摘要：
本文探讨了转染多药耐药（mdr1）基因的脐血单个核细胞（MNC）对急性髓系白血病小鼠的骨髓保护作用及疗效。实验通过逆转录病毒介导的方法将mdr1基因导入脐血MNC，并移植至白血病小鼠体内。结果显示，转基因小鼠对化疗药物的耐受性显著提高，同时保持较好的抗肿瘤疗效，为白血病治疗提供了新的策略。
引言：
白血病作为一类具有高度侵袭性的恶性肿瘤，其治疗一直面临诸多挑战。化疗作为白血病治疗的重要手段，虽然能够取得一定的疗效，但常常因骨髓抑制等副作用导致治疗失败。多药耐药（MDR）基因的过度表达是引起肿瘤耐药的主要原因之一。MDR基因编码的P糖蛋白（P-gp）能够将多种化疗药物排出瘤细胞外，导致肿瘤细胞对化疗药物产生抗性。然而，骨髓造血细胞P-gp表达极低甚至不表达，使其对化疗药物极为敏感，易受攻击，从而引发骨髓抑制。
近年来，基因治疗技术的发展为白血病治疗提供了新的思路。通过将MDR基因导入骨髓造血细胞，有望提高其对化疗药物的耐受性，从而在增大化疗剂量的同时保护骨髓，提高疗效。脐血作为造血干细胞的丰富来源，具有采集方便、免疫原性低等优点，成为基因治疗的理想材料。本研究旨在探讨转染MDR基因的脐血单个核细胞对急性髓系白血病小鼠的骨髓保护作用及疗效，为白血病治疗提供新的策略。
实验部分：
材料与方法：
实验材料：
脐血样本：来源于健康产妇，经无菌采集后分离单个核细胞。
SCID小鼠：用于构建白血病动物模型。
逆转录病毒载体：携带人全长cDNA mdr1基因。
化疗药物：高三尖杉酯碱，用于小鼠化疗。
仪器：流式细胞仪、离心机、荧光显微镜等。
试剂：某试剂（用于细胞培养、基因转染等）。
实验方法：
脐血单个核细胞分离：采用密度梯度离心法分离脐血中的单个核细胞。
基因转染：通过逆转录病毒介导的方法，将含有人全长cDNA mdr1基因的逆转录病毒上清液与脐血MNC体外共培养，实现基因转染。
白血病动物模型构建：将接种人髓系白血病细胞系（HL-60细胞）的SCID小鼠作为白血病动物模型。
细胞移植：将转染mdr1基因的脐血MNC移植至白血病小鼠体内，设立未转染mdr1的脐血MNC和生理盐水作为对照组。
化疗与观察：在每周递增高三尖杉酯碱剂量化疗下，观察转基因小鼠和对照小鼠的外周血白细胞数、瘤细胞阳性率、组织病理和HL-60细胞表面抗原（CD33）等指标，评估其对抗癌药物的耐受性及抗肿瘤疗效。
基因表达与功能检测：采用PCR技术、免疫组化方法和柔红霉素排出试验检测mdr1基因在小鼠体内的表达和功能。
结果：
基因转染效率：体外成功地将mdr1基因导入脐血MNC，转染率达30%左右。
白血病动物模型构建成功：用HL-60细胞2×10^6接种于经亚致死量照射的SCID小鼠，成功制成白血病动物模型。
转基因小鼠模型建立：采用程序性移植转基因细胞方法，成功建立了mdr1转基因脐血细胞移植小鼠模型，可作为白血病临床前期体内评价mdr1基因保护骨髓作用的工具。
化疗耐受性提高：转基因脐血细胞移植小鼠对高三尖杉酯碱的耐受性高于正常剂量的5~6倍，外周血白细胞维持在3.0×10^9/L左右，外周血涂片瘤细胞降至5%以下。
基因表达与功能验证：PCR技术、免疫组化方法和柔红霉素排出试验均证实mdr1基因在小鼠体内成功表达并行使正常功能。
理论阐述：
MDR基因与肿瘤耐药：
MDR基因编码的P-gp是一种跨膜转运蛋白，能够将多种化疗药物从细胞内泵出，从而降低药物在细胞内的浓度，导致肿瘤细胞对化疗药物产生抗性。这种抗性机制在多种肿瘤中均存在，是肿瘤化疗失败的主要原因之一。
脐血造血干细胞的优点：
脐血作为造血干细胞的丰富来源，具有采集方便、对供者无害、免疫原性低等优点。此外，脐血造血干细胞具有较高的增殖能力和分化潜能，能够在体外扩增并分化为各种血细胞类型，为基因治疗提供了理想的细胞材料。
MDR基因转染与骨髓保护：
通过将MDR基因导入骨髓造血细胞，可以提高其对化疗药物的耐受性。在化疗过程中，MDR基因编码的P-gp能够将化疗药物从骨髓造血细胞中泵出，从而降低药物对骨髓的毒性作用，保护骨髓造血功能。这种保护作用有助于在增大化疗剂量的同时保持较好的抗肿瘤疗效，提高白血病治疗的成功率。
实验结果的讨论：
基因转染效率的影响：基因转染效率是影响实验结果的关键因素之一。本研究采用逆转录病毒介导的方法进行基因转染，转染率达30%左右。这一效率虽然较高，但仍有一定的提升空间。未来可以通过优化转染条件、改进载体设计等方法进一步提高基因转染效率。
化疗耐受性的提高：转基因小鼠对化疗药物的耐受性显著提高，这得益于MDR基因编码的P-gp对化疗药物的泵出作用。然而，这种泵出作用也可能导致肿瘤细胞对化疗药物的抗性增强。因此，在实际应用中需要权衡利弊，选择合适的化疗药物和剂量，以达到最佳的治疗效果。
骨髓保护作用的机制：MDR基因转染对骨髓的保护作用主要通过降低化疗药物对骨髓造血细胞的毒性作用实现。这种保护作用有助于维持骨髓造血功能，减少化疗引起的贫血、血小板减少等副作用。未来可以进一步探讨MDR基因转染对骨髓造血细胞增殖、分化等方面的影响，以深入了解其保护作用的机制。
临床应用前景：本研究为白血病治疗提供了新的策略。通过将MDR基因导入脐血造血干细胞并移植至患者体内，有望提高其对化疗药物的耐受性，减少化疗副作用，提高疗效。然而，在实际应用前还需要进行大量的临床前和临床研究，以验证其安全性和有效性。
结论：
本研究成功地将多药耐药基因（mdr1）转染至脐血单个核细胞，并移植至急性髓系白血病小鼠体内。实验结果显示，转基因小鼠对化疗药物的耐受性显著提高，同时保持较好的抗肿瘤疗效。这一研究为白血病治疗提供了新的策略，有望为白血病患者带来更好的治疗效果和生活质量。未来将进一步探讨MDR基因转染在白血病治疗中的应用前景，为临床治疗提供更多的依据和支持。
