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多药耐药性(multidrug resistance, MDR)是指肿瘤细胞能对多种结构、功能及杀伤机制均不同的化疗药物产生耐受。肿瘤组织多药耐药性的产生主要是由于肿瘤细胞内多药耐药基因(MDR1)的异常扩增和过渡表达所致,其表达产物为分子量为170KB的糖蛋白(P-glycoprotein, P-GP)。该蛋白作为一种依赖ATP能量的大分子药物或毒物的溢出泵,可把进入细胞内的药物或异物排出细胞外,使肿瘤细胞产生耐药。利用MDR1的这一特性,本研究采用腺病毒作为载体,将MDR1基因转导入脐血有核细胞,探讨一种保护正常造血细胞免受化疗药物攻击的基因治疗方法。使肿瘤患者在化疗过程中即可以加大药物剂量,产生好的治疗效果,又不损伤造血细胞。 恶性肿瘤化疗过程中对正常细胞及骨髓细胞的损伤常使得化疗方案不能如期实施,从而影响肿瘤化疗的效果。目前,临床常使用造血生长因子来缩短化疗后粒细胞的减少持续时间,以及用成分输血等支持疗法来度过化疗后的骨髓抑制期,但不能预防化疗导致的骨髓抑制,反复的化疗还有可能导致骨髓正常造血细胞储备量的减少,导致骨髓造血功能衰竭。克服这些问题的策略之一就是向造血细胞中导入外源MDR1基因拷贝并使之过度表达,从而使大剂量化疗的反复进行成为可能。本研究即是利用MDR1的抗药特性、脐血细胞的优点以及腺病毒载体的特点,用腺病毒载体作为表达载体,将多药耐药(MDR1)基因转染脐血<WP=41>有核细胞,以增强其对化疗药物的耐受性,可望对克服 肿瘤化疗过程中白细胞及骨髓细胞的损伤,提高化疗疗效发挥一定作用。本研究也拟探索一种方法,可以直接抵抗抗肿瘤药物的细胞毒作用,也就是在治疗过程中,即加大化疗药物剂量,又不损伤造血细胞,从而提高化疗效果。 脐血由于来源广泛,采集方便,造血干细胞含量丰富,免疫原性弱,对供者无伤害等优点,近年来倍受国内外研究者的重视,已被成功的用来代替骨髓治疗多种血液病和遗传性疾病,同时也被用于恶性肿瘤放、化疗后的辅助治疗,取得了较好的效果。由于它的诸多优点,近年来也被用来作为基因治疗的靶细胞。我们本次所做的研究即利用脐血的优势,选用脐血有核细胞作为靶细胞,使用腺病毒载体将多药耐药基因转染其中,达到抵抗化疗药物的作用。我们所做的实验包括:(1)MDR1基因全长的获取及体外扩增。将MDR1基因从PHAMDR质粒上切割下来,并通过电泳进行鉴定、回收。(2)用腺病毒载体作为表达载体将MDR1基因转导入脐血有核细胞(cord blood neucleated cell, CBNC)。(3)提取转染MDR1的脐血有核细胞的DNA,用MDR1全长及特异性引物进行PCR扩增,证明转导效果。(4)对转染MDR1的脐血有核细胞进行耐化疗实验,证明其抗化疗效果。从PCR扩增后的电泳结果可以看出,腺病毒载体已将MDR1转染入CBNC中;而对转染MDR1的CBNC进行抗化疗药物的实验结果证明,转染MDR1基因的脐血有核细胞对化疗药物长春新碱有明显的抵抗性(P<0.01,见表1,表2),而2次转染的CBNC与1次转染<WP=42>的CBNC相比,对大剂量长春新碱(>.50ug/ml)的抵抗性高于1次转染的CBNC(P<0.01,P<0.05,见表3),此结果证明,导入MDR1的脐血有核细胞对化疗药物有明显的抵抗性,同时也提示我们,如果要增强细胞对化疗药物的耐受性,可以适当增加感染次数。本实验的结果可以初步证明,使用腺病毒载体将多药耐药基因转染到脐血有核细胞,可以有效的抵抗化疗药物对其的损伤,如果将来应用于临床,将会对肿瘤化疗疗效的提高发挥很大的作用。