第三军医大学大坪医院野战外科研究所肿瘤中心
王东 向德兵 卿 毅 仲召阳
DNA 损伤修复基因脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(apurinic/ apyrimidinic endonuclease， APE1)具有核酸内切酶及氧化还原双功能，是细胞放射性损伤和基因毒性药物烷化剂致伤的重要修复因子，并通过氧化还原机制调节多种转录因子的 DNA 结合活性及下游靶基因表达，而这些转录因子与肿瘤放化疗抵抗密切相关。APE1 可通过 DNA 损伤修复的直接作用，以及氧化还原的间接作用调节肿瘤的放疗敏感性，可能是调节肿瘤放疗敏感性的潜在分子靶点。因此本研究以 APE1 为靶点，应用 RNAi 技术抑制 APE1 的表达，通过动物实验研究增强骨肉瘤和大肠癌放疗敏感性的作用及其分子机制。
一、pSilence APE1 提高骨肉瘤放疗敏感性动物实验研究
建立骨肉瘤裸鼠动物模型，观察 pSilence APE1 联合放疗对骨肉瘤生长抑制的协同作用。动物实验结果表明，pSilence APE1+放疗联合治疗组的肿瘤生长延缓天数是对照组、pSilence APE1 治疗组以及单独放射治疗组的 2.30 倍、1.74 倍和 1.51 倍。APE1 免疫组化染色显示 pSilence APE1+放疗联合治疗组肿瘤细胞 APE1 表达显著降低。pSilence APE1+放疗联合治疗组微血管密度(MVD)为 10.92±2.53，pSilence APE1治疗组 MVD 为 19.38±2.62，单独放疗组 MVD 为 23.36±2.71，对照组 MVD 为 30.17±3.24，pSilence APE1+放疗联合治疗组 MVD 与对照组、pSilence APE1 治疗组以及单独放疗组相比有显著性差异(P<0.01)。原位末 端 标 记技 术 检 测肿 瘤 细胞 凋 亡情 况 ，显 示 pSilence APE1+ 放 疗 联 合 治疗 组 肿瘤 细 胞凋 亡 率 为(15.48±2.95)%，显著高于 pSilence APE1 治疗组(8.29±1.58)%、单独放疗组(9.12±1.74)%以及对照组(2.37±1.28)%( P <0.01)。
二、Ad5/F35-APE1 siRNA 重组腺病毒增强大肠癌放疗敏感性的实验研究
建立大肠癌 LOVO 细胞 裸鼠 移植 瘤模型 ，瘤 内局 部注 射 Ad5/F35-APE1 siRNA 病 毒或 对 照Ad5/F35-EGFP 病毒。注射 3 d 后，裸鼠移植瘤局部给予 6Gy X 射线放疗一次。放疗后每天测量瘤体的体积，绘制生长曲线，2 W 后处死裸鼠，测量肿瘤最终体积。体内实验结果显示 Ad5/F35-APE1 siRNA 放疗组肿瘤生长较 Ad5/F35-EGFP 放疗组明显被抑制，表明 Ad5/F35-APE1 siRNA 显著增强 LOVO 细胞放疗敏感性。2 W 后单纯 Ad5/F35-APE1 siRNA 组肿瘤抑制率为 15.06%，对照 Ad5/F35-EGFP 放疗组肿瘤抑制率为 41.41%，Ad5/F35-APE1 siRNA 放疗组肿瘤抑制率为 70.90%。
RNA 干扰(RNA interference，RNAi)是指由双链 RNA 介导的同源 RNA 特异降解现象，目前已成为基因组研究领域中的重要工具，正逐渐应用于肿瘤基因治疗领域。本研究以 DNA 损伤修复基因 APE1 为靶点，应用 RNAi 技术，通过构建表达载体和肿瘤特异性腺病毒 Ad5/F35，分别研究其对骨肉瘤和大肠癌的放疗增强作用。结果表明 APE1 RNAi 可显著增强裸鼠移植瘤的放疗效果，具有重要的临床应用前景。
