β干扰素的原核表达纯化及其诱导神经胶质瘤细胞自噬的研究

【摘要】β干扰素是一类属于Ⅰ型干扰素的重要细胞因子,具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多重活性。目前β干扰素主要应用于多发性硬化的临床治疗,是FDA批准的用于多发性硬化治疗的唯一生物制品类药物,也是目前治疗多发性硬化最有效的药物。由于具有抗肿瘤活性,β干扰素也经常用于神经胶质瘤、肺癌、前列腺癌、胰腺癌等恶性肿瘤的治疗。由于β干扰素在体内的半衰期很短(只有4-6小时),为了维持体内有效的血药浓度,需要多次用药或采用蛋白质长效修饰技术延长β干扰素的半衰期。本实验采用分子克隆方法构建了β干扰素表达载体,将表达载体转化大肠杆菌表达宿主进行异源表达,并对表达产物进行纯化；采用活化的多聚唾液酸对β干扰素进行长效化修饰,但得到的修饰产物不够稳定,很容易发生沉淀；因此我们采用分子遗传操作将重组多肽XTEN与β干扰素进行融合表达,最终获得了重组蛋白,但其纯化工作仍需进一步研究。由于β干扰素具有抗肿瘤活性,我们对β干扰素体外抑制人神经胶质瘤细胞作用及机理进行了研究,实验结果表明：β干扰素可呈时间和剂量依赖性抑制人神经胶质瘤细胞的生长,并诱导人神经胶质瘤细胞发生细胞自噬；采用3-MA、氯喹等细胞自噬抑制剂或RNA干扰技术抑制细胞自噬,可增强β干扰素对人神经胶质瘤细胞的生长抑制及细胞凋亡；而采用Z-VADfink抑制细胞凋亡,又可削弱β干扰素诱导的细胞自噬,说明β干扰素诱导的细胞自噬可能是人神经胶质瘤细胞对β干扰素引起的细胞凋亡的保护作用。此外,研究发现β干扰素诱导细胞自噬过程中有Akt/mTOR信号通路的抑制和Erk信号蛋白的激活。采用Erk信号蛋白抑制剂U0126抑制Erk磷酸化可削弱β干扰素诱导的细胞自噬水平。本课题一方面从β干扰素的表达、纯化入手,初步尝试并探索多聚唾液酸和新型多肽对β干扰素的长效化修饰,为有效延长β干扰素的体内半衰期提供研究基础；另一方面,从β干扰素抑制恶性神经胶质瘤细胞入手,研究细胞自噬在β干扰素治疗神经胶质瘤过程中的作用及分子机理,为增强β干扰素的治疗效果提供理论依据。
【作者】李玉彬；
【导师】王伟武；鞠佃文；
【作者基本信息】南京农业大学，微生物学，2013，硕士
【关键词】β干扰素；克隆表达；修饰；细胞自噬；

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