浅析β-防御素2对肿瘤细胞的作用

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β-防御素广泛存在与皮肤、肠道及肺脏的上皮细胞内，是机体重要的内源性生物防御屏障，β-防御素2基因表达可以通过致炎因子诱导如TNF、白细胞介素、LPS、细菌如酵母菌、脂多糖诱导表达，除了对真菌、革兰阴性菌、革兰阳性菌、螺旋体、分枝杆菌及某些包膜病毒具有很强的杀伤活性外，还可抑制肿瘤细胞生长。采用原核表达系统或者真核表达系统等基因工程技术表达纯化以及生产β-防御素2，可以为研究该基因的生物学活性奠定了基础。

1、β-防御素2的表达

β-防御素2(BD2)是黏膜和上皮细胞抵抗微生物入侵的重要介质，在先天性与获得性免疫中均有一定的作用，在持续暴露在病原微生物的器官表面发挥重要的抗菌作用，尤其对革兰氏阴性菌有很强的杀伤作用，而且致病微生物不会对它产生耐药性。然而在正常情况下，天然β-防御素2在生物体内表达有限；因感染微生物等抗原刺激下表达增加，能提高机体的防御能力，但其抗感染能力也很有限。

通过基因工程技术如原核表达系统、真核表达系统等大量生产β-防御素2是一个有效途径，因为从宿主中直接分离β-防御素2量极其有限，且采用化学合成法得到口服β-防御素2多肽的成本较大、三级结构与生物学活性与天然的β-防御素2多肽也相差较大，使β-防御素2的利用受到限制。因此利用基因工程技术获得具有生物活性的β-防御素2用于疾病的预防和治疗研究将具有广阔的应用前景。美迪西在拥有原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统（杆状病毒）和哺乳动物细胞蛋白表达系统，具备多种融合技术，可以为客户在蛋白表达与纯化方面提供多种选择。从方案设计、基因优化、表达条件优化到纯化的技术体系，以提高目的蛋白的表达水平。

人β-防御素2（HBD-2）作为固有免疫的重要介质，分布广泛，在皮肤、牙龈、扁桃体、肺、胃、小肠、结肠、膀胱、血管、骨髓等组织细胞中均有分布。此外，在口腔鳞状细胞癌、前列腺癌等肿瘤组织，以及MKN４５ 胃黏膜细胞、口腔鳞状细胞Ca-9等肿瘤细胞系中也有表达。HBD-2的研究主要集中在皮肤、呼吸系统、消化系统疾病，但近来研究表明HBD-2在其他疾病的发病过程中也有重要的作用。

2、β-防御素2对肿瘤细胞的作用

研究显示当肿瘤细胞膜表面特性变化后能够结合防御素，进而发挥抗肿瘤功效。体外研究显示小鼠β-防御素2重组质粒能够抑制宫颈癌细胞的增殖，最近又有研究者进行了小鼠β-防御素2否能够影响结肠癌细胞的增殖的研究。

研究者通过体外培养结肠癌细胞，并转染小鼠β-防御素2 重组质粒，以期探究其对结肠癌细胞增的影响及可能的作用机制[1]。研究者通过体外培养SW480 细胞，转染mBD2 重组质粒分为空白组(Control 组)、阴性转染组(NC 组)、mBD2 转染组，CCK8 法检测细胞增殖情况；平板细胞克隆实验检测细胞克隆形成数目情况；Hoechst33342 染色法观察细胞形态变化；流式细胞仪检测细胞凋亡及细胞周期情况；Western 印迹分析法检测凋亡有关蛋白Bax、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)3、Bcl-2 蛋白表达情况。结果发下小鼠β-防御素2可能通过使细胞阻滞于G1 期，上调凋亡蛋白表达，进而抑制SW480 细胞增殖，促进其凋亡，发挥抗肿瘤作用。

β-防御素-2是防御素家族重要成员，在天然免疫和获得性免疫中均发挥重要作用，被认为是联系先天免疫和获得性免疫的桥梁。近年来，防御素抗肿瘤活性日益受到科研工作者的关注，除了上述研究之外，还有很多研究表明防御素在多种恶性肿瘤如多发性骨髓瘤、胃癌、鼻咽癌等的治疗中发挥着重要的作用。另外，β-防御素2在肺损伤、白血病等疾病的预防和治疗中也有着重要的作用，因此其应用前景广阔。

[1] 小鼠β-防御素2 对结肠癌细胞增殖和凋亡的影响[J].