观察低氧条件下缺氧反应元件(HRE)与肿瘤特异性细胞增殖相关核抗原Ki-67(MKI67)启动子构成的嵌合型启动子调控的溶瘤腺病毒在肾癌细胞中的增殖能力和杀伤作用。
方法将HRE序列作为增强子嵌合至肿瘤特异性强的Ki-67启动子上游，同时携带报告基因增强型绿色荧光蛋白(EGFP)，构建溶瘤腺病毒Ad-HRE-Ki-67-EGFP，组织半数感染剂量法(TCID50)测定滴度；两种病毒分别在常氧(21%O2)和低氧(1%O2)条件下感染正常肾上皮细胞人肾小管上皮细胞(HK-2)和肾癌细胞人肾细胞腺癌细胞(OSRC-2)、人肾腺癌细胞(ACHN)，24 h后荧光显微镜及流式细胞仪检测病毒的靶向性；蛋白质印迹法(Western blot)检测低氧条件下细胞中低氧相关蛋白缺氧诱导因子(HIF)-1α、血管内皮生长因子(VEGF)的表达；细胞计数试剂盒(CCK-8)检测病毒对细胞的杀伤能力。应用SPSS 19.0统计软件分析，组间均数比较采用t检验。
结果成功构建重组溶瘤腺病毒Ad-HRE-Ki-67-EGFP；Ad-HRE-Ki-67-EGFP感染肾癌细胞ACHN和OSRC-2，常氧条件下Ad-HRE-Ki-67-EGFP的感染效率分别为(47.5±2.6)%和(35.2±3.4)%，低氧条件下分别为(86.4±3.4)%和(73.5？±2.3)%，即低氧条件下感染效率更高(ACHN：t＝15.760；OSRC-2：t＝16.190；P<0.01)；正常肾小管上皮细胞HK-2在常氧条件下Ad-Ki-67-EGFP、Ad-HRE-Ki-67-EGFP两种病毒的感染效率为(22.4±3.1)%和(22.9±2.2)%，与肾癌细胞ACHN、OSRC-2比较(ACHN：(68.4±3.3)%和(72.1±2.9)%；OSRC-2：(56.1±3.1)%和(61.4±2.3)%)，差异有统计学意义(Ad-Ki-67-EGFP：t＝17.650、13.390；Ad-HRE-Ki-67-EGFP：t＝23.680、21.430，P<0.01)，说明2种腺病毒对肾癌细胞具有靶向性；Western blot结果显示低氧条件下缺氧诱导因子HIF-1α、血管内皮生长因子VEGF、p53蛋白的表达增多且表现为时间依赖性，说明低氧可以调节HIF-1α、VEGF、p53蛋白的转录及翻译水平；在低氧条件下，感染Ad-HRE-Ki-67-EGFP的两种肿瘤细胞的早期区域1A(E1A)蛋白表达水平明显高于Ad-Ki-67-EGFP感染后的水平；CCK-8结果显示在感染复数(MOI)值为MOI＝20、100时，ACHN和OSRC-2细胞中Ad-HRE-Ki-67-EGFP-normoxia病毒组细胞的存活率为(73.4±2.0)%、(56.4±1.5)%和(79.9±1.8)%、(61.3±2.7)%，Ad-HRE-Ki-67-EGFP-hypoxia病毒组为(63.1±2.0)%、(31.6±2.1)%和(68.1±2.6)%、(35.8±3.1)%，Ad-HRE-Ki-67-EGFP-hypoxia病毒组表现出更强的增殖抑制作用[MOI(20)：t＝6.328、6.441；MOI(100)：t＝16.410、10.790，P<0.01]。
结论在低氧条件下，嵌合HRE序列的重组溶瘤腺病毒在肾癌细胞中具有更强的复制能力和细胞杀伤作用。