Il glioblastoma rappresenta una delle neoplasie umane clinicamente più aggressive. Nonostante il ricorso a strategie terapeutiche combinate, chirurgiche, radio e chemioterapiche, la mortalità permane elevata con una sopravvivenza media inferiore all'anno. Il carcinoma tiroideo, al contrario, se opportunamente trattato, è accompagnato da una sopravvivenza a lungo termine superiore al 90%. Tale successo terapeutico è attribuibile alla univoca proprietà del tireocita di concentrare lo 131I a motivo della specifica espressione del NIS (Na+/I- symporter). Scopo del presente studio è stato quello di sviluppare strategie di terapia genica capaci di conferire a cellule di glioblastoma l'espressione ectopica e glio-specifica del NIS, così da poter applicare la terapia radiometabolica anche al trattamento di neoplasie non tiroidee. Tale approccio strategico potrebbe ovviare ad uno dei principali limiti della terapia genica dei tumori solidi, rappresentato dall'inefficiente trasduzione dell'intera popolazione neoplastica, in quanto l'effetto citolitico radiante potrebbe estendersi anche alle cellule viciniori non trasdotte. Sono stati pertanto realizzati specifici vettori retrovirali (pBpY) ricombinanti, difettivi nella replicazione e contenenti il rNIS cDNA sotto il controllo di porzioni diverse (256 e 1300 bp) del promotore del gene delle proteine basiche della mielina (MBP), dotato di tessuto-specificità gliale e selettivamente indotto dagli ormoni tiroidei. Tali vettori retrovirali consentono una doppia specificità di trasduzione del gene ectopico NIS in cellule di glioblastoma, a motivo: i) della proprietà dei retrovirus di infettare esclusivamente cellule in attiva fase di proliferazione (popolazione tumorale); ii) della capacità del promotore MBP di conferire un'espressione prevalentemente gliale del transgene. Inoltre, l'inducibilità del sistema MBP-rNIS da parte degli ormoni tiroidei, oltre a rafforzare l'espressione ectopica del NIS, potrà abolire la competizione tiroidea verso la captazione dello 131I in futuri esperimenti "in vivo". I vettori retrovirali sono stati prodotti mediante il sistema cellulare di impacchettamento ?Crip/Cre per titoli virali >1x106 cfu/ml ed utilizzati per infettare cellule di glioblastoma di ratto C6. In esperimenti preliminari sono stati costruiti ed utilizzati vettori esprimenti il gene tracciante luc e, successivamente, vettori esprimenti il rNIS con conseguente determinazione della captazione dello 131I. Le cellule C6 trasdotte con il sistema MBP-rNIS esibivano una captazione dello 131I circa 10 volte superiore a quella delle cellule di controllo con livelli massimali pari a circa 1/5 di quelli osservati in cellule tiroidee FRTL-5. L'inducibilità del sistema da parte degli ormoni tiroidei è stata successivamente valutata a seguito di cotransfezione del recettore tiroideo beta (TR?) allo scopo di stimolare l'espressione del rNIS e garantire superiori livelli di captazione dello 131I. In presenza di TR? la captazione dello 131I da parte di cellule C6 infettate con i vettori retrovirali esprimenti il sistema MBP-rNIS aumentava di circa 30 volte rispetto alle cellule di controllo. Tests sono in corso per migliorare le proprietà di captazione e di permanenza intracellulare del radionuclide. La strategia terapeutica biofisica descritta, consentendo la precisa e specifica localizzazione intratumorale dell'azione radiante citolitica, potrà costituire un valido presidio nel trattamento di diverse neoplasie umane.
Terapia combinata genica e radiometabolica in cellule di glioblastoma mediante espressione ectopica e tessuto-specifica del trasportatore tiroideo dello iodio.
F Moretti;A Farsetti;
1999
Abstract
Il glioblastoma rappresenta una delle neoplasie umane clinicamente più aggressive. Nonostante il ricorso a strategie terapeutiche combinate, chirurgiche, radio e chemioterapiche, la mortalità permane elevata con una sopravvivenza media inferiore all'anno. Il carcinoma tiroideo, al contrario, se opportunamente trattato, è accompagnato da una sopravvivenza a lungo termine superiore al 90%. Tale successo terapeutico è attribuibile alla univoca proprietà del tireocita di concentrare lo 131I a motivo della specifica espressione del NIS (Na+/I- symporter). Scopo del presente studio è stato quello di sviluppare strategie di terapia genica capaci di conferire a cellule di glioblastoma l'espressione ectopica e glio-specifica del NIS, così da poter applicare la terapia radiometabolica anche al trattamento di neoplasie non tiroidee. Tale approccio strategico potrebbe ovviare ad uno dei principali limiti della terapia genica dei tumori solidi, rappresentato dall'inefficiente trasduzione dell'intera popolazione neoplastica, in quanto l'effetto citolitico radiante potrebbe estendersi anche alle cellule viciniori non trasdotte. Sono stati pertanto realizzati specifici vettori retrovirali (pBpY) ricombinanti, difettivi nella replicazione e contenenti il rNIS cDNA sotto il controllo di porzioni diverse (256 e 1300 bp) del promotore del gene delle proteine basiche della mielina (MBP), dotato di tessuto-specificità gliale e selettivamente indotto dagli ormoni tiroidei. Tali vettori retrovirali consentono una doppia specificità di trasduzione del gene ectopico NIS in cellule di glioblastoma, a motivo: i) della proprietà dei retrovirus di infettare esclusivamente cellule in attiva fase di proliferazione (popolazione tumorale); ii) della capacità del promotore MBP di conferire un'espressione prevalentemente gliale del transgene. Inoltre, l'inducibilità del sistema MBP-rNIS da parte degli ormoni tiroidei, oltre a rafforzare l'espressione ectopica del NIS, potrà abolire la competizione tiroidea verso la captazione dello 131I in futuri esperimenti "in vivo". I vettori retrovirali sono stati prodotti mediante il sistema cellulare di impacchettamento ?Crip/Cre per titoli virali >1x106 cfu/ml ed utilizzati per infettare cellule di glioblastoma di ratto C6. In esperimenti preliminari sono stati costruiti ed utilizzati vettori esprimenti il gene tracciante luc e, successivamente, vettori esprimenti il rNIS con conseguente determinazione della captazione dello 131I. Le cellule C6 trasdotte con il sistema MBP-rNIS esibivano una captazione dello 131I circa 10 volte superiore a quella delle cellule di controllo con livelli massimali pari a circa 1/5 di quelli osservati in cellule tiroidee FRTL-5. L'inducibilità del sistema da parte degli ormoni tiroidei è stata successivamente valutata a seguito di cotransfezione del recettore tiroideo beta (TR?) allo scopo di stimolare l'espressione del rNIS e garantire superiori livelli di captazione dello 131I. In presenza di TR? la captazione dello 131I da parte di cellule C6 infettate con i vettori retrovirali esprimenti il sistema MBP-rNIS aumentava di circa 30 volte rispetto alle cellule di controllo. Tests sono in corso per migliorare le proprietà di captazione e di permanenza intracellulare del radionuclide. La strategia terapeutica biofisica descritta, consentendo la precisa e specifica localizzazione intratumorale dell'azione radiante citolitica, potrà costituire un valido presidio nel trattamento di diverse neoplasie umane.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
