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[目的]观察腺病毒介导的单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSV-tk gene)联合更昔洛韦(GCV)对人膀胱癌的疗效并对其机制作初步探讨。[方法]构建人膀胱癌SCaBER的裸鼠皮下移植瘤模型，观察肿瘤内注射重组腺病毒结合GCV腹腔注射治疗后移植瘤的变化；免疫组织化学方法(SP法)检测肿瘤内CD8~+T淋巴细胞浸润、微血管密度(MVD)和增殖细胞核抗原(PCNA)表达；流式细胞仪及电镜检测肿瘤细胞凋亡；PCR检测肿瘤及脏器内tk基因和腺病毒E1区表达。[结果]肿瘤内注射5×10~8pfu的重组腺病毒结合GCV腹腔注射(40mg／Kg／天，每天2次，×10 d)治疗导致肿瘤缩小或消失，治疗组肿瘤平均重量为0.21g，而对照组分别为1.63 g(HSV-tk／PBS组)、1.69 g(PBS／GCV组)、1.72 g(PBS组)，治疗组与对照组比较肿瘤重量有显著性差异(均P＜0.01)。HSV-tk／G-CV治疗组的肿瘤重量也明显低于丝裂霉素C治疗组(肿瘤平均重量为0.52 g)的结果(P＜0.01)。病理检查发现治疗组肿瘤大量坏死，伴纤维化和炎症细胞浸润。免疫组织化学染色结果显示治疗组肿瘤微血管密度、增殖细胞核抗原均显著低于对照组(P＜0.01)，肿瘤内CD8~+T细胞浸润。流式细胞仪及电镜检测到肿瘤细胞凋亡。PCR检测到肿瘤内tk基因表达，肝脏未见表达；而肿瘤内和脏器内腺病毒E1区检测均为阻性。[结论]HSV-tk／GCV系统治疗人膀胱癌效果显著，其作用机理包括干扰DNA合成、诱导凋亡、刺激机体免疫系统功能、抑制细胞周期和杀伤肿瘤微血管。HSV-tk／GCV系统治疗人膀胱癌在化疗疗效不佳时仍能达到较好疗效。采用较低滴度的重组腺病毒不引起明显副作用。应用HSV-tk／GCV系统治疗预后不佳的膀胱癌提供了一个新的途径。