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脑胶质细胞瘤是中枢神经系统最常见恶性肿瘤,预后差,现有治疗手段均不能显著改善该类患者的预后。由于胶质瘤具有原位复发的特性使之非常适合基因治疗。实验室前期的工作证实1型腺相关病毒(rAAV, recombined adeno-associated virus)对中枢神经系统转染效率最高,胶质细胞亲和性强,很适合用于胶质瘤的基因治疗。因此寻找并构建胶质瘤细胞特异性高效的表达元件,将为rAAVl用于胶质瘤的基因治疗奠定基础。Musashil蛋白和胶质纤维酸性蛋白GFAP分别是CNS胶质瘤细胞和胶质细胞内特异表达的蛋白,其各自特异启动子均能启动整合在其下游的外源基因表达。胶质瘤细胞内部处于相对缺氧微环境,而优化的HIF蛋白结合位点(optHBS,optimized HIF binding site)序列对低氧敏感。实验中我们利用生物信息学技术预测出可能的P/Msil序列(M1/2/3/4),通过基因克隆技术,构建Ml/2/3/4, GFAP及4optHBS—Msil/GFAP启动子序列,连接到报告基因载体pGL3—Basic,然后在U251,BT325,HeLa, SH-SY5Y, PC12,293T细胞系中测定其相对荧光活性。结果发现M1序列(chr12:119,291,292-119,292,123)为P/Msil活性序列所在。在U251,BT325中P/GFAP较P/Msil有更强的启动子活性；在SH-SY5Y,HeLa中仅有P/Msil有较强启动活性；而在PC12(神经元模型),293T中两者均无启动子活性,初步证实了两启动子的有效性和细胞特异性。4optHBS-Msil/GFAP启动子功能在0.3%氧浓度下比在19.6%下,于U251细胞内增强约4.01倍和2.67倍,于bt325细胞内增强约4.96倍和3.09倍。最后我们构建了4optHBS-Msil/GFAP-Bax a真核表达载体,体外转染U251,BT325细胞,48小时Western Blot检测细胞中Bax表达上调,TUNEL染色及PI染色FCM检测胶质瘤细胞呈现不同程度凋亡。因而证实了4optHBS-Msil/GFAP启动子用于胶质瘤基因治疗的可行性。通过本实验我们成功构建了胶质瘤细胞特异性4optHBS-Msil/-GFAP启动子,在体外实验通过连接Bax a成功诱导胶质瘤细胞凋亡,为下一步rAAVl用于胶质瘤的基因治疗奠定了基础。