背景:癌症已逐渐成为世界范围内一种重大的疾病,全球范围内每年大约有70万人因肝癌去世,其中约55%发生在中国,仅次于肺癌。但通过手术、放化疗后容易再复发或不能取得理想的疗效以及传统抗癌药物普遍存在药效短、需要多次给药等问题使得肿瘤治疗遇到很多难题,而基因治疗的出现打破了这种局限性,为肝癌诊疗开拓了一种新的方法并有望提升肝癌患者的生存率。然而,缺乏肿瘤靶向性和目的基因在体表达比较低是传统肿瘤基因治疗临床转化所面临的主要问题,所以寻找安全、可靠的高肿瘤靶向性载体是目前肿瘤基因治疗研究的重中之重。同时,如何了解在体肿瘤细胞治疗基因的表达分布情况,如何对靶向治疗效果进行早期诊断以及后期进行动态监测,药物与靶向如何结合等问题依然是亟待解决的难题。目的:评估scrAAV3载体靶向肝癌并用于非侵入性监测肝癌基因治疗的可行性。方法:将具有报告基因作用的疱疹病毒胸苷激酶（HSV1-TK）和具有治疗基因作用的人内源性血管生成抑制剂（Kallistatin）共同构建在具有靶向肝癌能力的scrAAV3载体上,构建靶向肝癌的自身互补重组腺相关病毒重组体scrAAV3-HSV1-TK-Kallistatin（ATK）。将病毒转染HepG2细胞,实验共设为三组,分为实验组（ATK组）,阴性对照组（scrAAV3-EGFP组）和对照组（Control组）。使用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白质印迹（Western Blot）分析鉴定三组细胞中HSV1-TK与Kallistatin的mRNA和蛋白质表达水平。细胞增殖实验观察三组HepG2细胞的增殖能力。构建裸鼠肝癌皮下移植瘤模型,实验组裸鼠尾静脉注射ATK基因,对照组注射同积体的PBS,2周后行¹⁸F-FHBG PET/CT扫描。显像结束后取出皮下移植瘤,使用HE染色观察移植瘤肿瘤切片,使用免疫荧光,RT-qPCR和Western Blot分析鉴定移植瘤中HSV1-TK与Kallistatin的mRNA和蛋白质表达水平。结果:在细胞实验中,RT-qPCR和Western Blot分析表明,与两对照组相比,实验组HSV1-TK与Kallistatin的mRNA和蛋白质表达水平均增高（P<0.05）,而不同对照组间表达无差异。MTS细胞增殖实验结果表明,实验组细胞的增殖能力明显低于两对照组（P<0.05）,而不同对照组间细胞增殖能力无差异。在动物实验中,与对照组相比,ATK组PET/CT图像的放射性明显升高。ATK和对照组裸鼠左前腿的¹⁸F-FHBG摄取值分别为0.591±0.151%和0.017±0.011%ID/g（n=5）（P<0.05）。注射ATK基因药物后,成功在皮下异种移植瘤中检测到HSV1-TK和Kallistatin的mRNA及蛋白表达。体外分析表明,ATK和对照组HSV1-TK和Kallistatin的表达差异有显着性（P<0.05）。结论:细胞实验证明ATK基因药物能够有效转染HepG2细胞,并对其增殖产生抑制作用。动物实验结果表明scrAAV3载体具有明显的肝癌靶向性,ATK基因药物可用作靶向和非侵入性监测肝癌基因治疗。