人内皮抑素抗肿瘤相关肽基因的克隆表达及活性研究

目的 克隆并表达人内皮抑素抗肿瘤相关肽,检测其生物活性。方法 人工合成人内皮抑素1—30位氨基酸（30肽,序列25—31由RGIRGAD改为RGDRGD）所对应的核苷酸序列,连接到质粒pTYB2中,再转化至大肠埃希菌BL21（DE3）中表达,几丁质亲和层析树脂一步纯化30肽。通过MTT法、鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）实验、小鼠体内抑瘤实验比较30肽和内皮抑素抗肿瘤活性。结果 MTT证实30肽体外对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）、胃癌7901细胞（SGC-7901）半数抑制浓度IC50为36μg／ml、47μg／nl,显著低于内皮抑素IC50179μg／ml、202μg／ml。CAM实验中30肽对血管的抑制作用更强。30肽在小鼠体内抑瘤率47．8％,效果优于内皮抑素28．7％。结论 30肽具有更强抗肿瘤活性,有可能成为治疗肿瘤的一种新药物。     

内皮抑素30肽基因真核表达载体的构建及实验研究

目的构建改构内皮抑素抗肿瘤相关肽（30肽）的真核表达载体pVAX1,检测该重组载体的生物学活性。方法在30肽基因的5′端加入胶原蛋白ⅩⅧ信号肽编码序列,通过PCR扩增获得目的基因30肽,并连接到质粒pVAX1中,构建表达分泌型内皮抑素的重组质粒pVAX1-30E,然后将重组质粒pVAX1-30E直接注入小鼠肿瘤组织。通过ELISA小鼠体内抑瘤实验检测目的基因的表达及其活性。结果ELISA实验表明构建的分泌型内皮抑素重组质粒pVAX1-30E能在肿瘤细胞中表达30肽,免疫组化结果表明瘤组织中表达的30肽能抑制肿瘤微血管的新生,而体内抑瘤实验表明在肿瘤部位直接注射重组质粒能抑制肿瘤生长,抑瘤率为28.19%。结论通过向瘤组织中直接注射分泌型内皮抑素重组质粒pVAX1-30E可以抑制小鼠体内肿瘤微血管新生和肿瘤生长而实现其抗肿瘤活性。     

腺相关病毒载体介导的Endostatin及K1-5蛋白抗肿瘤血管生成协同作用

为研究腺相关病毒载体介导的内皮抑素(Endostatin)及K1-5蛋白抗肿瘤血管生成协同作用,实验中用含有Endostatin及K1-5基因的重组病毒rAAV-hE和rAAV-K5分别感染BHK-21细胞,并表达分泌出内皮抑素和K1-5蛋白,EIA法测定培养液上清中内皮抑素浓度达36.42ng/m l,免疫斑点印迹实验表明rAAV-K5可介导K1-5的体外表达。重组腺相关病毒(rAAV)介导所表达的内皮抑素和K1-5蛋白对血管内皮细胞增殖具有抑制作用。二者对人脐静脉内皮细胞(ECV-304)的抑制率分别为68.1%和63.1%,对牛毛细血管内皮细胞(BCE)的抑制率分别为41.6%和34.0%。同时二者还有协同效应,用rAAV-hE和rAAV-K5同时感染BHK-21细胞,表达产物对人脐静脉内皮细胞和牛毛细血管内皮细胞的抑制率分别为70.8%和43.8%。动物实验表明,重组病毒rAAV-hE和rAAV-K5转入荷有人肺肿瘤细胞的裸鼠,对肿瘤细胞生长具有抑制作用,同时二者具有协同抗肿瘤作用。     

癌抑素(canstatin)在肿瘤治疗中的研究现状

癌抑素(canstatin,Cans)是继血管生成抑素(angiostatin)、内皮抑素(endostatin)和肿瘤抑素(tumstatin)之后,新近发现的一种内源性肿瘤血管生成抑制因子,因其具有高效的抗肿瘤血管形成活性而成为肿瘤治疗中的研究热点。本文就Cans的结构、功能、作用机制及在肿瘤治疗中的研究进展作一综述。     

血管能抑素,一种新的血管生成抑制因子

血管能抑素(canstatin)是新近发现的血管生成抑制因子,在体外能抑制血管内皮增殖与迁移,并诱导其凋亡,在体内可抑制肿瘤生长。血管能抑素的N端与C端均有抗血管生成和抑制内皮细胞增殖的作用．而N末端诱导内皮细胞的凋亡活性明显高于C末端。血管能抑素能抑制Akt、FAK的磷酸化。血管能抑素诱导的细胞凋亡与PI3K／Akt信号传导通路的抑制作用有关。     

两个改造后的肿瘤抑素抗肿瘤活性肽活性研究

为了研究改造后的肿瘤抑素2个抗肿瘤活性肽的作用机制,明确其不同的抗肿瘤活性,采用基因工程技术原理,人工合成肿瘤抑素中185～203位氨基酸所对应的19肽和T7肽(74～98位氨基酸)基础上改造的21肽碱基序列,将其与融合蛋白表达载体pTYB2重组后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,用几丁质亲和层析柱一步纯化,直接获得19肽和21肽,利用MTT法、细胞生长曲线、TUNEL法、流式细胞仪早期细胞凋亡检测和细胞周期检测,小鼠H22腹水型转移型肝癌实体瘤抑瘤实验并结合组织病理学切片,来研究19肽和21肽单独应用或联合应用对肿瘤细胞和内皮细胞生长和凋亡的影响以及对体内肿瘤的抑制情况.体内外实验表明:获得的19肽抗肿瘤活性以直接作用肿瘤细胞为主,也有抑制新生血管生成的作用.基因重组21肽抗肿瘤作用是通过抑制肿瘤组织新生血管生成实现的.19肽、21肽联合应用对肿瘤细胞、内皮细胞生长抑制和促凋亡作用明显增强,抗肿瘤活性大大提高.联合用药弥补了单独用药不足,产生协同抗肿瘤作用,可能会成为今后肿瘤治疗的一个主要方向.     

肿瘤生长抑制因子—血管抑素和内皮抑素

血管生成是肿瘤生长转移过程中的一个关键环节,因此控制血管生成成为抑制肿瘤生长的重要途径之一。目前已发现了许多血管生成抑制因子,尤以血管抑素和内皮抑素最为引人瞩目。综述了两种肿瘤生长抑制因子的发现、分子结构、生物学活性等,尤其侧重于它们抗肿瘤作用的实验研究。血管抑素与内皮抑素的发现与研究为恶性肿瘤的治疗开辟了新的道路。     

内皮抑素抗肿瘤血管生成的分子机制

内皮抑素(endostatin)是目前广泛关注的血管生成抑制剂,能特异性地抑制内皮细胞的增殖和迁移,在体内具有良好的抗肿瘤效果。该分子的抗肿瘤作用可能与金属蛋白酶活性、信号通路分子、整合素、原肌球蛋白及黏附受体有关。     

内皮抑素基因抗黑色素瘤细胞高转移的动物研究

目的:验证转内皮抑素基因抑制高转移性黑色素瘤细胞的转移能力.方法:将 pcDNA3.1-Endo 真核表达载体转染小鼠黑色素瘤高转移细胞株B16F10,运用RT-PCR和Western-blot验证Endo的表达后,进行瘤细胞的粘附实验、体外侵袭和运动实验以及C57BL/6小鼠的皮下种植瘤和肺转移瘤试验,并进一步统计分析.结果:内皮抑素基因能明显抑制B16F10黑色素瘤细胞的粘附、体外侵袭和运动、体内成瘤以及肺转移能力,其中粘附抑制率36.4%,体外侵袭抑制率48.4%,细胞运动功能抑制率52.1%,肺转移抑制率为67.3%.结论:转内皮抑素基因能明显抑制黑色素瘤细胞的高转移能力.     

人肿瘤抑素(Tumstatin)在E.coli中的克隆、表达及活性分析

从人胚肾2 93细胞中扩增肿瘤抑素(tumstatin)基因,进行原核表达,纯化和生物活性检测.利用原核表达载体pMAL c2在大肠杆菌BL2 1中表达肿瘤抑素,经AmyloseResin亲和层析柱和QSepharoseFastFlow柱纯化,通过体外内皮细胞增殖、内皮细胞凋亡和鸡尿囊绒膜新生血管生成试验检测其抑制活性.MBP tumstatin在BL2 1中表达率约2 0 % ,肿瘤抑素纯度可达95 % .肿瘤抑素可明显抑制内皮细胞增殖(IC50 约为15 μg ml)、诱导内皮细胞凋亡和抑制鸡尿囊绒膜新生血管生成.研究结果表明,肿瘤抑素对内皮细胞具有明显的抑制作用,提示其在肿瘤治疗中有潜在的应用前景.     

内皮抑素与肿瘤治疗

内皮抑素(endostatin)是近年来发现的,天然产生的新血管生成抑制因子。它在体内由胶原ⅩⅧ经酶解产生,可以抑制新血管生成,在肿瘤动物模型中显示出显著的抑瘤活动。通过抑制肿瘤相关的新血管的形成来治疗肿瘤,是目前出现的新疗法,内皮抑素是这种疗法中很有前景的侯选药物之一。在美国已经开始了用内皮抑素治疗肿瘤的Ⅰ期临床试验,关于它的临床前基础实验也在广泛开展。本文综述了内皮抑素在肿瘤治疗中的应用基础研究 。     

人血管内皮抑制素在毕赤酵母中的表达纯化及活性测定

血管内皮抑制素是胶原ⅩⅧ C-末端的一个片段,是一个有效的血管生成抑制因子。本文克隆了人血管内皮抑制素的基因,并用毕赤酵母进行表达,表达量为50.5 mg/L。发酵液上清经SP Sepharose Fast Flow凝胶一步层析,产物纯度达到98%以上,纯化收率达到95%以上。毕赤酵母分泌表达的人血管内皮抑制素具有免疫活性;能明显抑制鸡胚尿囊膜新生血管的生长;并且能特异性地抑制bFGF刺激的人微血管内皮细的迁移,达到抑制效果为50%时所需的蛋白浓度（IC50）为0.4μg/ml。本研究为应用人血管内皮抑制素治疗肿瘤奠定了初步实验基础。     

RGDS-尿激酶原嵌合体的构建与表达

利用定点突变及ＤＮＡ重组技术,构建了在尿激酶原Ｋ区Ｃ端的β发夹区插入了精氨酸－甘氨酸－天冬氨酸－丝氨酸〔ＲＧＤＳ〕片段的尿激酶原嵌合体基因,并利用昆虫杆状病毒表达系统通过感染Ｓｆ９细胞对野生型及嵌合体尿激酶原进行了高效表达,表达量分别为１２００～１８００ＩＵ／（１０６细胞·ｍｌ）和１８００～２４００ＩＵ／（１０６细胞·ｍｌ）．经过ＣＭ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＦＦ离子交换层析、ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５凝胶过滤层析及超滤浓缩对野生型及突变型进行了部分纯化,并对其性质进行了初步研究．表明突变体尿激酶原保留了全部尿激酶原的纤溶酶原激活活性,并具有很强的抗血小板聚集活性．ＲＧＤＳ－尿激酶原嵌合体兼有溶栓及抗栓活性     

Endostatin inhibits human tongue carcinoma cell invasion and intravasation and blocks the activation of matrix metalloprotease-2, -9, and -13

Endostatin, a 20-kDa collagen XVIII fragment, inhibits angiogenesis and tumor growth in vivo, but the mechanisms are still unclear. Matrix metalloproteases (MMPs), a family of extracellular and membrane-associated endopeptidases, collectively digest almost all extracellular matrix and basement membrane components, and thus play an important role in tumor progression. We studied the effects of recombinant human endostatin on human MMP-2, -9, -8, and -13. We found that endostatin inhibited the activation and catalytic activity of pro-MMP-9 and -13 as well as recombinant pro-MMP-2. It prevented the fragmentation of pro-MMP-2 that was associated with reduction of catalytic activity. Endostatin had no effect on MMP-8 as shown by collagenase activity assays. An in vitro migration assay and an in vivo chicken chorioallantoic membrane intravasation assay with the human tongue squamous cell carcinoma cell line HSC-3 revealed the biphasic nature of endostatin; low endostatin concentrations inhibited intravasation and migration of these cells in a dose-dependent manner, but at increased concentrations, the inhibitory effect was far less efficient. The results show that endostatin blocks the activation and activities of certain tumor-associated pro-MMPs, such as pro-MMP-2, -9, and -13, which may explain, at least in part, the antitumor effect of endostatin. Our results also suggest that endostatin inhibits tumor progression by directly affecting the tumor cells and not just acting via endothelial cells and blockage of angiogenesis.     

改良内皮抑素对人脐静脉内皮细胞抑制作用的实验研究

目的:探讨改良内皮抑素(RGDRGD-ES)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的抑制作用,摸索RGDRGD-ES对HUVEC细胞抑制作用的相对最佳作用浓度和时间。方法:通过快速定点诱变PCR方法获得含有RGDRGD膜序的改良人内皮抑素基因,并构建其原核表达载体。表达、纯化改良内皮抑素(RGDRGD-ES),运用MTT法和流式细胞仪检测RGDRGD-ES对人脐静脉内皮细胞的抑制作用。结果:1.诱变了ES基因,获得了改良的RGDRGD-ES基因,并成功构建其原核表达载体。2.获得了RGDRGD-ES蛋白。3.改良的RGDRGD-ES能够有效抑制人脐静脉内皮细胞的生长(P<0.01);抑制率随着药物浓度(10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml)的增加和作用时间(24 h、48 h、72 h)的延长而逐渐增加,具有浓度和时间依赖性(P<0.01);而30μg/ml与40μg/ml、50μg/ml组间、72 h与96 h组间无明显差异(P>0.05)。4.细胞凋亡率(作用24 h)具有药物浓度(10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml)依赖性(P<0.01),30μg/ml与40μg/ml、50μg/ml组间凋亡率无明显差异(P>0.05)。结论:成功构建了改良RGDRGD-ES基因的原核表达载体,RGDRGD-ES蛋白在30μg/ml浓度作用72小时条件下能够有效抑制人脐静脉内皮细胞的生长,改良内皮抑素(RGDRGD-ES)对HUVEC的抑制作用较ES明显提高。     

Generation of biologically active endostatin fragments from human collagen XVIII by distinct matrix metalloproteases

Endostatin, a potent inhibitor of endothelial cell proliferation, migration, angiogenesis and tumor growth, is proteolytically cleaved from the C-terminal noncollagenous NC1 domain of type XVIII collagen. We investigated the endostatin formation from human collagen XVIII by several MMPs in vitro. The generation of endostatin fragments differing in molecular size (24-30 kDa) and in N-terminal sequences was identified in the cases of MMP-3, -7, -9, -13 and -20. The cleavage sites were located in the protease-sensitive hinge region between the trimerization and endostatin domains of NC1. MMP-1, -2, -8 and -12 did not show any significant activity against the C-terminus of collagen XVIII. The anti-proliferative effect of the 20-kDa endostatin, three longer endostatin-containing fragments generated in vitro by distinct MMPs and the entire NC1 domain, on bFGF-stimulated human umbilical vein endothelial cells was established. The anti-migratory potential of some of these fragments was also studied. In addition, production of endostatin fragments between 24-30 kDa by human hepatoblastoma cells was shown to be due to MMP action on type XVIII collagen. Our results indicate that certain, especially cancer-related, MMP family members can generate biologically active endostatin-containing polypeptides from collagen XVIII and thus, by releasing endostatin fragments, may participate in the inhibition of endothelial cell proliferation, migration and angiogenesis.     

Antiangiogenesis in cancer therapy--endostatin and its mechanisms of action

The first angiogenesis inhibitors for cancer have now been approved by the F.D.A. in the U.S. and in 28 other countries, including China. The majority of these are monotherapies that block VEGF. However, mutant tumor cells may over time produce redundant angiogenic factors. Therefore, for long-term use in cancer, combinations of angiogenesis inhibitors or broad spectrum angiogenesis inhibitors will be needed. The two most broad spectrum and least toxic angiogenesis inhibitors are Caplostatin and endostatin. Endostatin inhibits 65 different tumor types and modifies 12% of the human genome to downregulate pathological angiogenesis without side-effects. The recent discovery that small increases in circulating endostatin can suppress tumor growth and that orally available small molecules can increase endostatin in the plasma suggests the possible development of a new pharmaceutical field.     

抗栓肽(Decorsin)在大肠杆菌中的克隆及表达

将人工合成的寡核苷酸片段进行体外连接 ,得到编码抗栓肽 (decorsin)的cDNA .将此cDNA克隆到表达载体pMAL p2x中 ,经核苷酸序列测定结果正确 .在大肠杆菌TB1中通过IPTG进行诱导表达 ,融合蛋白的表达量为 8%左右 .融合蛋白通过亲和柱一步纯化 ,SDS PAGE显示为一条主要蛋白质电泳条带 .血小板聚集实验表明 ,融合蛋白具有较强的抑制血小板聚集的功能 ,抑制常数IC50为 3 70nmol L .     

人内皮抑素在毕赤酵母中的表达、纯化与生物功能研究

内皮抑素（Endostatin）是近年来新发现的一种内源性新生血管生成（Angiogenesis）抑制因子,通过抑制新血管生成而抑制肿瘤的形成和转移且不会引起耐药性,具有极高的临床应用前景。巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris)具有表达率高、产物可分泌、可对高等真核生物蛋白正确进行翻译后加工、遗传稳定、发酵工艺成熟等优点被用来进行重组人Endostatin的表达。本研究用PCR的方法从人胎肝cDNA文库中扩增出人Endostatin的cDNA,测序正确后转入毕赤巴斯德甲醇酵母,并获得了高效可溶型表达,用肝素亲和层析的方法进行纯化,纯化后产物经SDSPAGE薄层扫描分析纯度达987％以上,质谱测定分子量为2043kD与理论值一致,蛋白质N端序列测定结果为SPPAHTHRDFQPVLH与天然序列一致。生物活性检测证明可抑制鸡胚尿囊绒毛膜（CAM）的新生血管生成（Angiogenesis),并可抑制血管内皮细胞的增殖。因此用酵母表达系统可以得到具有生物活性的内皮抑素,经纯化后可用于进一步的生物功能和作用机理试验。     

PIC-BE诱导K562/ADM细胞凋亡及逆转其MDR的研究

β榄香烯吗素（ＰＩＣ－ＢＥ）是抗癌新药β榄香烯的水溶性衍生物．采用人红白血病的多药耐药性（ＭＤＲ）细胞株Ｋ５６２／ＡＤＭ作为实验模型,观察ＰＩＣ－ＢＥ对Ｋ５６２／ＡＤＭ细胞的生长抑制和凋亡诱导作用,并进而研究其对该细胞ＭＤＲ的可能影响．结果显示：（１）Ｋ５６２／ＡＤＭ细胞对ＡＤＭ具有明显的抗性,与Ｋ５６２细胞相比,抗性倍数约为４０倍,而两者对ＰＩＣ－ＢＥ的ＩＣ５０接近,无显著差异;（２）ＰＩＣ－ＢＥ（１０．０～３０．０μｇ／ｍｌ）对Ｋ５６２／ＡＤＭ细胞具有明显的生长抑制和凋亡诱导作用,两种作用的强度在一定的范围内均具药物浓度和作用时间依赖性;（３）低毒剂量ＰＩＣ－ＢＥ（１０．０μｇ／ｍｌ）与ＡＤＭ（４．０μｇ／ｍｌ）联合应用,可显著增强ＡＤＭ对该细胞的生长抑制和凋亡诱导作用,升高细胞内ＡＤＭ的浓度,降低该细胞对ＡＤＭ的ＩＣ５０,使该细胞对ＡＤＭ的抗性有数倍逆转．上述结果提示,ＰＩＣ－ＢＥ不仅是一种有效的广谱抗肿瘤剂,而且也是一种有效的ＭＤＲ逆转剂