Fiber-modified adenovirus-mediated suicide gene therapy can efficiently eliminate bladder cancer cells in vitro and in vivo

Abstract

Adenovirus-mediated gene therapy is a promising strategy for bladder cancer treatment. However, the loss of the coxsackie and adenovirus receptor (CAR) in bladder cancer cells decreases the infection efficiency of the therapeutic adenovirus. In this study, we constructed an Arg-Gly-Asp (RGD)-modified adenovirus, RGDAd-UPII-TK, that carries a suicide gene called HSV-TK that is driven by a human UPII promoter. Then, we tested the bladder cancer specificity of the UPII promotor and the expression of the HSV-TK protein. Additionally, we observed a potent cytotoxic effects of RGDAd-UPII-TK and ganciclovir (GCV) on bladder cancer as demonstrated by reduced cell survival and morphology changes in vitro. Furthermore, we confirmed that RGDAd-UPII-TK in combination with a GCV injection could significantly reduce the established T24 tumor growth and increase apoptosis in vivo. Altogether, our results indicated that the recombinant adenovirus RGDAd-UPII-TK could target bladder cancer through valid gene therapy.

Desenvolvimento e investigação da transferência gênica de p14ARF e interferon-beta em linhagens celulares de melanoma humano

“…Além do citado, existem relatos de outras situações onde a produção de partículas virais foi comprometida pela sua expressão na célula produtora, como exemplo os vetores carreando fator de necrose tumoral (TNF-) e Faz ligante (FasL) (Hu et al, 1997;Rubinchik et al, 2000) A expressão do receptor CAR na superfície da membrana de linhagens estabelecidas ou em tecidos tumorais é considerado como um fator crítico para que possam sem empregues em experimentos ou ensaios clínicos o delivery de genes com propósito terapêutico mediado por vetores adenovirais baseados no adenovírus do sorotipo 5 (Dehari et al, 2003;Pandha et al, 2003;Ma et al, 2016). Pensando nessa limitação, para construções dos vetores no presente trabalho foi utilizada a construção do adenovírus com a adição do peptídeo RGD na porção globosa da fibra, cuja interação primária se dá pelas αv integrinas ao invés do receptor CAR, sendo cada vez mais comum no meio da terapia gênica experimental o uso desse vetor em detrimento do seu parental (Campbell et al, 2003;Kawakami e Curiel, 2009;Shen et al, 2016;Wang et al, 2016) (Albino et al, 1994), mutação conhecida por comprometer a capacidade de ativação da transcrição pela proteína (Malcikova et al, 2010) e por também estar associada com o desenvolvimento tumores de mama, gástrico e cerebral na síndrome de Li-Fraumeni (Malkin et al, 1990;Masciari et al, 2011) que apresenta a característica de ser um promotor constitutivo que é capaz de ser ativado por diferentes fatores de transcrição e por outros indutores biológicos e químicos, dentre estes ele é capaz de ser ativado por proteínas do soro, hormônios e mediante stress celular (Laegreid et al, 1994;Chan et al, 1996) (Merkel et al, 2013), sendo estes mesmos eventos observados para s linhagem de carcinoma de pulmão LLC1 (Catani et al, 2016). Em outros trabalhos na literatura já foi evidenciado que o potencial citotóxico direto do tratamento com INF-β recombinante sobre linhagens tumorais é reduzido, porém com massiva ação sobre a inibição da proliferação, com acúmulo de células na fase S (Qin et al, 1997).…”