Egr1介导的肿瘤基因—放射医治进展

Egr-1介导的肿瘤基因—放射医治进展肿瘤医治的模式是综合医治，多种医治手腕的有机结合是现时期的探讨热点。

Egr-1基因域,含放射灵敏性的CArG盒/CC （A+T-rich）GG区，故具有放射诱导性,并调剂多种下游基因的转录,参与调剂正常细胞的增殖、分化、肿瘤凋亡等。

带有启动子的Egr-1基因与医治基因（如IFN-γ、TNF等）结合，利用前者的放射诱导性，在时刻、空间上调控基因的表达，使其产物局限于肿瘤或能够作用于全身的免疫系统，发挥放疗和生物医治的多重杀肿瘤效应。

1 Egr-1
Egr-1是Shimizu等［1］学者于1992年在研究人HL-60细胞分化时第一次发觉人Egr-1基因，它属于即刻初期基因（immediate early gene,IEG）成员，后者还包括Egr-二、Egr-3、Egr-4,C-jun,C-fos 和WT1。

它们结构高度相似,在多种刺激因子如NGF（神经生长因子）、丝割裂原,组织纤维蛋白溶酶原激活质TPA和血清、离子射线,IGF-Ⅰ（胰岛素样生长因子Ⅰ）等的诱导下能够快速短暂的表达,对细胞初期生长起调剂作用。

C-fos、C-jun在某些恶性肿瘤中高表达属癌基因,WT1是Wilms瘤的抑癌基因,Egr-1是非小细胞肺癌的抑癌基因,还可能是结肠直肠癌抑癌基因［2］Egr-1基因其中SRE序列为血清反映元件的核心区域,含放射灵敏性的CArG盒/CC（A+T-rich）GG区，从而有放射诱导性。

目前肿瘤放射-基因医治研究的一个热点课题确实是
利用Egr-1启动子的放射诱导性进行肿瘤放射-基因医治研究。

2 Egr-1与肿瘤基因-放射医治
吕星［3］等学者用PCR法扩增了小鼠Egr-1基因的445 bp的调控序列,并将克隆后的调控序列接入pGL3荧光素酶报告质粒,再把质粒转染小鼠恶性黑色素瘤细胞B16,在同意～10 Gy不同剂量的60Coγ射线照射后,发觉转染细胞的裂解液中的荧光素酶活性较未照射者明显为高,并以 Gy剂量最为显著,约提高138%。

曹雪涛等学者那么将Egr-1基因的启动子与人TNF基因融合,构建成射线可诱导的人TNF双拷贝逆转录病毒载体pETDC,通过Psi-2和Crip包装细胞包装提高病毒滴度,然后感染小鼠成纤维细胞NIH3T3和黑色素瘤细胞株B1六、F10,经G418抗性挑选后,检测阳性克隆的TNF量,再同意20 Gy辐照测定照后的TNF量,结果发觉照后TNF表达量别离是照前的倍和倍。

Kawashita 等学者将Egr-1的启动子接在“自杀基因”HSV-tk（herpes simplex virusthymidine kinase）的上游,再用脂质载体转染肝癌细胞株,发觉感染成功的肝癌细胞株在辐照后对更昔洛韦（ganciclovir,GCV）的灵敏度显著增强,未辐射者对GCV不灵敏,他们进而提出了HSV-tkPGCV 和辐射的联合医治肝癌的可能模式,这种医治模式在移植了人肝癌细胞的裸鼠（荷瘤鼠）上取得了验证。

吴丛梅等［4］分离和扩增Egr-1启动子,构建pEgrP-TNFα质粒,
探讨不同辐射剂量对被转染的NIH3T3细胞中TNFα表达的阻碍，确信具有辐射激活和诱导下游基因表达增强的功能,低剂量辐射可激发并启动下游基因表达。

魏道严等［5］构建由Egr-1基因启动子驱动CDgly TK基因表达的腺病毒载体,通过放射诱导调控CDgly TK基因的肿瘤靶向表达,用于肝癌的基因-放射医治，该研究选用腺病毒介导具有CD、TK双功能的融合自杀基因-CDgly TK基因转移,并利用具有放射诱导基因表达特性的初期生长反映基因Egr-1（early growth response 1）基因启动子调控CDgly TK基因的肿瘤靶向表达,进行小鼠肝癌的基因-放射医治。

局部输注具有肿瘤杀伤效应的由Egr-1基因调控序列启动的外源性基因表达载体,再利用局部放疗来诱导表达,可能提供了一种既减少放疗剂量又提高疗效的新方式,也为克服肿减少放疗剂量又提高疗效的新方式,也为克服肿瘤放疗不灵敏、降低放疗负反映提供了新思路。

这种肿瘤自杀基因医治与肿瘤放疗进行联合抗肿瘤方式具有较单一自杀基因或单独放疗更好的肿瘤医治成效。

局部放射诱导的方式既能够是外照射,也能够利用一些放射性同位素的亲组织散布来进行，例如应用肿瘤阳性显像剂99 mTc-MIBI，131I,201铊等进行体内照射，达到肿瘤局部性照射。

另一方面,具有爱惜正常组织免受放疗损伤的基因与放疗结合，减少正常组织的损伤的基因-放射医治也是现今研究的一个热点。

例如肺癌放疗的同时通过联合生物医治预防肺放射性纤维化的研究。

TGF-β在肺纤维化发生的病理进程中起了重要作用,被公以为是较重要的介导肺纤维化的细胞因子［6，7］。

TGF-β在细胞内的信号传递是通过Smads家族来实现的［8］,Smad蛋白是目前发觉的TGF-β受体的唯一作用底物［9，10］,其中Smad 7是TGF-β信号传导的重要阻抑因子。

王丽等发觉辐射诱导下Egr-1基因启动子调控腺病毒介导的Smad 7基因在C57BL小鼠肺内表达与放射剂量及放射后时相间的关系，发觉以腺病毒为载体,经射线诱导Egr-1基因启动子能够调控Smad 7基因体内表达,Smad 7基因表达量与放射剂量及放射后距离时刻有关。

以腺病毒为载体Egr-1基因启动子经射线诱导调控下游基因的靶向性表达具有必然的稳固性及规律性,有可能靶向性阻断TGF-β信号传导通路,从而实现放射性肺纤维化的靶向性基因医治。

另外，为克服放疗造成的造血功能的损伤，杜楠等将携带Egr-1调控序列启动的FLT3配基（FL）和GM-CSF双顺反子表达载体（Egr-FG）导入骨髓基质细胞系HFCL（称为HFCL/EFG）。

采纳RT-PCR、ELISA及细胞增殖法观看FL和GM-CSFc DNA在转染细胞中的表达及爱惜造血作用，以为辐射诱导基因Egr-1调控序列启动的造血生长因子基因表达载体在辐射后表达明显增高,在体外对辐射后的造血细胞具有爱惜作用［11，12］。

3 问题与展望
Egr-1在多种人类恶性肿瘤细胞中低表达,乃至消失,提示它具
有成为这些恶性肿瘤生物学标记的可能性,对肿瘤的诊断及疗效判定有必然意义，利用外源性Egr-1基因抑制某些肿瘤细胞生长的特性,导入Egr-1基因不失为恶性肿瘤医治的值得探讨的一种手腕。

Egr-1与肿瘤的关系很是复杂,人们对其熟悉还相当浅薄,它对靶基因转录调剂的双向性机制,它与凋亡的关系,与癌基因、抑癌基因的关系,和它在一些其他人类肿瘤（如喉癌）中的作用及机制、临床实际应用价值及成效等,值得咱们尽力去探讨。

利用Egr-1基因启动子调控序列的放射灵敏性而进行的基因-放射医治的基础研究取得了令人鼓舞的成绩,可是肿瘤基因－放射医治仍然面临基因医治的特异性、平安性,下游基因表达效率低，细胞毒作用小等问题。

IFNγ及TNF等的抗肿瘤作用有直接作用，也有通过免疫调剂作用，若是把它们和Egr-1一路构建质粒通过载体应用到基因-放射医治中去，将发挥放疗和基因-免疫医治的多重作用，值得探讨。

【参考文献】
1 Shimizu N,Ohta M,Fujiwara C,et gene coding for a zinc finger protein is inducedduring 12-0-tetrade canoylphorbol-13-acetate-stimulated HL-60 Bio Chem,1992,111（2）:272-277.
2 Tice DA,Soloviev I,Polakis of the Wnt pathway interferes with serum response element-driven transcription of immediate
early Biol Chem,2002,277（8）:6118-6123.
3 Kawashita Y,Ohtsuru A,Kaneda Y,et of hepatocellular carcinoma in vitro and in vivo by radiosensitizing suicide gene therapy under the inducible and spatial control of Gene Ther,1999,10（9）:1509-1519.
4 吴丛梅,李修义,刘树铮.α的构建及其在NIH3T3细胞中的辐射诱导表达.中华放射医学与防护杂志,2001,21（5）:332-334.
5 魏道严,戴冰冰,陈诗书.放射诱导经Egr-1启动子调控的腺病毒介导CDgly TK基因的肿瘤靶向表达.中华医学杂志,2001,81:16.
6 Martin M,Lefaix JL,Delanian S,et β1 and radiation fibrosis:a master switch and a specific therapeutic target? Int J Radiant Oncol Biol Phys,2000,47:277-290.
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8 Attisano L,Wrana as transcriptional Opin Cell Biol,2000,12:235-243.
9 Stopa M,Benes V,Ansorge locus and promoter region of rat Smads,an important antagonist of TGF beta Genome,2000,11:169.
10 Hill J Biochem Cell Biol,1999,31:1249.
11 杜楠,裴雪涛,罗成基，等.Egr-1启动子序列调控造血生长因子表达的实验研究.第全军医大学学报,2000,22（4）:310-313.
12 Scott SD,Marples B,Hendry JH,et radiation-controlled molecular switch for use in gene therapy of Ther,2000,7（13）:1121-1125.。