Ku蛋白是由Ku70和Ku80KDa亚单位(Ku70和Ku80)组成的异源二聚体。它是DNA依赖蛋白激酶的主要组成成份之一。
外界环境中电离辐射、理化因素,是最常见的DNA损伤原因,而DNA修复是维持细胞生存所必需的。Ku基因作为DNA修复基因最具特色的功能是DNA修复功能。
同时,在肿瘤治疗过程中,最急待解决的难题是对正常组织的损伤和肿瘤细胞对放射线的抵抗性及对抗癌药物的耐药性。已有大量的实验证明,这都与Ku基因的DNA修复功能有关。
所以,该研究的目的是利用分子生物学手段调控其DNA修复功能,使Ku基因在正常细胞超表达,提高DNA修复能力,增加对X线的抵抗性,减少组织损伤;使其在肿瘤细胞反义表达,增强其对放射线的敏感性,抑制肿瘤细胞的DNA修复和增殖。
主要成果为:
建立Ku基因分子克隆的重组表达质粒。
通过转基因技术分别建立了正义或反义表达Ku70和Ku80蛋白的人肺癌细胞系。
通过体外实验证明:表达正义Ku蛋白的人肺癌细胞对放射线的抵抗性增加,表现为Do值和Dq值的增加;表达反义Ku蛋白的人肺癌细胞对放射线的敏感性增强,表现为Do值和Dq值明显减少。
建立了表达Ku蛋白入肺癌细胞的小鼠转移瘤的动物模型,证明该模型中的肿瘤细胞具有与体外表达Ku蛋白的人肺癌细胞相同的生物学效应,为临床上提高放疗、化疗敏感性和防止辐射损伤提供了新的靶点。
该课题提出了肿瘤的放射增敏基因治疗新思路,并奠定了理论和实验基础,在临床有很好的应用前景。