TRAIL基因小结由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“基因工程小结”。
人的TRAIL基因是TNF超家族中的成员，1995年由Wiley发现并命名的，人TRAIL基因定位于3号染色体长臂2区6带（3q26），由5个外显子组成，编码1．77kbmRNA，并可编码一种相对分子质量（Mr）为32500的由281个氨基酸组成的II型跨膜蛋白，在机体中广泛分布。与TNF其他成员不同的是TRAIL仅选择性诱导肿瘤细胞、病毒感染细胞发生凋亡，而对正常细胞不诱导凋亡。TRAIL蛋白具有膜结合型(即全长TRAIL)和可溶型(sTRAIL)2种形式。在体内仅有膜结合型存在，TRAIL胞外区部分形成的可溶型多肽(sTRAIL)具有完整的膜结合型TRAIL有完整的的生物学活性。二者都能与细胞膜上的特异受体结合，通过胞内信号转导．迅速诱导表达TRAIL特异受体的细胞发生凋亡。TRAIL作用谱很广，能诱导结肠、肺、乳腺、肾、脑、皮肤等多种肿瘤细胞的凋亡，被认为是一种很有前途的广谱抗癌分子。
1、TRAIL诱导细胞凋亡的重要影响因素
TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的过程中影响细胞凋亡的因素很多，诱导细胞的凋亡调控主要通过其死亡受体和假受体来进行，正常细胞高表达假受体，而肿瘤细胞和转化细胞不表达或低表达这些假受体。但即使是这样，死亡受体和假受体在细胞中表达量的高低并不与TRAIL诱导细胞凋亡的敏感度成正相关，还要取决于细胞内凋亡诱导因子和抗凋亡诱导因子的表达水平情况。还有研究发现各种融合寡肽的TRAIL对正常人的细胞具有诱导凋亡作用。温度会影响TRAIL对受体的亲和力。另外，TRAIL对细胞的凋亡信号传递途径随不同来源的细胞有所不同，除了涉及到死亡受体复合物DISC外，还涉及到体内的一些凋亡蛋白及凋亡抑制蛋白的表达情况。
2、TRAIL基因多态性与疾病的相关性
膜结合TRAIL(全长TRAIL)和可溶型TRAIL(胞外区C端的168个氨基酸)在体外均能诱导多种肿瘤细胞的凋亡，作用谱很广，包括Burkitts淋巴瘤细胞、Jurkat人急性自血病T细胞、U937淋巴细胞、HeLa和ME18O人宫颈癌细胞等。实验证明，TRAIL基因多态性与卵巢癌、慢性乙型肝炎、脂肪肝、溃疡性结肠炎等有相关性。近几年来TRAIL与免疫性疾病研究较多，如与甲状腺疾病，系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、特发性血小板减少性紫癜等。以上研究多为关于TRAIL基因第五外显子3’一非编码区(3’untranslatedregion，3'-UTR)1525G／A、1595C／T、1588G／A位点基因单核苷酸多态性(SNPs)的研究。
3、参与疾病的特异性治疗
TRAIL基因作为一种能选择性杀伤肿瘤细胞的促凋亡基因，将有望成为一种新型有效的抗癌基因应用于临床。
1)、联合化疗药物诱导肿瘤细胞凋亡
尽管TRAIL可在多种转化细胞系及恶性肿瘤细胞中诱导凋亡，但有研究表明，有相当多的肿瘤细胞株对TRAIL并不敏感，限制了它的应用。如大多数NB细胞株就对TRAIL诱导的凋亡抵抗。有研究显示，一些化疗药物能够明显促进TRAIL诱导凋亡的作用，一些临床常用的化疗药可逆转肿瘤细胞对TRAIL的抵抗性。对TRAIL联合化疗药物对胃癌、肝癌、宫颈癌、子宫内膜癌、神经母细胞瘤细胞增殖与凋亡的影响的研究结果显示，化疗药与TRAIL联合应用化疗有望提高肿瘤细胞细胞对TRAIL的敏感性，可明显增强抗肿瘤活性，增强抑制肿瘤细胞生长并诱导其凋亡，并可以大大降低化疗药的剂量。因此对肿瘤的治疗具有广阔的应用前景。
2）、可用于肿瘤靶向性基因治疗
肿瘤靶向性基因治疗是近年来肿瘤研究的热点，是肿瘤基因治疗成功的关键性因素之一。其原理是将具有组织特异性的启动子序列与肿瘤杀伤基因偶联，使其选择性地在肿瘤细胞中表达，从而避免或减轻对正常细胞的损伤。以卵巢癌的特异性治疗为例，人端粒酶逆转录酶基因核心启动子hTERT属于肿瘤细胞的特异性启动子，可在转录水平调控目的基因的表达确保对肿瘤细胞的杀伤，而正常组织细胞则不受到伤害。我们已证实了，人端粒酶催化亚基启动子在端粒酶阳性的肿瘤细胞中被激活，在端粒酶阴性的正常细胞中未被激活。
有研究以卵巢癌为例，将端粒酶基因的启动子与TRAIL基因相偶联，构建了特异的在端粒酶阳性肿瘤细胞中表达的促凋亡载体hTERTpromoter-pIRES2-EGFP-TRAIL，并转染卵巢癌细胞系SKOV3,细胞，观察了外源基因TRAIL在该细胞中的表达及其促卵巢癌细胞凋亡的作用。同时，构建了带有TRAIL基因由CMV启动子调控的载体CMVpromoter-pIRES2-EGFP-TRAIL作为阳性对照。载体pIRES2-EGFP为双顺反子真核表达载体，其启动子可同时调控位于其后多克隆位点中插入的TRAIL基因片段及EGFP基因的转录与表达。利用脂质体转染法，将该质粒转染入卵巢癌SKOV3细胞中，证实该载体可以在卵巢癌细胞中转录和表达效应型TRAIL。
通过效应型TRAIL使肿瘤细胞发生凋亡，利用端粒酶基因的启动子构建癌细胞特异性表达载体用于基因治疗，是针对肿瘤细胞所必需而不存在于正常细胞的细胞成分，这样便可避免传统化疗出现的毒副作用，提高治疗的特异性。该研究为肿瘤的特异性治疗提供了新的思路和实验依据。
4、重组可溶性TRAIL的表达与生物学活性
国内外的实验室对TRAIL胞外区第114～28位氨基酸片段的克隆、表达及抗肿瘤活性进行了大量研究，并取得了肯定的结果。相关研究所制备的重组TRAIL胞外区(95—281)多肽具有较强的诱导肿瘤细胞凋亡的能力。但也发现体内外的实验结果存在明显差别，本项研究制备的rsTRAIL具有显著的临床应用前景。
相关实验已成功构建原核表达载体pET32a(+)一sTRAIL和表达TRAIL蛋白，为进行研究TRAIL的作用机理提供了实验依据。
5、临床应用前景
TRAIL基因参与的肿瘤靶向性基因治疗拥有广阔的前景。但越来越多的肿瘤细胞系和肿瘤对重组可溶型TRAIL产生耐受性，而且TRAIL重组蛋白在动物体内容易被蛋白酶降解，半衰期较短；TRAIL重组蛋白在体内抑制肿瘤所需的剂量较大，有可能产生免疫原性，因此单独应用TRAIL，难以获得满意的临床效果。
实体瘤的治疗目前临床上主要采用手术加放化疗的手段，但化疗药的毒副作用和耐药现象增加了临床治疗难度。研究发现，目前正常的化疗和放射疗法都需要在肿瘤抑制基因p53基因功能正常的情况才能起作用，但是一半以上的肿瘤患者p53基因都突变失活，从而产生耐受治疗。TRAIL诱导肿瘤细胞的凋亡不依赖p53基因是否突变，有希望给肿瘤患者提供一种可行的治疗手段。
另外，化疗药与TRAIL联合应用能够明显增强TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的作用，并可以大大降低化疗药的剂量。此方法既可克服肿瘤细胞耐药，有效改善抑瘤效果，又能减少化疗药的全身毒副作用，是非常有前景的一种肿瘤治疗方案。因此以TRAIL为基础的联合用药已经成为一种新的研究手段。目前工作的关键在于寻找到协同性诱导肿瘤凋亡的机制，这对于药物的正确选择将有指导作用。
