤鼠的生存时间(P>0.05)。两者联合用药能明显抑制肿瘤生长(抑癌率35.9%)，移植瘤呈大片状坏死，荷瘤鼠生存期延长(P<0.05)，血甲胎蛋白（AFP）浓度降低。 结论： TNF-α联合IFN-γ直接瘤体内注射有可能成为临床治疗原发性肝癌一个新的有效方法。     

Killing effect of TNF-mediated by conditionally replicating adenovirus on esophageal cancer and lung cancer cell lines

Objective: The killing effect of TNF mediated by conditionally replicating adenovirus SG502 on human cancer cell lines was assessed by in vivo and in vitro experiments. Methods: The recombinant adenovirus SG502-TNF was used to infect human lung cancer cell line A549 and human esophageal cancer cell line TE-1. The expression of the exogenous gene and its inhibitory effect on the tumor cell lines were thus detected. Tumor transplantation experiment was performed in mice with the purpose of assessing the inhibitory effect of the adenovirus on tumor cells and tumor formation. The targeting of the adenovirus and the mechanism of tumor inhibition were discussed by in vivo imaging technology, HE staining and TUNEL assay. Results: Recombinant adenovirus SG502-TNF targeted the tumor cells specifically with stable expression of TNF, which produced a killing effect on tumor cells by regulating the apoptotic signaling pathway. Conclusion: Recombinant adenovirus SG502-TNF possessed significant killing effect on TE-1 cells either in vivo or in vitro. This finding demonstrated the potential clinical application of adenovirus SG502.     

逆转录病毒介导的人TNF在人肝癌细胞系（SMMC）中的表达

利用逆转录病毒载体ＬＸＳＮ构建了含人ＴＮＦａ基因的重组逆转录病毒载体Ｌ－ｔｎｆＳＮ。磷酸钙沉淀法将重组载体引入病毒包装细胞ＰＡ３１７，挑选Ｇ４１８抗性克隆，用ＮＩＨ３Ｔ３细胞测定病毒滴度，获得滴度为１×１０５ＣＦＵ／ｍｌ的细胞克隆。应用这一重组病毒感染人肝癌细胞ＳＭＭＣ７７２１，经Ｇ４１８筛选获得抗性克隆。ＰＣＲ可从转导的细胞ＤＮＡ中扩增出ＴＮＦａ基因片段，提示目的基因完整地整合在细胞基因组中。测定转导细胞培养上清中ＴＮＦａ活性，结果显示ＴＮＦａ有相对稳定的表达（１５０～３７０Ｕ／１０６ｃｅｌｌｓ／２４小时）。实验还表明转导细胞的体外生长能力无明显变化，但是其在裸鼠中的致瘤性却明显降低，提示逆转录病毒介导ＴＮＦａ基因对人原发性肝场可能有一定的治疗作用。     

人生长激素启动子调控TNF-α表达载体的构建及体外靶向基因治疗垂体生长激素腺瘤

 目的 构建人生长激素启动子（hGHp）调控的基因治疗载体pSNAV2.0-hGHp-TNFα并探索其对体外垂体生长激素腺瘤的抑制作用。方法 以pSNAV2.0-hGHp-EGFP和pSNAV2.0-TNFα为基础通过酶切、连接反应构建pSNAV2.0-hGHp-TNFα,用脂质体转染法验证hGHp的靶向转录活性,用ELISA检测治疗基因TNFα的表达并用MTT法检测体外TNFα基因表达对垂体生长激素腺瘤的抑制作用。结果 所得质粒pSNAV2.0-hGHp-TNFα的测序结果正确;pSNAV2.0-hGHp-EGFP 只在GH3细胞检测到绿色荧光而在对照细胞中未检测到绿色荧光;转染了pSNAV2.0-hGHp-TNFα的实验组中GH3细胞的生长较对照组明显受抑制（P<0.05）。结论 首次成功构建了质粒pSNAV2.0-hGHp-TNFα,且其可以明显抑制体外垂体生长激素腺瘤的生长。     

抗胶质瘤单链抗体—人肿瘤坏死因子α融合基因的构建及表达

目的 制备单链抗体-人肿瘤坏死因子α（hTNF-α)融合蛋白。方法 将hTNF-α的成熟肽cDNA以重组PCR技术融合于胶质瘤单链抗体基因的3′端,构建39ScFv-hTNF-α融合基因,克隆入大肠杆菌分泌型表达pET-20b( ),并诱导表达,结果 融合蛋白的表达量占菌体总蛋白的20%,还原SDS-PAGE和Western blot显示,其相对分子质量（Mr)为44000,具有识别胶质瘤相关抗原的活发表主TNF-α的抑瘤活性。结论 完成了39ScFv-hTNF-α融合基因的构建,并于大肠杆菌中表达了双功能融合蛋白,为胶质瘤的临床治疗提供了新的高效免疫导向药物。     

CD44 antibody-targeted liposomal nanoparticles for molecular imaging and therapy of hepatocellular carcinoma

Most hepatocellular carcinoma (HCC) therapies fail to target cancer stem cells (CSCs) and monitor cancer progression or regression. The purpose of this study was to evaluate the possibility of cancer imaging and simultaneously monitoring targeted therapy in a single animal by anti-CD44 antibody-mediated liposomal nanoparticle. In this study, an in situ liver tumor model was applied for therapy by injecting 1.0 × 10(6) HepG2 cells carrying a reporter system encoding a double fusion (DF) reporter gene consisting of firefly luciferase (Fluc) and green fluorescent protein (GFP) into the liver of NOD/SCID mice. A strategy was developed which specifically targeted HCC via anti-CD44 antibody-mediated liposomal nanoparticle delivery, loaded of either doxorubicin (Dox) or a triple fusion (TF) gene containing the herpes simplex virus truncated thymidine kinase (HSV-ttk) and renilla luciferase (Rluc) and red fluorescent protein (RFP). The NOD/SCID mice were subsequently treated with ganciclovir (GCV) and the growth status of tumor was monitored by optical bioluminescence imaging (BLI) of Fluc and specific targeting of the liposomal nanoparticle was tracked by Rluc imaging. CD44 antibody-mediated liposomal nanoparticle, loaded of TF plasmids, were shown to be useful for monitoring and evaluating targeting efficacy and gene therapy by non-invasive molecular imaging. Here, we demonstrate the time intensive preclinical steps involved in molecular target identification, validation, and characterization by dual molecular imaging. This targeted and traceable therapeutic strategy has potential advantages to overcome the problems of conventional tumor therapy and may open a new application for the treatment of HCC by targeting CSCs.     

shRNA抑制淋巴细胞TNFα的表达

目的观察RNA干扰技术是否有效抑制原代培养的脾淋巴细胞肿瘤坏死因子α(TNFα)的表达。方法体外合成针对TNFα基因序列的特异性发夹状双链RNA(shRNA)的表达载体,与L ipofectam ine2000结合后转染原代培养的由脂多糖(LPS)激活的脾淋巴细胞,用ELISA和RT-PCR法检测TNFα表达的变化。结果ELISA检测结果表明,特异性RNA干扰组TNFα蛋白表达较对照组下降34.2%,而非特异性干扰组TNFα表达与对照组无明显差异;RT-PCR检测结果表明,特异性RNA干扰组TNFαmRNA表达较对照组下降61.3%。结论RNA干扰可以有效抑制原代培养的淋巴细胞TNFα的表达,该过程具有严格的基因序列特异性,为TNFα相关疾病的基因治疗提供了新策略。     

不同细胞因子基因转导对小鼠B16细胞体内生长及免疫原性的影响

目的：通过比较不同细胞因子基因转导对肿瘤细胞体内生长及对机体免疫活性的影响,探讨基遥作用机制及因子间的协同效果。方法：采用逆转录病毒介导的方法将ＩＬ－６／ＩＬ－２融合基因及ＩＬ－６、ＩＬ－２单基因分别导入小鼠Ｂ１６黑色素瘤细胞中,检测基因修饰瘤细胞体内成瘤及对机体ＬＡＫ、ＣＴＬ活性的诱导。结果：三种基因修饰的肿瘤细胞均可表现出体内生长抑制及免疫原性增强,但融合基因转导细胞的改变,较单一基因修饰细胞     

Functional discrepancies between tumor necrosis factor and lymphotoxin α explained by trimer stability and distinct receptor interactions

Tumor necrosis factor (TNF) and lymphotoxin α (LTα) are closely related cytokines which bind with nearly identical affinities to the same pair of cell surface receptors, p55 and p75TNFR. Therefore it is assumed that TNF and LTα are redundant cytokines. This study, however, demonstrates that TNF and LTα differ significantly with regard to their mitogenic and cytotoxic potentials. LTα's superior mitogenic effect could be explained by its formation of a more stable trimer. In contrast to the TNF trimer, which disintegrated under physiological conditions into biologically inactive monomers, the LTα trimer remained stable for several days. Accordingly, LTα more effectively induced fibroblast growth which demands long-term presence of the cytokine. TNF's superior cytotoxicity, which requires only short-term impact of the cytokine, could be attributed to a distinct interaction with the human p55TNFR. This was demonstrated in NIH 3T3 cells transfected with the human p55TNFR, where cytotoxicity is mediated exclusively by the transfected receptor. Although the p55TNFR had virtually identical affinities for TNF and LTα, as defined by Scatchard analysis, it nevertheless discriminated between binding of each cytokine and showed a 200-fold enhanced cytotoxicity mediated by TNF.     

β-干扰素抑制裸鼠荷人肝癌切除术后复发和生长的实验研究

目的:研究β-干扰素(INF-β)对肝癌根治性切除后复发和生长的抑制作用。 方法:将人肝癌组织植入25只BALB/c裸鼠肝脏，建立人肝癌原位移植瘤模型。第10 d完整切除荷瘤后，随机分为3组：A组对照组（生理盐水皮下注射）；B组小剂量实验组（INF-β 3×105U/d皮下注射）;C组大剂量实验组（INF-β 6×105U/d皮下注射）。连续注射35 d后处死裸鼠，观察肿瘤复发情况，测量肿瘤大小和体积；免疫组织化学法检测肿瘤增殖核抗原(Ki-67)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)表达。 结果:A组肿瘤复发率为100%，B组为87.5%，C组为77.8%，3组比较无显著差异（P>0.05）。B组和C组抑瘤率分别为73.6%和94.3%，与A组比较差异显著（P<0.05）。B组和C组肿瘤组织iNOS、Ki-67的表达明显低于A组，而caspase3的表达明显高于A组（P<0.05）。 结论:β-干扰素可有效抑制肝癌切除术后复发肿瘤的生长。大剂量β-干扰素较小剂量对肝癌的生长抑制作用更强，其机制可能与肿瘤组织内iNOS、Ki-67和caspase3的表达有关。