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益气养阴方药对甲状腺机能亢进症大鼠甲状腺细胞NIS mRNA表达的影响
目的:探讨益气养阴方药治疗甲状腺机能亢进症的可能作用机制.方法:采用腹腔注射L-T4诱发甲状腺机能亢进症动物模型,观益气养阴方药对甲亢大鼠甲状腺组织NIS mRNA表达的影响.结果:甲亢大鼠甲状腺组织NIS mRNA表达水平明显增强,益气养阴中药能显著下调甲亢大鼠甲状腺组织NIS mRNA的表达水平.结论:益气养阴中药可通过影响甲状腺组织NIS基因表达,抑制甲状腺对碘的摄取,减少甲状腺激素的合成,从而促进甲状腺功能的恢复,这可能是益气养阴中药治疗甲亢的作用机制之一.
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甲状腺癌钠/碘转运体表达对血清β2-MG变化的影响
目的 探讨甲状腺癌组织钠/碘转运体(NIS)表达对血清β2-MG水平的影响.方法 正常人血清标本1002例、甲状腺癌95例,采用ELISA双抗体夹心法检测血清β2-MG含量;免疫组化检测甲状腺癌组织NIS表达.结果 正常人群血清β2-MG阳性率7.78％,甲状腺癌阳性率31.57％,两者差异具有统计学意义(x2=55.352,P=0.000).甲状腺癌组织NIS表达阳性37例(38.9％).甲状腺癌淋巴结转移与否,NIS表达阳性率差异具有统计学意义(x2=9.272,P=0.002)、β2-MG阳性率差异具有统计学意义(x2=4.441,P=0.035),两者阳性率呈显著性负相关(r=-1.000,P=0.000).有无远处脏器转移,其NIS表达阳性率差异具有统计学意义(x2=3.867,P=0.043)、β2-MG阳性率差异具有统计学意义(x2=11.985,P=0.001),两者阳性率呈显著性负相关(r=-1.000,P=0.000).结论 甲状腺癌组织NIS表达影响血清β2-MG水平,两者呈显著性负相关.血清β2-MG的检测,对甲状腺癌核素治疗效果评估及预后判断有重要的临床参考价值.
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心肌特异性启动子引导的rNIS基因的摄碘动力学研究
目的 构建肌凝蛋白轻链蛋白-2(myosin light chain-2,MLC-2p)启动子调控的钠/碘转运体(sodium/iodide symporter,NIS)的腺相关病毒载体,探讨外源基因在心肌细胞中特异性表达的可行性.方法 构建rAAV9-rMLC-2p-rNIS及rAAV9-CMV-rNIS重组腺相关病毒,经酶切鉴定及效价测定.rAAV9-rMLC-2p-rNIS及rAAV9-CMV-rNIS体外感染心肌细胞和非心肌细胞,行动态摄碘及NaClO4抑制实验观察NIS蛋白的功能和特性.结果 成功构建rAAV9-rMLC-2p-rNIS及rAAV9-CMV-rNIS,测得效价为rAAV9-rMLC-2p-rNIS 2.46×1012μg/ml,rAAV9-CMV-rNIS 4.21×1012μg/ml.动态摄碘实验表明感染rAAV9-rMLC-2p-rNIS的心肌细胞的Na125I摄取明显高于非心肌细胞,且能被NaClO4特异性抑制,证实了rMLC-2p启动子的心肌特异性及转染细胞表达的rNIS蛋白有功能.结论 成功构建了MLC-2p启动子调控NIS的腺相关病毒载体,证实了外源基因在心肌细胞中的特异性表达,为进一步以该报告基因系统的体内动物实验打下基础.
关键词： 肌凝蛋白轻链蛋白-2 腺相关病毒 钠/碘转运体 碘放射性核素 -
钠/碘转运体的研究进展
碘是合成甲状腺激素的重要原料,其进入甲状腺细胞是由钠/碘转运体(sodium iodide symporter,NIS)介导的.NIS能将碘从间质逆浓度转运到细胞内,这是甲状腺激素合成过程中主要的限速步骤,NIS的功能异常与一些甲状腺疾病的发生发展密切相关.目前,对NIS有了很多新的认识,现仅就NIS的结构、功能、分布、调节及其在临床中作用的研究进展简要综述如下.
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钠/碘转运体
钠/碘转运体(NIS)是位于甲状腺细胞基底膜上的一类膜抗原,在甲状腺对碘的主动转运过程中发挥重要作用.此蛋白受甲状腺刺激素(TSH)、碘、细胞因子和生长因子等多种因素的广泛调节.自身免疫性甲状腺疾病时NIS的表达发生了明显变化,患者体内出现抗NIS自身抗体.此外,NIS还与甲状腺冷结节和先天性甲减等甲状腺疾病的发病机理密切相关.采用NIS转基因对甲状腺癌的放射性碘治疗具有重要的临床价值.
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钠/碘转运体在甲状腺乳头状癌中的表达（附43例报道）
目的：探讨钠/碘转运体在甲状腺乳头状癌组织中的表达。方法：采用免疫组化的方法，检测有随访资料的43例甲状腺乳头状癌石蜡组织中钠/碘转运体的表达。结果：43例中钠/碘转运体阴性表达32例（74%），阳性表达11例（26%），钠/碘转运体的表达与甲状腺乳头状癌的淋巴结转移有明显相关性（P＜0.05）。结论：钠/碘转运体在甲状腺乳头状癌中主要为表达降低或定位于细胞浆表达，可能是导致其摄碘率降低的主要因素，钠/碘转运体阴性表达的甲状腺乳头状癌可能表现的更具淋巴结转移的倾向。
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NIS在肿瘤核素基因显像与治疗中的应用研究
由于各种新的载体、报告基因和治疗基因的不断开发,过去的10年里,基因显像与治疗领域的研究取得了极大的进展.与放射性核素联合,钠/碘转运体(sodium/iodide symporter,NIS)既可用作单纯的报告基因,也可用作肿瘤治疗基因.相信随着各相关学科,特别是分子生物学和基因治疗技术的不断完善和改进,NIS在核素基因显像和肿瘤核素基因治疗方面的研究将取得新的进展.
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钠/碘转运体的临床实用价值
钠/碘转运体(sodium/iodide symporter,NIS)是一种糖化膜蛋白,是甲状腺组织及非甲状腺组织摄取碘的分子基础.NIS不仅分布在甲状腺细胞基底膜上,也存在于胃、前列腺、子宫等组织中.通过增加或抑制其在甲状腺组织中的表达,可以诊断和治疗甲状腺疾病.另外,选择性地增加或导入NIS基因,利用放射性碘诊断和治疗非甲状腺肿瘤也显示出令人鼓舞的结果.NIS基因还可以作为影像报告基因,用以测定动物模型及转基因试验中目的基因的表达情况.所以,深入研究NIS,不仅有利于提高对甲状腺功能调控和甲状腺疾病的认识水平,而且具有十分重要的临床实用价值.
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肺癌的放射性核素分子靶向治疗
肺癌严重危害民众的生命和健康,目前国内外肺癌的发病率和病死率还在不断上升.在城市中,肺癌的病死率占男性恶性肿瘤患者病死率的38％,占女性恶性肿瘤患者病死率的16％,均居首位.尤其是非小细胞肺癌的治疗效果多年来一直没有显著提高.近年来,随着医学分子生物学技术和理论的发展以及对肺癌发病机制认识的不断深入,转染钠/碘转运体基因及分子靶向药物介导的肺癌放射性核素治疗成为治疗晚期肺癌新的研究方向.
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甲状腺钠/碘转运体的生物学特性、调控及其功能的研究进展
碘是甲状腺激素的必需组成成分,由甲状腺捕获和蓄积.碘被转运到甲状腺是甲状腺激素合成的第一和主要的限速步骤.
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皮质醇对TSH调节猪甲状腺细胞钠/碘转运体的影响作用
目的 研究皮质醇在促甲状腺激素(TSH)调节甲状腺细胞功能中的作用.方法 采用细胞原代培养技术,检测不同浓度皮质醇(HC)对TSH刺激的甲状腺细胞摄碘能力和Na+ -K+ -ATP酶活力的影响.结果 皮质醇在10～500 nmol/L浓度时可促进1U/L的TSH刺激的甲状腺细胞对碘的摄取,增强Na+ -K+ -ATP酶的活力,且成剂量依赖性;但当皮质醇的浓度达到一定范围(1000 nmol/L),其对TSH效应的促进作用不再随着浓度的升高而增强.结论 皮质醇与TSH对甲状腺细胞钠/碘转运体(NIS)功能具有协同促进作用.
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NIS研究进展及其在肿瘤治疗中的应用
钠/碘共同转运体(sodium/iodide symporter,NIS)是一种跨膜糖蛋白,其表达不但与多种甲状腺疾病密切相关,而且在甲状腺及非甲状腺中可激活对碘的摄取过程.随着基因克隆与转染技术的发展,将NIS基因转染到甲状腺及非甲状腺肿瘤中.可作为治疗基因在体内发挥作用,这使得131有望应用于甲状腺恶性肿瘤及非甲状腺肿瘤的治疗,为肿瘤的治疗提供新的思路.本文就NIS的结构与功能、NIS的临床意义、N1S基因与肿瘤治疗的关系及进展作以综述.
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一氧化氮对人甲状腺细胞钠/碘转运体的影响
目的研究一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对体外培养人甲状腺细胞钠/碘转运体(NIS)的作用.方法采用细胞培养方法,观察不同浓度的SNP对甲状腺细胞摄碘能力和Na+-K+-ATP酶的影响,并分析NIS与Na+-K+-ATP酶的关系.结果①SNP(10-6～10-3 mol/L)呈剂量依赖性抑制甲状腺细胞碘的摄取,除去SNP继续培养48 h,细胞恢复摄碘能力;②SNP(10-6～10-3 mol/L)呈剂量依赖性抑制Na+-K+-ATP酶的活力;③NIS与Na+-K+-ATP酶呈正相关(r=0.95).结论NO能抑制甲状腺细胞NIS的摄碘功能,这可能与NO促进细胞内cGMP水平增加和抑制甲状腺细胞Na+-K+-ATP酶有关.
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夏枯草水提液对人甲状腺细胞NO生成及其与摄碘率相关性影响
目的 旨在观察中药夏枯草水提液对人甲状腺细胞一氧化氮(N0)生成、摄碘率及钠/碘转运体(NIS)表达的影响,探讨其增强甲状腺细胞碘摄取的分子机制.方法 选用人甲状腺腺瘤旁正常甲状腺组织,采用细胞原代培养方法及半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术,观察夏枯草水提液对体外培养人甲状腺细胞NO生成、碘摄取及NIS表达的影响.结果 经促甲状腺激素(TSH) (200 μIU/mL)处理的人甲状腺细胞,夏枯草水提液抑制其NO的生成,增强碘的摄取及NIS的表达,其中夏枯草(100 g/L)作用强,并且后二者呈正相关(r=0.88).结论 夏枯草水提液能抑制甲状腺细胞NO生成,提示增强甲状腺细胞碘的摄取是通过抑制NO合成来实现的.
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维甲酸对甲状腺癌细胞钠/碘转运体基因的调节作用
以RT-PCR法检测维甲酸对甲状腺癌细胞钠/碘转运体(NIS)基因表达的影响,发现在5～50 μmol/L的剂量区间,维甲酸能促进NIS基因表达,提示维甲酸在甲状腺癌及其转移灶的治疗中可能起到重要作用.
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hNIS基因转染介导Hela细胞移植瘤放射性核素显像和治疗的实验研究
目的 利用131I对转染hNIS基因的宫颈癌Hela-NIS(+)细胞移植瘤进行显像及治疗实验研究,评价hNIS基因转染介导131I治疗宫颈癌的可行性.方法 (1)利用Hela-NIS(+)细胞和未转染hNIS的Hela细胞分别建立荷宫颈癌裸鼠模型,进行131I及99TcmO4-显像,观察移植瘤的显影情况,并计算移植瘤部位与对侧相同部位的T/B比值.(2)通过腹腔注射法观察比较74,111和148 MBq131I对荷Hela-NIS(+)宫颈癌裸鼠移植瘤的抑制作用,另设不行任何治疗的对照组.用SPSS 13.0软件,样本均数间差异行t检验.结果 (1)成功构建荷Hela-NIS(+)裸鼠移植瘤与荷Hela裸鼠移植瘤模型.131I显像示荷Hela-NIS(+)裸鼠移植瘤部位明显放射性浓聚,注射后8 h T/B比值高达17.34,而未转染hNIS基因的荷Hela裸鼠移植瘤部位始终未见明显的放射性浓聚.99TcmO4-显像示荷Hela-NIS(+)裸鼠移植瘤部位在注射后25 h内持续放射性浓聚.(2)经不同剂量的131I治疗后2～3周起,各治疗组荷Hela-NIS(+)裸鼠移植瘤生长开始受到抑制,移植瘤体积有不同程度缩小.111MBq组和148 MBq组的移植瘤抑制率差异无统计学意义(t=0.13～2.17,P＞0.05),但二者均明显高于74 MBq组的移植瘤抑制率(t=2.74～5.75,P＜0.05).对照组荷Hela-NIS(+)裸鼠移植瘤持续生长.结论 荷Hela-NIS(+)宫颈癌裸鼠移植瘤可明显聚集131I及99TcmO4-,且在较长时间内持续清晰显影;131I体内治疗效果显著.
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曲古菌素A对甲状腺癌细胞NIS基因表达和摄碘功能的影响
目的 探讨曲古菌素A(TSA)对甲状腺癌细胞中钠/碘同向转运蛋白(NTIS)基因表达和摄取碘的影响.方法 以不同浓度的TSA诱导滤泡状甲状腺癌细胞FTC-133及乳头状甲状腺癌细胞KI,利用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)分析经诱导后2株甲状腺癌细胞中NIS mRNA的表达,以NIS/3-磷酸甘油醛脱氧酶(GAPDH)的条带密度比值作为mRNA表达强度,并检测诱导前后甲状腺癌细胞对放射性碘摄取的变化.2组数据间比较采用独立样本t检验,多组数据间比较用One-wayANONA方差分析.结果 20,50,75,100和150 nmol/L TSA诱导48 h后.甲状腺癌细胞FTC-133的NIS mRNA表达较未诱导对照组增加了1.5至13.7倍,各TSA浓度组间FTC-133 NIS mRNA表达差异有统计学意义(F=32.56,P<0.01);而K1的NIS mRNA表达没有明显变化,TSA浓度为50和75 nmol/L时表达有所增加(NIS/GAPDH条带密度比值分别为0.62±0.16,0.60±0.23),但与对照组(0.41±0.18)比较差异无统计学意义(F=2.823,P>0.05).细胞摄取碘实验显示,50和75 nmol/L TSA诱导48 h后,FTC-133的摄碘增加[(15.42±0.42)×10~3和(18.98±1.33)×10~3计数·min~(-1)/10~5个细胞],与对照组[(8.46±0.84)×10~3计数·min~(-1)/10~5个细胞]比较,差异有统计学意义(t值分别为3.018和3.557,P均<0.05);而50和75 nmol/L TSA作用后K1对碘的摄取也有增加[(5.83±1.09)×10~3和(6.97±0.65)×10~3计数·min~(-1)/10~5个细胞],但与对照组[(5.37±0.88)×10~3计数·min~(-1)/10~5个细胞]比较,差异无统计学意义(t值分别为0.185和0.332,P均>0.05).结论 TSA能明显诱导滤泡状甲状腺癌细胞的NIS mRNA表达升高和摄碘增加,而对乳头状甲状腺癌细胞作用不明显.
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分化型甲状腺癌钠碘转运体功能的影响因素
NIS的功能是131 I治疗DTC的生理基础，其表达及功能状态决定了病灶的摄碘能力，并与患者总体预后明显相关。研究影响DTC患者NIS表达及功能的相关因素有助于NIS诱导再分化治疗工作的开展，并对不摄碘患者个体化治疗的指导具有重要价值。笔者主要对这些影响因素进行综述。
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重组HIF-1α及NIS慢病毒表达载体的构建及功能鉴定
目的 构建肌凝蛋白轻链-2(MLC-2v)启动下HIF-1 α及人NIS慢病毒真核表达载体,探讨外源基因在心肌细胞中的特异性表达和NIS作为报告基因的可行性.方法 应用基因重组技术构建慢病毒(Lv)-延长因子(EF) 1-HIF-1α-内部核糖体进入位点(IRES)-NIS及Lv-MLC-HIF-1α-IRES-NIS慢病毒表达载体.对重组质粒进行酶切、测序鉴定后,采用脂质体转染法将重组质粒转入Hela细胞.细胞免疫荧光及Western blot分别验证HIF-1α及NIS蛋白在细胞中的定位及定量表达;制备重组病毒,分别以不同的感染复数(MOI)感染H9C2大鼠心肌细胞、NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞和L6大鼠骨骼肌成肌细胞,Western blot确定佳MOI并验证MLC-2v启动子的特异性;分别行H9C2细胞动态摄碘和NaClO4抑制实验.采用两样本t检验分析数据.结果 成功构建Lv-EF1-HIF-1α-IRES-NIS及Lv-MLC-HIF-1 α-IRES-NIS慢病毒表达载体.2种质粒分别转染Hela细胞,免疫荧光显示HIF-1α蛋白表达于胞质,NIS蛋白表达于胞膜;Western blot显示EF1启动下2种蛋白质的表达量多于MLC-2v启动下相应表达.Western blot蛋白检测后测定蛋白灰度值,阳性对照组NIS及HIF-1α灰度值分别为69.8和71.9,EF1启动下分别为109.4和92.7,MLC-2v启动下分别为141.9和132.4.Lv-MLC-HIF-1α-IRES-NIS病毒感染H9C2细胞,MOI为20时NIS蛋白表达高,为佳MOI.2种病毒以MOI为20分别感染H9C2、NIH-3T3及L6细胞,Western blot显示EF1启动下NIS蛋白在3种细胞中均有表达,灰度值分别为23.4、29.8和28.6,相差较小.MLC-2v启动下仅H9C2细胞中有大量NIS蛋白表达,NIS蛋白在H9C2、L6及NIH-3T3细胞的灰度值分别为157.9、178.8和217.3.H9C2细胞的摄碘高峰时间为40 min,峰值为4 287.2计数·min-1,是阴性对照组(254.4计数·min-1)的16.85倍(t=5.34,P＜0.01).摄碘可被NaClO4抑制,抑制率达85.5％(t =21.3,P＜0.01).结论 MLC-2v可启动治疗基因HIF-1α及报告基因NIS在心肌细胞中特异性表达,表达的NIS蛋白具有摄碘功能,为NIS作为报告基因监测外源基因的靶向治疗奠定了基础.
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hNIS转染介导鼻咽癌移植瘤放射性核素显象和治疗实验
目的 通过荷瘤裸鼠实验探讨hNIS基因转染介导131I治疗鼻咽癌的可行性及其作用机制.方法 利用转染hNIS的鼻咽癌CNE-2-hNIS细胞(实验组)和未转染hNIS的CNE-2细胞(对照组)分别建立荷鼻咽癌裸鼠模型,对裸鼠行125I体内分布实验和99Tcm显像,观察131I治疗前后实验组和对照组移植瘤体积变化.采用原位末端标记法(TUNEL)检测治疗前和治疗后第6天移植瘤细胞的凋亡率,以免疫组织化学法检测治疗前后移植瘤半胱氨酸蛋白酶3(caspase 3)和细胞增殖相关核抗原Ki67的表达.用SPSS 13.0软件对样本均数间差异行t检验.结果 成功构建荷CNE-2-hNIS裸鼠移植瘤与荷CNE-2裸鼠移植瘤模型.实验组移植瘤摄取125I能力增强,1h达高峰,摄取率达(20.28±0.15)％,125I生物半衰期为1.56 h.显像结果示实验组移植瘤有放射性浓聚,1.5 ～2 h移植瘤摄取99TcmO-4达高峰,肿瘤显影清晰,而对照组移植瘤未见显影.实验组移植瘤治疗前体积为(0.44±0.04) cm3,131I治疗后第24天体积为(0.97±0.08) cm3；而对照组相应值分别为(0.45±0.06)和(2.98±0.16) cm3,治疗后实验组移植瘤体积与对照组比较,差异有统计学意义(t=19.46,P＜0.01).131I治疗后第6天实验组移植瘤凋亡率[(0.66±0.07)％]增高,caspase 3阳性率[(0.56±0.14)％]增高,Ki67增殖指数[(0.22±0.10)％]降低,与治疗前[各指标依次为(0.08±0.06)％、(0.13±0.04)％和(0.65±0.11)％]比较差异有统计学意义(t值分别为10.89、5.12和5.01,均P＜0.05).结论 荷瘤裸鼠实验表明,hNIS转染鼻咽癌在体内可明显摄取125I、131I及99TcmO-4,可进行放射性核素显像和治疗；131I能有效抑制hNIS转染鼻咽癌细胞的增殖,诱导其凋亡.
