利用小鼠肿瘤模型开展肿瘤诊断治疗新技术与药物研发

 
高基民教授团队发明了一种快速、高效、安全的细胞膜表面锚定修饰技术。这个技术平台的基本原理是充分利用了细胞膜表面蛋白质的氨基（即-NH2）易生物素化以及生物素与链亲和素的高效而超强结合——这两个特性。利用这个蛋白质锚定技术平台，能对肿瘤细胞进行快速表面修饰（体外锚定修饰肿瘤细胞少于2小时完
成），使多种具有免疫协同作用的免疫刺激因子共同迅速长久地锚定在肿瘤细胞的表面，且锚定的量可进行精确控制。
（1）利用小鼠恶性黑色素瘤模型（B16.F10）验证了链亲和素标记的GM-CSF双功能融合蛋白（发明专利申请号200410052536.4）锚定修饰制备的B16.F10全细胞肿瘤疫苗的治疗效果，证实该技术是一种研制新型膜表面修饰的肿瘤细胞疫苗确实可行的新策略(Vaccine 2006; 24: 5265-5268)。
（2） 利用C57BL/6小鼠MB49正位膀胱癌模型，研究了SA-IL2、SA-IL15、SA-TNFα、SA-GM-CSF和 SA-sCD40L双功能融合蛋白膀胱内灌注锚定治疗的疗效，研究结果显示：这五种双功能融合蛋白对表浅膀胱癌均具有显著的治疗效果，可使表浅膀胱癌100%的复发率分别降至30％、30％、33％、37.5％和50％；并且，在上述已治愈的各组小鼠中，70％、70％、60％、70％和70％能完全抵抗MB49癌细胞的再次攻击，表明这些小鼠已产生针对MB49癌细胞的特异性免疫记忆反应。

 

Fig.2. Bladder tumor ( female C57BL/6 mice)

  Fig.3. Histological images of MB49 tumors on Day 9, a few bladder cancer cells could be seen in the bladder mucosa. A: HE×40. B: HE×400.

 
Fig.4.Ultrasonic diagnosis of superficial bladder cancer
（3）利用C57BL/6小鼠Rm-1正位前列腺癌模型，研究GM-CSF/TNFα膜表面修饰的前列腺癌治疗性疫苗的疗效。本项目用免疫协同作用的GM-CSF和TNFα共同锚定修饰PC-3/LNCaP前列腺癌细胞, 通过增强肿瘤的免疫原性、直接激活免疫活性细胞等机制诱发机体的主动抗肿瘤免疫反应，能取得更好的疗效。研究发现，GM-CSF和TNFα共同锚定修饰制备的前列腺疫苗能显著提高实验组小鼠的生存率，并且，比GM-CSF和TNFα单独锚定疫苗治疗效果好。

蛋白质锚定技术对肿瘤细胞疫苗的研制技术进行了原始创新，从而为研制新型膜表面修饰的肿瘤细胞疫苗提供了技术平台，可造就一大批针对各种常见肿瘤（如肝癌、胃癌、肺癌、大肠癌和急性白血病等）的新型膜修饰的肿瘤细胞疫苗，最终形成有自主知识产权的肿瘤疫苗产业群，具有巨大的潜在经济及社会效益。
（4）利用胶原诱导的小鼠关节炎模型和SZT诱导的小鼠糖尿病模型，进一步分别验证sTNFRII-gAD融合蛋白（专利号ZL200510100468.9）作为TNFα拮抗剂和胰岛素增敏剂的药效，以完成其药效学评价；完成相应的安全性评价、药代动力学研究等临床前研究工作，申报国家食品药品监督管理局的临床研究批文。该项目目前已获得“国家科技重大专项”资助（2009ZX09103）。