干扰素Γ诱导单核因子(MIG)重组蛋白的应用

背景^[1-3]

干扰素Γ诱导单核因子(MIG)重组蛋白是在大肠杆菌中重组表达的，是一条单链、非糖基化的多肽链，包含有105个氨基酸，分子量为12208Da。该小鼠干扰素γ诱导单核细胞因子重组蛋白最终由标准的色谱技术纯化出。

干扰素Γ诱导单核因子(MIG)重组蛋白

干扰素(IFN)是一种广谱抗病毒剂，并不直接杀伤或抑制病毒，而主要是通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋白，从而抑制病毒的复制，同时还可增强自然杀伤细胞(NK细胞)、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用，并增强抗病毒能力。干扰素是一组具有多种功能的活性蛋白质(主要是糖蛋白)，是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。它们在同种细胞上具有广谱的抗病毒、影响细胞生长，以及分化、调节免疫功能等多种生物活性，是目前最主要的抗病毒感染和抗肿瘤生物制品。

干扰素分类

1、Ⅰ型干扰素：Ⅰ型干扰素包括IFN-α与IFN-β等。由人成纤细胞产生的称IFNβ；IFN-α主要由单核-巨噬细胞产生，此外B细胞和成纤维细胞也能合成IFN-α；IFN-β主要由成纤维细胞产生。IFN-α/β二者结合相同受体，分布广泛，包括单核-巨噬细胞、多形核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞与肿瘤细胞等。

2、Ⅱ型干扰素：Ⅱ型干扰素即γ干扰素，主要由活化的T细胞（包括Th0、TH1细胞和几乎所有的CD8+T细胞）和NK细胞产生，是所谓的淋巴因（LyTnPhokine）的一种。IFN-γ可以以细胞外基质相连的形式存在，故通过旁邻方式控制细胞生长，其可以分布在除成熟红细胞以外的几乎所有细胞表面。

在同一种类型中，根据氨基酸序列的差异，又分为若干亚型。已知IFNα有23个以上的亚型，分别以IFN－α1,IFN-α2表示。IFNβ和IFNγ仅有1个以上的亚型，3种干扰素的理化及生物学性质有明显差异，即使IFNα的各亚型之间，其生物学作用也不尽相同。

应用^[4][5]

用于纳米金或IL-12抑制血管内皮细胞增殖和H22肝癌血管生成的研究

利用纳米金的这种新特性，研究纳米金能否抑制血管内皮细胞增殖并抑制裸鼠肝癌血管生成。以往研究认为白介素12（IL-12）通过诱导干扰素-γ（IFN-γ）、干扰素-γ诱导蛋白-10（IP-10）和干扰素-γ诱导单核因子（MIG）的生成，进而抑制肿瘤血管生成。然而，VEGF和Ang-2（血管生成素-2）是目前已知血管内皮细胞增殖的主要促进因子，推测IL-12是通过抑制肝癌组织中VEGF和Ang-2基因的表达，抑制血管内皮细胞增殖，发挥其抑制肝癌的血管生成和肝癌生长的作用。这种推测需要用实验加以证实。

方法：1．用免疫印迹方法检测纳米金是否能特异性的与bFGF肝素结合位点结合；用纳米金与血管内皮细胞作用，检测细胞下游信号PLC—γ1的变化；用缺乏肝素结合位点的VEGF121作为对照，观察纳米金对血管内皮细胞增殖的影响；用AFM表征纳米金与VEGF165、VEGF121作用前后形貌大小变化，以及纳米金与血管内皮细胞作用前后细胞超微结构变化。将H22肝癌接种到Balb／c裸鼠，用或不用纳米金处理作为治疗组和对照组。用免疫组化方法检测肝癌微血管密度。测量肝癌大小、重量。

2．构建含小鼠白介素12（mIL-12）双亚基基因的重组腺病毒（AdvmIL-12），检测重组腺病毒对H22肝癌细胞的感染效率。用ELISA法测定H22细胞中mIL-12蛋白的表达量；观察AdvmIL-12对H22细胞生长的影响。将AdvmIL-12转染的肝癌H22细胞作为实验组，以Adv-EGFP／H22为载体对照组和H22为空白对照组。这些细胞被分批接种到裸鼠肾包膜下，右前肢皮下。用RT-PCR法检测肝癌组织中的VEGF和Ang-2基因的表达；免疫组织化学方法测量肿瘤组织中微血管密度。测量肿瘤大小和重量。比较组间差别，P＜0.05为有显著性差异。

结果：1．体外实验表明，纳米金能够与具有肝素结合位点的bFGF结合；抑制VEGF165的信号传导；明显抑制VEGF165促进血管内皮细胞增殖作用。而纳米金对缺乏肝素结合位点的VEGF121没有抑制作用。

2．裸鼠体内实验发现，用纳米金处理的实验组微血管密度为14.27±1.08，对照组微血管密度为23.52±1.36，实验组微血管密度较对照组明显减少（t=21.694，P＜0.01）。实验组肿瘤体积较小，重量较轻，与对照组比较有显著性差异，P＜0.05。3．在近生理条件下，AFM检测到纳米金与VEGF165、VEGF121作用前后血管内皮细胞超微结构变化。当血管内皮细胞处于增殖状态时，细胞表面出现许多大小约数百纳米的颗粒，细胞膜边缘明显延伸，伪足明显延长。相反地，当血管内皮细胞被纳米金抑制时，细胞表面颗粒大为减少，伪足缩短。

参考文献

[1]Angiogenesis meets immunology:Cytokine gene therapy of cancer[J].Sonia Minuzzo,Lidia Moserle,Stefano Indraccolo,Alberto Amadori.Molecular Aspects of Medicine.2007(1)

[2]Anti-angiogenic gene therapy of cancer:Current status and future prospects[J].Luca Persano,Marika Crescenzi,Stefano Indraccolo.Molecular Aspects of Medicine.2007(1)

[3]Functionalized gold nanoparticles for drug delivery[J].Gang Han,Partha Ghosh,Vincent M Rotello.Nanomedicine.2007(1)

[4]Antiangiogenesis in cancer therapy—endostatin and its mechanisms of action[J].Judah Folkman.Experimental Cell Research.2006(5)

[5]潘运龙.纳米金或IL-12抑制血管内皮细胞增殖和H22肝癌血管生成的研究[D].暨南大学,2007.