由于恶性肿瘤的传统治疗方法如手术切除、放、化疗治疗等存在特异性靶向肿瘤细胞差；杀肿瘤制剂特异性不高；在杀伤肿瘤细胞的同时，对正常细胞也有毒性作用等缺点，近年来涌现出了肿瘤靶向治疗的新理念。肿瘤的靶向治疗，主要的目的是使药物靶向作用于肿瘤细胞，而对正常细胞无毒副作用；同时，增加药物在肿瘤局部的浓度，提高药物的杀肿瘤效应。故将肿瘤靶向治疗提上日程，载体及杀肿瘤制剂的选择至关重要。很多细菌如芽胞杆菌、双歧杆菌、霍乱弧菌、沙门氏菌等具何定位于肿瘤组织的特性，有些细菌本身还可杀灭肿瘤组织。大肠杆菌(Escherichia coli，E．coli)属革兰阴性杆菌，是寄生于人类和动物体内的正常菌群。有报道发现：E．coli DH5α具有肿瘤靶向性，但其本身是否具有抑制肿瘤生长的作用及其能否作为肿瘤靶向治疗的载体则未见报道。在本工作中，我们首先确定了小鼠所能耐受的安全注菌剂量，并在不同的肿瘤模型中验证了E．coli DH5α的肿瘤靶向性。同时，我们也发现，E．coli DH5α的肿瘤靶向性不受肿瘤大小的限制，在较大的肿瘤其主要定位于活性区域，并可定位于直径小于1mm的肿瘤转移灶。小鼠对E．coli DH5α较好的耐受性及E．coli DH5α较广泛的肿瘤靶向性为下步将其作为肿瘤靶向治疗的载体应用于动物体内研究奠定了基础。肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosisinducing ligand，TRAIL)是新近发现的TNF家族中的一个成员，由281个氨基酸组成，研究发现，从95位、104位或114位残基开始构建克隆表达出的可溶性蛋白均具有生物学活性。TRAIL的促肿瘤细胞凋亡活性，需要与肿瘤细胞表面的特异受体(DR4／DR5)相结合，从而引发下游信号分子的传递，最终引发细胞凋亡。临床前实验结果表明反复静脉注射TRAIL蛋白能诱导肿瘤细胞凋亡并可抑制肿瘤组织的生长，缩小肿瘤的体积。因此，TRAIL被认为是一种很有前途的广谱抗癌药物。但TRAIL蛋白在体内的半衰期很短，需反复多次注射TRAIL蛋白才能得到较好的抑瘤效果。并且有研究发现，TRAIL在体外可促使正常肝细胞、食管上皮细胞、角化上皮细胞、前列腺上皮细胞及脑细胞等发生凋亡，提示整体给予TRAIL治疗可能存在潜在的毒性作用。E．coli DH5α属胞外菌，本身不能进入细胞，其作为肿瘤靶向治疗的载体，到达肿瘤部位后，仅能在细胞外发挥作用，TRAIL蛋白发挥促肿瘤细胞凋亡作用需与细胞膜上的特异受体相结合，故E．coli DH5α作为携带TRAIL蛋白的载体具有明显的优势。在本实验中，我们首先构建了表达可溶性TRAIL(sTRAIL)蛋白的原核表达载体，发现表达sTRAIL的E．coli DH5α与肿瘤细胞共孵育后可显著的促进肿瘤细胞的凋亡，并具有明显的时间，剂量依赖性，为下步的体内抑瘤效果评价提供了有力支持。体外的实验结果促使我们验证E．coli DH5α(sTRAIL)在体内的抑瘤效果，结果显示，E．coli DH5α可以特异的靶向TRAIL蛋白于肿瘤部位，缓慢释放TRAIL蛋白；促进肿瘤细胞的凋亡，并抑制或延缓肿瘤组织的生长，提高动物的生存期；同时，静脉注射E．coli DH5α(sTRAIL)对正常组织不存在毒性作用等。E．coli DH5α携带TRAIL蛋白用于肿瘤的靶向治疗，结合了E．coli DH5α具有肿瘤靶向性的天性及TRAIL蛋白较广泛且较强的促肿瘤细胞凋亡的活性，同时，克服了E．coli DH5α较弱的杀肿瘤作用及直接注射TRAIL蛋白存在的体内半衰期短，靶向肿瘤组织特异性差及其潜在的整体毒性作用等问题，为肿瘤的靶向治疗提供了一个崭新的方向。