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目的部分胶质瘤细胞产生多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是其化疗失败的主要原因。自杀基因治疗是目前肿瘤基因治疗中较为有效并有临床应用前景的方法,其治疗应用的关键是提高靶向选择性。耐药胶质瘤MDR1基因启动子高活性的特点可以成为理想的自杀基因特异性杀伤的选择位点。本研究探讨MDR1启动子调控的胞嘧啶脱氨酶(cytosine deaminase,CD)、脱氧胸腺嘧啶核苷激酶(thymidine kinase,TK)双自杀基因系统并加前体药物丙氧鸟苷及5-氟胞嘧啶(pcDNA3.MDR1P.CDTK/GCV+5-FC)对耐药胶质瘤细胞(C6/ADR细胞)的靶向杀伤作用。方法利用脂质体介导法将含有MDR1启动子调控的CD、TK双自杀基因的真核表达载体PcDNA3.MDR1P.CD.TK转染入C6/ADR细胞(C6/ADR/CDTK),以转染质粒pcDNA3.MDR1P.CDTK的C6细胞(C6/CDTK)和正常C6/ADR细胞作为对照,经筛选后利用PCR鉴定CD、TK基因在C6/CDTK、C6/ADR/CDTK细胞内的整合情况,利用RT-PCR鉴定CD、TK基因在C6/CDTK、C6/ADR/CDTK细胞内的表达情况;分别加以前体药物,光镜下观察前体药物作用后C6/ADR/CDTK细胞的形态变化,分别利用MTT法测定细胞增殖、TUNNEL法检测细胞凋亡、流式细胞仪检测细胞周期、平板克隆形成实验检测克隆形成率。结果PCR结果显示,CD、TK基因均整合入C6和C6/ADR细胞中;RT-PCR结果显示,C6/ADR/CDTK细胞中CD、TK基因有特异性表达,而C6/CDTK细胞无特异性表达。应用前体药物后,光镜下C6/ADR/CDTK细胞内颗粒逐渐增多,细胞变得越来越皱缩,贴壁性能减弱,生长状态变差,细胞数量变少;MTT结果显示C6/CDTK细胞增殖受抑情况比C6细胞稍明显一些,随着药物浓度的增大细胞增殖有轻微的抑制情况,C6/ADR细胞增殖情况与C6细胞相似,细胞变化不大,C6/ADR/CDTK细胞增殖明显受抑,且有明显的剂量依赖关系;TUNNEL法检测C6细胞、C6/ADR细胞、C6/CDTK细胞结果为阴性,C6/ADR/CDTK细胞结果为阳性;流式细胞仪检测发现C6及C6/ADR细胞的细胞周期中S期细胞所占最多,C6/CDTK细胞的细胞周期G1期细胞稍有增多、S期有所减少,C6/ADR/CDTK细胞的细胞周期绝大部分被阻止在G1期,且几无DNA合成;平板克隆形成实验结果显示C6细胞、C6/ADR细胞、C6/CDTK细胞的克隆形成率均在90%以上,C6/ADR/CDTK细胞的克隆形成率明显降低,每一前体药物随着浓度的增加,克隆形成率随之降低。结论PcDNA3.MDR1P.CDTK/GCV+5-FC系统对耐药细胞C6/ADR的杀伤作用较非耐药C6细胞更为明显,具有一定的靶向选择性。本研究为解决胶质瘤等恶性疾病多药耐药问题提供了一条新的思路和方法。