HSV-TK/GCV系统不仅能够直接杀伤肿瘤细胞，还能够增强肿瘤细胞对电离辐射的敏感性；hNIS（人钠/碘转运体）基因作为一种新型报告基因和治疗基因在肿瘤基因治疗领域显示出良好的应用潜力。我们最新研究发现，hNIS基因转染肝癌细胞介导碘-131治疗可使肿瘤细胞生长受到明显抑制，但疗效尚不够满意（J Nucl Med；Nucl Med Biol）。本课题试图在此基础上通过慢病毒载体转染肝癌细胞实现新型双自杀基因HSV-TK/hNIS的共表达，采用细胞化学、免疫组化、核素摄取、生物分布及核素显像等手段鉴定体外和体内转染后目的基因的表达和功能；通过凋亡检测、克隆增殖实验、细胞存活率测定及观测肿瘤生长状况等手段研究两种水平下GCV和碘-131对重组肝癌细胞的杀伤作用。旨在探索HSV-TK/hNIS共表达介导GCV/碘-131联合治疗肝细胞癌的可行性，为肿瘤核素基因治疗开拓新途径。

目的：探索hNIS介导的放射性核素体系与HSV-TK/GCV自杀基因体系对肝癌细胞的联合毒性作用。方法：构建hNIS表达载体、GFP和HSV-TK共表达载体，慢病毒包装后转染肝癌细胞，观察重组肿瘤细胞HepG2/NTG荧光蛋白表达；RT-PCR检测目的基因；MTT检测GCV对HepG2/NTG的杀伤作用；摄碘试验评价碘的摄取及滞留；克隆形成实验评价GCV和131I单独及联合毒性。结果：目的基因在HepG2中成功表达；HepG2/NTG的摄碘高出对照组76倍，且能被NaClO4特异性抑制，20min摄碘率最高，其后表现出碘外流，T1/2eff不足10min。HepG2/NTG对GCV 或131I的毒性作用呈现剂量依赖性，GCV和131I联合作用后，HepG2/NTG的存活率仅为8.55%±1.22%，较单一药物作用细胞存活率显著下降。结论：131I/GCV对重组肝癌细胞产生显著的毒性作用，慢病毒介导hNIS/TK基因共转染介导肿瘤的放射化学治疗是可行的。