RNAi下调PIK3 CB表达抑制U251胶质瘤细胞生长的体内外研究

目的 探讨应用RNAi技术靶向磷酸肌醇酯-3-激酶β催化亚单位(PIK3CB)抑制恶性胶质瘤细胞系U251的PIK3CB表达后在体内外对U251细胞生长抑制作用.方法 将短发夹RNA(shRNA)表达载体psiRNA-PIK3CB进行脂质体介导的U251人脑恶性胶质瘤细胞系表达,检测细胞转染前后的细胞增殖能力和凋亡的变化.应用裸鼠皮下荷瘤模型观察脂质体介导shRNA基因治疗对U251细胞生长抑制作用,对肿瘤组织应用免疫荧光双染色和免疫组化的方法分析结果.结果 靶向PIK3CB的shRNA转染后U251细胞生长受到抑制,细胞周期出现G2/M阻滞,细胞明显凋亡.裸鼠皮下荷瘤模型实验显示psiRNA-PIK3CB显著抑制皮下肿瘤生长(P＜0.01).结论 靶向PIK3CB的shRNA基因治疗可以成为胶质瘤治疗的新策略.     

siRNA干扰整合素α_vβ_3表达抑制脑胶质瘤细胞U251增殖的实验研究

目的 探索特异性siRNA靶向干扰恶性胶质瘤U251细胞中INTα_vβ_3表达后对细胞生长的作用.方法 将INTα_vβ_3特异性siRNA经脂质体(LipofectamineTM~(2000))转染U251细胞.RT-PCR、免疫细胞化学和Western blot法检测INTα_vβ_3蛋白表达.MTT检测干扰后细胞增殖变化.结果 INTα_vβ_3特异siRNA对U251细胞增殖有明显抑制作用.siRNA组、脂质体组与对照组各时间点的结果 差异有统计学意义.免疫细胞化学对照组和脂质体组均见INTα_vβ_3呈绿色表达,siRNA组表达降低.Western blot法和RT-PCR结果 证实转染特异siRNA后的细胞在蛋白及mRNA水平均能抑制INTα_vβ_3的表达.结论 特异性siRNA可干扰INTα_vβ_3在脑胶质瘤U251细胞中的表达并抑制细胞增殖.     

RNA干扰PDGF-B基因对胶质瘤U251细胞凋亡和增殖的影响

目的利用RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术特定沉默胶质瘤U251细胞株的血小板源生长因子-B(PDGF-B)基因,观察其对U251细胞株细胞凋亡和增殖的影响。方法利用脂质体将针对PDGF-B基因的siRNA转染进入U251细胞,利用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(RTPCR)检测PDGF-B基因表达;Western blot检测显示siRNA转染组PDGF-B蛋白表达,采用MTT法检测胶质瘤U251细胞的增殖,应用流式细胞计数观察抑制PDGF-B基因后胶质瘤U251细胞的凋亡情况。结果 RT-PCR检测PDGF-B基因表达明显下降;Western blot检测显示siRNA转染组PDGF-B蛋白表达明显抑制(抑制率60%),MTT结果显示siRNA转染组U251细胞增殖较对照组明显降低;流式细胞学检测提示降低PDGF-B在胶质瘤细胞的表达能抑制胶质瘤细胞的有丝分裂,促进细胞的凋亡。结论构建针对胶质瘤细胞PDGF-B的RNA干扰质粒并转染人胶质瘤U251细胞株后,可明显抑制U251细胞株PDGF的表达,对人胶质瘤U251细胞株有明显的生长抑制和促进凋亡作用。     

靶向表皮生长因子受体的shRNA抑制U251胶质瘤生长的实验研究

目的探讨靶向表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)的RNA干涉(RNAi)技术抑制恶性胶质瘤体外细胞系U251的EGFR表达后,在体内外对U251细胞生长抑制作用。方法在人EGFR开放阅读框的细胞内区酪氨酸激酶结构域选择1个siRNA靶序列、进行短发夹RNA(shRNA)表达载体psiRNA-2400的构建,并以含有随机序列的psiRNA-scr表达质粒为对照进行了脂质体介导的U251人脑恶性胶质瘤细胞系表达。应用RT-PCR检测EGFR表达水平,应用MTT法、流式细胞术和Matrigel基质生长实验评价肿瘤细胞转染前后的生物学行为。进一步应用裸鼠皮下荷瘤模型观察脂质体介导shRNA基因治疗对U251细胞生长抑制作用。对肿瘤组织应用免疫组化的方法进行EGFR、PCNA和GFAP表达比较。结果脂质体介导、靶向EGFR的shRNA可显著抑制U251细胞ECFR表达,MTT法分析显示psiRNA-2400转染组细胞生长抑制率为68%;与对照组和psiRNA-scr转染组比较,细胞周期分析结果表明psiRNA-2400转染组G_0～G_1期细胞数没有明显变化,进入S期的细胞数较对照组减少了12.7%～13%,而进入G_2期细胞则增加了10.5%～11.7%。Matrigel基质生长实验显示对照组和psiRNA-scr转染组细胞呈正常形态贴壁生长,而psiRNA-2400转染组细胞不能贴壁生长,呈团块状簇集生长。裸鼠皮下荷瘤模型实验显示psiRNA-2400显著抑制皮下肿瘤生长,组织病理学分析显示治疗组EGFR表达下降、PCNA标记指数降低而GFAP表达上调。结论靶向EGFR的RNAi技术可以显著抑制U251细胞的EGFR表达,在体内外对U251细胞生长均产生明显抑制作用。因此,shRNA表达质粒介导的基因治疗可以成为胶质瘤靶向性EGFR治疗的新策略。     

应用siRNA敲低MMP-9基因表达后对人U251胶质瘤细胞增殖和侵袭的作用

目的 研究siRNA靶向抑制MMP-9基因对U251细胞的增殖和侵袭的抑制作用.方法 采用oligofectamine转染试剂将siRNA导入到胶质瘤细胞U251,分别采用半定蕈PCR及Western blotting从mRNA和蛋白水平检测干扰效果;采用细胞生长曲线、MTT和流式细胞法检测siRNA对细胞增殖的影响,应用2D、3D生长实验(Two,three-dimensional growth experiment)和Transwell实验检测转染MMP-9 siRNA后对细胞侵袭的影响.结果 半定量PCR以及Western blotting显示MMP-9基因的mRNA转录水平以及蛋白水平的表达均得到抑制;细胞生长曲线、MTT检测及流式细胞仪检测结果显示MMP-9基因表达被抑制后,U251细胞增殖率明显受到抑制,2D、3D生长实验和Transwell侵袭实验证实转染后U251细胞体外侵袭能力明显降低(P＜0.01).结论 应用siRNA敲低胶质瘤细胞MMP9基因表达后,胶质瘤细胞的侵袭和增殖能力明显下降.     

反义AKT2 RNA抑制U251胶质瘤细胞生长的体内外研究

目的 研究反义AKT2RNA对U251人脑胶质瘤细胞在体内外的生长抑制效用。方法 将逆转录病毒pLXSN为载体的反义AKT2构建体转染U251人脑胶质瘤细胞系，应用蛋白印记确定基因转染前后AKT2的表达水平。流式细胞法与Matrigel基质生长实验评价肿瘤细胞转染前后的增殖活性。进一步应用裸鼠皮下荷瘤模型观察脂质体介导pLXSN、pLXSN-AS-AKT2基因治疗对U251细胞生长抑制作用。在28d的观察期内定期测量皮下肿瘤体积，对肿瘤标本应用免疫组化的方法进行AKT2和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达比较。结果 脂质体介导pLXSN-AS-AKT2可显著抑制U251细胞AKT2表达。与对照组和pLXSN转染组比较，细胞周期分析结果表明AK—AKT2转染组进入S期的细胞数减少了8．5％～8．9％，而进入G0＋G1期细胞则增加了7．9％～8．6％。Matrigel基质生长实验显示对照组和pLXSN转染组细胞呈正常形态贴壁生长，而AS～AKT2转染组细胞不能贴壁生长，呈团块状簇集生长。裸鼠皮下荷瘤模型实验显示pLXSN-AS-AKT2显著抑制皮下肿瘤生长，组织病理学分析显示AS-AKT2转染组AKT2表达下降而GFAP表达上调。结论 体内外实验证明反义AKT2方法在抗胶质瘤增殖方面作用重要，AKT2可作为基因治疗胶质瘤的优选靶标。     

下调RNF138基因对胶质瘤细胞株U251增殖、凋亡及细胞周期影响的研究

目的探讨RNA干扰下调胶质瘤细胞株高表达基因RNF138对胶质瘤细胞株U251体外增殖、凋亡以及细胞周期的影响。方法构建下调RNF138基因的siRNA,通过慢病毒转染导入胶质瘤细胞株U251,设立阴性干扰对照组及空白对照组,荧光显微镜观察转染效率;实时荧光定量PCR检测敲减效率;运用Cellomics仪器连续检测U251体外增殖情况;流式细胞仪检测U251凋亡及细胞周期变化情况。结果慢病毒载体高效、稳定转染U251细胞,靶向RNF138的siRNA有效抑制RNF138基因表达,使RNF138mRNA表达减少60%,U251体外增殖明显减缓,凋亡明显增加,细胞阻滞在G2/M期。结论 RNA干扰抑制RNF138基因表达可以明显抑制胶质瘤细胞株U251体外增殖,促进其凋亡,影响细胞周期,阻滞细胞分裂。     

HIF-1α和hTERT shRNA双基因抑制脑胶质瘤生长的实验研究

目的 研究靶向缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和人端粒酶逆转录酶(hTERT)的短发夹RNA(shRNA),对裸鼠皮下人脑胶质瘤中HIF-1α、hTERT基因表达的抑制作用,及其对肿瘤增殖和细胞凋亡的影响.方法 体外培养人脑胶质瘤U251细胞;建立人脑胶质瘤裸鼠皮下接种模型;将HIF-1α shRNA、hTERT shRNA质粒转染入移植瘤中,观察肿瘤生长情况;HE染色法观察肿瘤组织的病理改变;Western blot检测HIF-1α、hTERT蛋白表达;Annexin V+PI双染流式细胞仪检测凋亡情况.结果 成功建立稳定的裸鼠U251皮下移植瘤模型;治疗5周后HIF-1α shRNA、hTERT shRNA组双基因干扰组肿瘤体积较单基因干扰组及对照组明显减小,抑瘤率为84.2%;病理结果显示双基因干扰组肿瘤生长受到抑制,微血管散在稀疏,大量肿瘤细胞坏死及凋亡;Western blot显示治疗组相应蛋白表达受抑制,双基因干扰组影响二者表达;流式细胞仪检测双基因干扰组肿瘤细胞凋亡率明显高于其他组(P＜0.01).结论 HIF-1α shRNA和hTERT shRNA均可在裸鼠移植瘤体内抑制相应蛋白表达及胶质瘤增殖生长,促进细胞凋亡,而双基因干扰作用更强.     

微小核糖核酸592对神经胶质瘤细胞株U251细胞凋亡的影响

目的研究微小核糖核酸592(miR-592)对神经胶质瘤细胞株U251凋亡的影响。方法首先通过定量聚合酶链反应(PCR)分析miR-592在28份神经胶质瘤与其临近癌旁组织中的表达水平;随后向U251细胞转染miR-592的拟合物,并通过流式细胞技术分析miR-592过表达对U251细胞凋亡的影响;通过生物信息学分析,找到miR-592的潜在靶分子,并通过荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法等进行验证;进一步,转染U251细胞Runx2的下调siRNA,绘制细胞的生长曲线,并对U251细胞的凋亡进行分析。结果对28份神经胶质瘤组织和正常组织的定量PCR结果分析发现,miR-592在肿瘤组织中明显低表达;miR-592过表达能明显抑制U251细胞的生长;流式细胞分析结果显示,miR-592显著促进U251细胞凋亡:实验对照组晚期凋亡率为7.2%±0.68%,而转染miR-592组晚期凋亡率为17.47%±1.45%;荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法实验结果发现miR-592直接靶向Runx2的3’-UTR来抑制Runx2蛋白的水平;接下来,向U251细胞转染Runx2的siRNA,绘制细胞的生长曲线,并通过流式细胞技术分析U251细胞的凋亡率。结论 miR-592通过直接靶向Runx2来诱导神经胶质瘤细胞凋亡,进而抑制肿瘤细胞的生长。     

WISP-2siRNA对人脑胶质瘤U251细胞增殖、凋亡的影响

目的 探讨siRNA沉默WISP-2基因表达对人脑胶质瘤细胞U251增殖、凋亡的影响.方法 脂质体介导siRNA转染人脑胶质瘤细胞U251后,检测U251细胞的增殖、凋亡的变化,并用Western blot法检测WISP-2、Bcl-2、Bax蛋白的表达.结果 WISP-2 siRNA能有效抑制U251细胞株的生长,诱导凋亡,siRNA干扰组WISP-2蛋白表达水平为(18.67±1.40)％,明显低于空白对照组(70.18±1.82)％和阴性对照组(69.41±1.77)％,且差异有统计学意义(P＜0.01);siRNA干扰组Bcl-2、Bax蛋白表达水平为(29.67±1.47)％、(31.62±1.32)％,明显低于空白对照组和阴性对照组,且差异有统计学意义(P＜0.01).结论 WISP-2 siRNA抑制WISP-2 mRNA和蛋白表达后,能有效抑制胶质瘤细胞的增殖,增加U251细胞凋亡,可能通过下调Bcl-2/Bax蛋白表达的比值来诱导细胞凋亡.     

EphA2、EphrinA1表达与脑胶质瘤恶性表型的关系

目的 探讨酪氨酸激酶受体EphA2和其配体EphrinA1表达与脑胶质瘤恶性表型的关系,为发现恶性脑胶质瘤治疗新靶点提供理论依据.方法 构建针对EphA2的RNAi载体pSilencer-EphA2-SR质粒并转染U251、U87和SHG44细胞,应用Western blotting检测转染后细胞EphA2、EphrinA1的表达,MTT法和软琼脂克隆形成实验检测细胞增殖能力的变化,体外侵袭实验和流式细胞仪分别检测细胞侵袭和凋亡的变化;建立U251、U87和SHG44细胞的裸鼠胶质瘤移植模型,分别于瘤内注射脂质体+pSilencer空载体或脂质体+pSilencer-EphA2-SR质粒,30d后比较移植瘤的平均体积和质量,免疫组化染色检测移植瘤组织EphA2和EphrinA1的表达.结果 成功构建EphA2 RNAi载体pSilencer-EphA2-SR质粒.转染pSilencer-EphA2-SR后48 h Western blotting结果显示3种细胞EphA2表达水平均降低,而EphrinA1表达水平升高;MTT、软琼脂克隆形成实验、体外侵袭实验结果显示3种细胞的A值、克隆形成率、侵袭率均低于转染pSilencer空载体者,差异有统计学意义(P＜0.05);而流式细胞仪检测显示3种细胞的凋亡率均高于转染pSilencer空载体者,差异有统计学意义(P＜0.05).瘤内注射脂质体+pSilencer-EphA2-SR质粒后移植瘤的体积和重量均低于注射脂质体+pSilencer空载体者,差异有统计学意义(P＜0.05).免疫组化染色显示瘤内注射脂质体+pSilencer-EphA2-SR质粒后EphA2表达降低,EphrinA1表达水平升高,瘤内注射脂质体+pSilencer空载体后二者的表达无明显变化.结论 EphA2、EphrinA1是脑胶质瘤恶性表型的重要调控分子,干扰EphA2分子可显著上调EphrinA1表达、部分逆转胶质瘤细胞恶性表型,提示EphA2、EphrinA1有望成为脑胶质瘤治疗新靶点.

Abstract：

Objective To investigate the relation between altered expressions of EphA2 receptor tyrosine kinase and its ligand EphrinA1 and malignant phenotype of glioma cells, and explore the new targeting molecule for treating malignant gliomas. Methods The RNAi vector (plasmid pSilencer-EphA2-SR) against EphA2 was constructed and transfected into the malignant glioma cells (U251, U87 and SHG44). Forty-eight h after the transfection, the expressions of EphA2 and EphrinA1 were detected by Western blotting; the viability and anchorage independence of the glioma cells were observed by MTT assay and colony formation assay; the invasion viability and apoptosis of glioma cells were observed by modified Boyden chamber assay and flow cytometry. Glioma xenograft models were established in nude mice; plasmid pSilencer-EphA2-SR or pSilencer-null mixed with lipofectamine was intratumorally injected. The average tumor volume and weight of the transplanted gliomas were measured and compared; the expressions of EphA2 and EphrinA1 were detected by immunohistochemical staining.Results The RNAi plasmid against EphA2 was successfully constructed. After the transfection of plasmid pSilencer-EphA2-SR, the expression of endogenous EphA2 was suppressed, which consequently resulted in increased EphrinA1 level. As compared with cells of the plasmid pSilencer-null group, cells of the plasmid pSilencer-EphA2-SR group showed obviously decreased cell viability, anchorage independence rate and in vitro invasion ability, but significantly increased cell apoptosis rate (P＜0.05).Furthermore, suppression of EphA2 resulted in delayed tumor growth and increased EphrinA 1 expression in mice xenografts. Conclusion EphA2 and EphrinA1 may be key coupled-regulators for malignant phenotype of glioma cells. EphA2 suppression partially reverses the malignant phenotype of aggressive gliomas, possibly through up-regulating the EphrinA1 expression, which indicates that EphA2 and EphrinA1 might become the new targeting molecule for treatment of gliomas.     

反义hTERT抑制恶性胶质瘤生长的体内外研究

目的 探讨腺病毒介导的反义hTERT在体内外对恶性胶质瘤细胞生长的影响.方法 构建含有hTERT反义序列的腺病毒载体在体内外转染恶性胶质瘤细胞系U251,检测肿瘤细胞生长情况、细胞周期变化、端粒酶活性、hTERT蛋白表达等.结果 腺病毒介导的hTERT反义治疗在体外明显抑制肫瘤细胞生长,增殖减慢,凋亡增多,细胞较多聚集在G1/G0期,转染后第6天细胞生存率为46.9%,端粒酶活性和hTERT蛋白表达都明显下降,在体内实验中肿瘤生长明显减慢.结论 腺病毒介导的反义hTERT在体内外能明显抑制恶性胶质瘤细胞的生长.     

MSP58基因小干扰RNA对胶质瘤细胞系U251增殖的影响

目的观察核微球蛋白58（MSP58）基因特异性siRNA（small interfering RNA）对神经胶质瘤U251细胞的体外增殖的影响。方法体外化学合成针对MSP58基因的siRNA,脂质体法转染神经胶质瘤细胞系U251,荧光显微镜观察转染效率,逆转录酶-多聚酶链反应（RT-PCR）和Western blot分别检测MSP58基因的mRNA和蛋白表达水平,甲基噻唑基四唑法（MTT法）绘制细胞生长曲线,流式细胞仪（FCM）分析细胞周期。结果MSP58基因的特异性siRNA转染U251细胞后,MSP58的mRNA和蛋白表达水平明显降低,细胞增殖受到明显抑制;流式细胞仪检测显示转染后的U251细胞G2/M期细胞明显减少（P〈0.01）,S期细胞略有减少,G1期细胞明显增加（P〈0.01）,G1期发生明显阻滞。结论MSP58基因的特异性siRNA可明显抑制神经胶质瘤细胞U251的增殖,并引起G1期细胞阻滞。     

RNA干扰技术联合抑制AKT1和COX-2表达对U251胶质瘤细胞增殖的影响

目的 探讨应用RNA干扰(RNAi)技术抑制U251恶性胶质瘤细胞株AKT1和COX-2表达后,在体外对U251细胞增殖的抑制作用.方法 构建靶向AKT1和COX-2的RNAi重组腺病毒表达载体(rAd-A+C)转染至U251细胞.应用Realtime PCR检测AKT1和COX-2 mRNA水平的变化;应用Western blot检测AKT1和COX-2蛋白水平的变化,并对肿瘤细胞中相关功能蛋白的表达进行分析;应用MTr法和流式细胞术评价肿瘤细胞的增殖活性.结果 rAd-A+C可显著抑制U251细胞AKT1和COX-2的表达;与对照组和无义序列处理组(rAd-HK)比较,Western blot分析结果显示下游相关因子PCNA、Cyclin D1表达下降,而p53表达上调;细胞周期分析结果表明rAd-A+C处理组进入S期的细胞数较对照组减少了7.0%～7.8%,出现G0/G1期阻滞;MTT法分析显示rAd-A+C处理组细胞生长抑制率＞58%.结论 靶向AKT1和COX-2的RNAi技术可显著抑制U251细胞AKT1和COX-2表达,在体外对U251细胞增殖活性产生明显抑制作用.因此,RNAi重组腺病毒表达载体介导的基因治疗可成为胶质瘤靶向治疗的新策略.     

RNAi沉默Gli1基因对人胶质瘤细胞U251增殖与凋亡的影响

目的 研究RNA干扰技术(RNAi)沉默Hedgehog(Hh)信号转导途径中核心转录因子Gli1基因表达后对U251细胞增殖与凋亡以及下游因子Bcl-2、Bax、cycin D1表达的影响。 方法 合成、转染4对针对Gli1 mRNA不同位点序列的siRNA (58、59、60、61)至人胶质瘤U251细胞,RT-PCR检测细胞Gli1 mRNA的表达,筛选最有效抑制Gli1 mRNA表达的siRNA干扰片段(siRNA-Gli1);RT-PCR、Western blotting分别检测转染SiRNA-Gli后不同时间U251细胞Gli1mRNA和蛋白的表达,确定转染干扰的时间规律;实验分为3组：siRNA-Gli1组（转染筛选后siRNA-Gli1片断）、siRNA-NC组（转染阴性对照siRNA片断）、siRNA-N组（空白对照）。RT-PCR、Western blotting分别检测各组转染48 h后U251细胞cyclin D1、Bcl-2及Bax mRN和蛋白的表达,MTT、流式细胞术分别检测细胞增殖、凋亡及细胞周期的变化。 结果 干扰片断58、59、60、61、NC的转染效率均达69.2％;RT-PCR检测显示转染后48 h U251-60细胞无明显Gli1 mRNA表达,选择60作为最佳干扰片段siRNA-Gli1转染U251细胞,48h时无明显Gli1 mRNA和蛋白表达,确定48 h为转染干扰的最佳时间;转染48 h后与siRNA-N和siRNA-NC组相比,siRNA-Gli1组U251细胞Bcl-2、cyclin D1 mRNA和蛋白表达下调、Bax mRNA和蛋白上调,差异均有统计学意义(P＜0.05)。MTT检测显示24、48和72 h时siRNA-Gli1组细胞增殖抑制率均明显高于siRNA-NC和siRNA-N组,差异均有统计学意义(P＜0.05)。流式细胞术结果显示siRNA-Gli1组细胞凋亡率高于siRNA-NC和siRNA-N组,差异有统计学意义(P＜0.05),且siRNA-Gli1组G1/G0期细胞比例增加,S期细胞明显减少。 结论 针对Gli1基因设计合成的siRNA-Gli1能明显抑制人胶质瘤U251细胞生长并能诱导其凋亡,其机制可能与下调cyclin D1、Bcl-2的表达,上调Bax的表达有关。