视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)是婴幼儿最常见的眼内恶性肿瘤,因其基因突变致病的特性,特别适合基因治疗。自杀基因治疗是其目前基因治疗中非常有前景的一种策略。眼科领域的研究以单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)基因和丙氧鸟苷(GCV)系统较为普遍。HSV分为HSV1和HSV2,用于基因治疗的是HSV1-tk基因。超声(US)辐照微泡造影剂(UCA)进行基因转染能明显增强基因的转染效率,且具有安全、高效的特点。但单纯的微泡造影剂无组织特异性,基因转染率不高。如在微泡造影剂外壳连接上靶向配体,将极大提高超声介导基因转染的成功率。本课题拟制备能识别RB的靶向超声微泡造影剂,进行超声造影成像,为RB早期定性诊断提供新的方式;在此基础上制备携带HSV1-tk自杀基因的靶向超声微泡造影剂,注入体内后加以超声辐照,提高基因转染效率,为RB基因治疗提供新的手段。
ultrasound;targeted contrast agent;gene theraphy;retinoblastoma;suicide gene
视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)是一种起源于视网膜核层原始干细胞的胚胎性恶性肿瘤,具有家族性和遗传性倾向。发病率在我国居眼内恶性肿瘤中的首位,并可引起全身转移和死亡。临床上眼球摘除术是最为经典和常用的治疗方式。患儿眼球和视功能完全丧失,给患儿和家人带来极大痛苦。放疗和化疗虽然对RB有一定疗效,但会引起放射性视网膜及视神经疾病,亦会引起第二种肿瘤,包括骨或软组织肉瘤,脑肿瘤及恶性黑色素瘤等。近年来基因诊断和治疗技术的兴起和不断发展,为RB的早期诊断和治疗带来了新的希望。超声靶向微泡破坏(ultrasound targeted microbubble destruction,UTMD)进行基因转染的方式较传统的转染方法如病毒,脂质体等具有细胞毒性小、更安全的特点,并且能明显增强基因的转染效率。超声微泡造影剂是一种血池造影剂,在临床应用广泛,非常安全,作为一种治疗性基因或药物的载体,在注入体内后,不加超声辐照则不能介导基因转染,加以一定剂量的超声辐照后,经辐照的区域才能发生基因转染,因此具有方便,易操作和控制的特点。但是单纯的超声微泡造影剂无组织特异性,在体循环维持的时间较短,基因转染率不高,如在微泡造影剂外壳连接上靶向配体,主动识别结合到肿瘤组织中,将较大的提高超声辐照微泡造影剂介导基因转染的成功率。本研究制备了能同时高效携带HSV1-tk基因和VEGFR抗体的靶向超声微泡造影剂,在体外实验中对培养的RB细胞进行试验,该靶向造影剂较声诺维转染效率更高,加入一定量的前体药物GCV后,该靶向造影剂较声诺维能更有效的抑制RB细胞的生长,抑制率达到(92.91±1.71)%。在体试验中,该靶向造影剂对裸鼠眼RB肿瘤的造影效果较声诺维更好,对肿瘤的显影时间更长,达15min。超声辐照携带HSV1-tk基因和VEGFR抗体的靶向造影剂较声诺维能更有效的促进HSV1-tk基因在RB肿瘤组织的表达。联合使用GCV后,显著提高了HSV1-tk/GCV系统对RB肿瘤组织的杀伤效应,肿瘤细胞凋亡率达((90.47±2.25)%)。实验组裸鼠眼内RB肿瘤明显缩小,取得了良好的治疗效果。超声辐照携带HSV1-tk基因和VEGFR抗体的靶向超声微泡造影剂的方式简单易操作,安全有效可重复使用,有望为RB的基因转染和治疗提供一种安全有效的手段。