随着基因学研究的深入，基因治疗也被提到了治疗癌症的一种新型方式。将外源性目的基因转移到真核细胞内，使其在细胞内获得表达，是进行基因治疗的目的，此过程的关键是构建目的基因的重组真核表达载体。pDOR-neo是一种逆转录病毒载体，它可以整合进入宿主细胞基因组中，表达外源性基因。我们将HSV-TK cDNA从pIC19R/MCI-TK中切下，并定向克隆入pDOR-neo中，成功地构建了HSV-TK基因的重组逆转录病录真核表达载体pDTKZ。经酶切鉴定在pDTKZ转入人胃癌细胞中，经G418筛选3周，其抗性细胞即认为是HSV-TK表达阳性细胞（SGC 7901/TK）。RNA斑点杂交结果也表明，其阳性转染细胞总RNA中，有能与HSV-TK基因双链探针杂交的序列，提示细胞内有HSV-TK的mRNA转录，而亲代SGC 7901细胞总RNA则无阳性杂交信号。说明pDTKZ已被转入胃癌细胞内，并且HSV-TK基因获得了表达。
    目前在肿瘤药物敏感基因中，应用很多的是HSV-TK基因。我们用自己构建的HSV-TK基因真核表达载体pDTKZ，成功地将HSV-TK基因导入人胃癌细胞中，并获得了表达。当用其特异性底物GCV处理时，发现GCV在体外对SGC 7901细胞有明显的杀伤作用，其杀伤作用呈现剂量依赖性和时间依赖性特点。体内实验也表明，将SGC 7901/TK细胞接种裸鼠皮下，形成肿瘤后给于GCV治疗，可抑制肿瘤生长，使已形成的肿瘤逐渐缩小，完全消失。体内外实验结果显示GCV对HSV-TK阴性的亲代SGC 7901细胞无明显毒性，无任何杀伤或抑瘤作用。关于HSV-TK/GCV系统杀伤肿瘤细胞的机理。目前认为，TK是DNA合成补救途径的一种酶，可催化脱氧胸苷（dThd）磷酸化，真核细胞中的细胞TK特异性很强，底物范围很窄，只能催化dThd磷化生成脱氧胸苷酸。而HSV-TK除此之外，还可以催化一些核苷类似物如GCV等磷酸化。这些核苷类似物对真核细胞无毒性或无活性，且不能在细胞TK作用下磷酸化，因而对HSV-TK阴性细胞毒性很低或无毒性，但在HSV-TK阳性表达的细胞中，因其可被磷酸化生成对细胞有毒性的产物，因而抑制细胞DNA的合成，使细胞死亡。目前用于HSV-TK基因转移治疗肿瘤的特异性底物有两类，一类是嘌呤核苷类似物（如ACV、GCV等），另一类是嘧啶核苷类似物（如BVDU）。这两种核苷类似物被HSV-TK磷酸化后，抑制肿瘤细胞生长的机制不同。GCV的磷酸化产物主要是抑制细胞DNA聚合酶的活性，或作为dGTP的竞争性抑制物，掺入到合成的DNA中去，阻断DNA链的延长。BVDU的磷酸化产物则主要是通过强烈地抑制细胞的胸苷酸合成酶，从而抑制DNA的合成。
    将表达HSV-TK基因的胃癌细胞暴露于GCV之后，不仅HSV-TK阳性细胞被杀死，而且与其共同培养的HSV-TK阴性细胞也可被杀死。当HSV-TK阳性细胞与阴性细胞比例为1:5时，GCV就可将大部分（81.9％）的混合培养细胞杀死。此现象称之为“旁观者效应”（bystander effect）。关于旁观者效应的机制， 一般认为是GCV的磷酸化产物扩散至周围的肿瘤细胞而产生。但Freeman等提出，此现象可能与细胞凋亡有关。他们发现HSV-TK阳性细胞在GCV的作用下，出现细胞固缩，核染色质致密，形成“凋亡小体”等细胞凋亡的表型特征，而凋亡小体又可被周围的HSV-TK阴性细胞摄取或细胞间通过缝隙连接进行胞质交换，使HSV-TK阴性细胞死亡。阻断凋亡小体的转移可阻止这种旁观者效应。显然，旁观者效应大大加强了HSV-TK/GCV系统杀伤肿瘤的效果。
    总之，HSV-TK/GCV基因治疗系统有其许多特有的优点：如选择性地杀伤基因转染细胞，旁观者效应，低剂量的GCV即可杀伤快速增殖的肿瘤细胞，对相对静止的正常细胞产生不良反应小等。但也有许多不足：首先，HSV-TK基因不可能100％地转移入所有肿瘤细胞，虽有旁观者效应存在，也不能将所有肿瘤细胞杀死。其次，旁观者效应虽加强了GCV杀伤作用，但在体内同时也可杀伤肿瘤周围的正常组织细胞，尤其对增殖分裂相对活跃的胃肠道上皮细胞。故HSV-TK/GCV系统在治疗胃肠道肿瘤中的作用会受到一定的限制，不象在治疗脑肿瘤时有更多的优越性。，在体内基因转移方法的选择，转染比例的高低、体内各种因素（如免疫因素）的影响等，均可影响HSV-TK/GCV肿瘤基因治疗系统的临床使用。相信随着基因转移方法的不断改进，基因表达与调控基础研究的不断深入，以及基因治疗体内机制的不断澄清，这种方式将可能成为肿瘤基因治疗的有效策略之一。

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