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大部分实体瘤的一个显著特征是瘤体内氧分压偏低(正常组织内的氧分压为24-66mmHg,瘤体内的氧分压为10-30 mmHg)。双歧杆菌属革兰氏阳性厌氧菌,为人类和动物肠道中的正常定居非病原菌,对宿主的健康具有保护作用,能增强机体免疫力,抑制肿瘤生成,抗病毒感染等。
作者试图以转基因双歧杆菌为实验材料,以观察其能否起到肿瘤特异性基因释放的作用。
方法:将接种了B16-F10黑色素瘤或Lewis肺癌细胞的雄性C57BL/6雄性小鼠为实验动物;37℃厌氧培养至对数生长期的双歧杆菌105-A或108-A(野生型/p BLES100转基因型),收集、洗涤、稀释后,注入小鼠尾静脉,0.5ml/只小鼠,菌量在5-6×106双歧菌/只小鼠。接种细菌1,24,48,72,96和168h 后,杀死小鼠,取出心、肝、脾、肾、心和全瘤块,作组织切片检查或制成组织匀浆后作厌氧菌培养分析。
结果:将野生型或转基因双歧杆菌静脉注入带瘤小鼠体内后,开始时观察到活菌分布于全身各组织,但在96-168h后,只有在肿瘤组织中才能检出活菌。进一步发现双歧杆菌还能在瘤体组织中分裂增殖,说明肿瘤组织提供了适于该菌生长的环境,其原因当是瘤体内乏氧环境所致。无论是肿瘤原发灶抑或是播散转移灶中,只要乏氧状态存在,均适宜双歧杆菌寄生繁殖。因此转基因双歧杆菌释放系统除可用作转基因肿瘤治疗外,还可用于原发瘤灶和转移病灶的检测手段。
本基因释放系统不仅具有肿瘤定位特异性,而且没有毒性。作为进一步的安全保障,野生型和转基因双歧杆菌均可用50ug/ml氨苄青霉素杀死。当然,要将此基因释放系统应用于临床,还需对双歧杆菌的细胞代谢,基因表达,蛋白质分泌及遗传特征进行进一步研究。
结论:专性厌氧双歧杆菌可以作为实体肿瘤基因治疗的高度特异基因释放载体。