研究生论文摘要

肺癌相关基因的RNA干扰实验研究(摘要)研究生朱中山导师王秦秦,周克敏(昆明医学院第一附属医院,云南昆明650032)[关键词]肺癌相关基因;RNA干扰;基因治疗;蛋白质印迹法[中图分类号]R734·2[文献标识码]A[文章编号]1003-4706(2007)02-0026-01目的为研究点突变的PP2Aα基因对单克隆抗体N-35相关蛋白N35表达的影响,探讨其作为肺癌基因治疗侯选靶基因的可行性.方法将云南个旧肺腺癌细胞系GLC-82作为靶细胞,点突变的PP2Aα基因作为靶基因,设计并构建shRNA质粒表达载体,通过阳离子脂质体导入GLC-82细胞,经G418筛选阳性克隆,采用蛋白质印…     

小分子干扰RNA对肺癌相关性抗原基因表达的影响

目的利用RNA干扰（RNAi）技术，研究突变型蛋白磷酸酶2A（PP2A）α催化亚基编码基因的小发夹RNA（shRNA）对人肺癌GLC-82细胞的影响．方法根据靶基因的不同区域设计四组shRNA，采用体外转录法合成，利用阳离子脂质体转染入GLC-82细胞，孵育48h后，观察细胞形态学改变，MTT法检测细胞的存活率，免疫印迹法检测蛋白质的表达、结果与空白对照相比，四组shRNA作用不尽相同，其中一组shRNA可以明显抑制细胞的增殖，出现细胞凋亡形态学改变，并且抑制GLC-82细胞目的蛋白的表达．结论成功筛选出一段能特异而高效地抑制突变型PP2Ad催化亚基基因表达的shRNA，为进一步研究该基因的功能和作用机制提供了新的手段．[第一段]     

RNA干扰CA916798基因真核表达载体的构建与鉴定

目的 构建CA916798基因RNA干扰(RNAi)的真核细胞表达载体.方法 以CA916798为靶基因,以pGenSil-l质粒为载体,设计构建重组体,根据GenBank数据库提供的CA916798基因核苷酸序列,按照Tuschl设计原则,选择设计2条带发夹结构的核苷酸序列,克隆到空载体pGenSil-l中,转化DH5α菌株,提取质粒,进行限制性内切酶酶切鉴定和测序分析.用脂质体2 000将重组质粒转染A549/CDDP细胞并用G418筛选,MTT法测定药物敏感性并绘制细胞增殖曲线.结果 构建针对CA916798的pRNAi-CA916798shRNA,经限制性内切酶酶切、PCR和DNA测序证实与设计完全一致;在荧光显微镜下观察到A549/CDDP细胞表达绿色荧光蛋白(GFP)证实重组质粒已转染入细胞并用G418剔除了未转染质粒的细胞,1.0μg/ml顺铂作用后pRNAi-CA916798shRNA转染组细胞增殖受到明显抑制(P＜0.01).结论 成功构建CA916798基因的shRNA表达载体,并筛选出转染了CA916798shRNA的A549/CDDP细胞.     

EZH2 shRNA真核表达载体的构建及其在卵巢癌A2780细胞系的稳定表达

目的 采用基因工程技术,构建EZH2 shRNA的真核表达载体,获得稳定表达干扰质粒的卵巢癌A2780细胞系.方法 合成特异性干扰EZH2的shRNA片段并定向克隆插入Supersilencing shRNA质粒表达载体pGPU6/GFP/Neo,获得表达载体pGPU6/GFP/Neo-shEZH2.脂质体介导重组质粒转染A2780细胞,经G418加压筛选获得稳定转染细胞株,Real time RT-PCR和Western blot检测转染后细胞系EZH2的表达.结果 测序结果证实重组载体构建成功,稳定转染shEZH2的A2780细胞EZH2的mRNA和蛋白水平下降(90.20±1.66)%和(73.80±5.49)%,P＜0.01,差异有统计学意义. 结论成功构建EZH2 shRNA表达载体,获得EZH2基因稳定沉默的A2780细胞系,为进一步研究以EZH2为靶点的卵巢癌治疗奠定实验基础.     

shRNA真核表达质粒介导的RNA干扰对人结肠癌LoVo细胞mTOR基因表达的抑制作用

目的探讨shRNA真核表达质粒介导的RNA干扰技术对人结肠癌LoVo细胞哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）基因表达的抑制作用。方法合成编码shRNA的特异性DNA序列，连接到质粒pGenesil-1，采用脂质体Lipofectamine^TM 2000转染LoVo细胞，G418筛选4周。根据转染质粒的不同，实验分为3组：A组（正常对照组）为未转染的正常培养LoVo细胞，B组（阴性对照组）为转染pGenesil-1空载体质粒，C组（阳性实验组）为转染质粒pGenesil-1-mTOR。采用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）法检测LoVo细胞mTOR基因mRNA表达，免疫印迹（Western blot）法检测mTOR蛋白表达。结果双酶切产物琼脂糖凝胶电泳显示，重组质粒pGenesil-1-mTOR和空载体质粒pGenesil-1分别切出一条410、350bp大小的片段。G418筛选的转染细胞在倒置荧光照相显微镜下可观察到绿色荧光。C组LoVo细胞mTOR基因mRNA表达水平明显低于A组（P〈0.05），表达抑制率为73．0％。C组LoVo细胞mTOR蛋白表达水平明显低于A组（P〈0．05），表达抑制率为72．5％。结论shRNA真核表达质粒介导的RNA干扰可明显抑制人结肠癌LoVo细胞mTOR基因表达。     

反义P~(53)基因和mdm_2基因对肺腺癌细胞恶性表型双重抑制作用的实验研究

目的研究反义P53基因和mdm2基因对肺腺癌细胞中突变型P53的双重抑制,并观察其抑制肺腺癌细胞生长和促进恶性表型逆转作用。方法利用能表达反义产P53和mdm2基因的逆转录病毒表达载体在脂质体介导下,将PDOR－mdm2基因转染含有PDOR－FP53的肺腺癌GLG-82细胞中。经G418筛选获得GLG-82细胞同时含有反义P53基因和mdm2基因的克隆,这种双重转染的GLC－82细胞命名为PDOR－FP53／mdm2,并与导入空载体PDOR－neo和GLC-82亲本细胞作比较。通过DNA、RNA杂交观察外源基因转染细胞中表达情况,细胞生长曲线测定和3H－TdR掺入、软琼脂培养集落形成试验、流式细胞仪测定观察其对肺腺癌GLC-82细胞恶性表型的抑制作用。结果DNA、RNA杂交证实反义P53和mdm2基因转染GLC－82细胞成功并获得表达。细胞生长曲线测定和3H-TdR掺入试验结果表明,转染PDOR-PP53／mdm2基因的GLC-82细胞较转染PDOR-neo的GLC-82细胞活力减弱、增殖能力下降、DNA合成受阻、软琼脂培养集落形成率低。细胞周期分析结果显示,转染PDOR－FP53／mdm2的细胞G1期峰增高和S期峰降低,提示DNA合成减慢,细胞增殖受到抑制。结论反义P53基因和mdm2基因对肺腺癌细胞恶性表型有双重抑制作用。     

LRIG2基因短发夹RNA表达载体的构建、鉴定和稳定株的筛选

目的 构建针对富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白2(LRIG2)基因的短发夹RNA(shRNA)表达载体,建立稳定转染的细胞株,观察其对目的 基因表达的影响.方法 根据GenBank中LRIG2基因序列设计2条RNA干扰序列,命名LRIG2-shRNA1、LRIG2-shRNA2,同时设计1条非特异性序列作为阴性对照.据此设计合成各自的寡核苷酸链,退火后连接入pGenesil 2载体,转化扩增后进行序列测定.用不同浓度的G418作用于GL15细胞,得到G418对于GL15细胞的筛选浓度.3种重组表达载体转染胶质瘤细胞系GL15细胞,用G418筛选后挑单克隆后扩增获得稳定株.逆转录RT-PCR和Western印迹法分别在mRNA和蛋白水平上检测LRIG2的表达.结果 3种重组表达载体(pGenesil 2-LRIG2-shRNA1、pGenesil 2-LRIG2-shRNA2和pGenesil 2-negative shRNA)经限制性酶切及DNA测序分析证明序列插入正确.G418对于GLl5细胞的筛选浓度为600μg/ml,筛选出稳定转染三种质粒的GL15细胞,转染pGenesil 2-LRIG2-shRNA2组细胞LRIG2 mRNA和蛋白表达明显低于转染pGenesil 2-LRIG2-shRNA1、pGenesil 2-negative shRNA组.结论 成功构建了针对LRIG2基因的shRNA表达载体(pGenesil 2-LRIG2-shRNA2),转染细胞后可抑制LRIG2基因表达,为研究LRIG2基因的功能提供了基础.     

人单磷酸腺苷激活的蛋白激酶催化亚单位α2 基因shRNA载体的鉴定和表达

目的构建针对人单磷酸腺苷激活的蛋白激酶催化亚单位α2(AMPKα2)基因的pGPU6/GFP/Neo-shRNA表达载体,转染SH-SY5Y细胞株,观测其对AMPKα2基因的沉默效果。方法利用Ambion在线设计软件设计针对人AMPKα2基因的shRNA干扰序列,克隆到pGPU6/GFP/Neo质粒载体上。对重组质粒进行DNA序列测定和酶切分析。用质脂体将重组质粒转导SH-SY5Y细胞株,经G418筛选阳性克隆后用RT-PCR和Western blot法检测AMPKα2的mRNA和蛋白表达水平。结果经DNA测序和酶切鉴定表明,4个shRNA表达载体构建成功。4个重组质粒之一的pGPU6/GFP/Neo-shRNAAMPKα2(3)能有效抑制AMPKα2基因在SH-SY5Y细胞株中的表达,抑制率为63%。结论成功构建了针对人AMPKα2基因的shRNA表达载体pGPU6/GFP/Neo-shRNAAMPKα2。pGPU6/GFP/Neo-shRNAAMPKα2(3)能有效抑制AMPKα2基因在SH-SY5Y细胞株中的表达,为将来应用其研究AMPK在细胞损伤中的作用奠定了基础。     

pEGFP-N1-PP1α真核表达载体的构建及其在骨肉瘤细胞中的表达

目的 构建人PP1α基因真核表达载体, 并观察其在人骨肉瘤细胞株(U-2OS)中的表达,为进一步研究PP1对骨肉瘤细胞凋亡影响提供基础.方法 提取U-2OS细胞中总RNA,RT-PCR扩增PP1α并克隆至pEGFP-N1载体,鉴定出阳性克隆送测序, 以重组质粒转染U-2OS细胞,通过Western blot检测转染细胞中PP1α的表达.结果 成功扩增PP1α基因大小片段,重组质粒pEGFP-N1-PP1α的酶切鉴定及测序结果均证明PP1α基因成功克隆到真核表达载体中,Western blot结果证实转染重组质粒后的U-2OS细胞PP1α蛋白表达水平增强.结论 实验将pEGFP-N1-PP1α质粒转染到U-2OS细胞,可以在U-2OS细胞中获得PP1α蛋白增强表达.     

NDY1shRNA真核表达质粒构建及其在卵巢癌A2780细胞中的稳定表达

目的：构建NDY1 shRNA真核表达载体,并获得稳定表达shNDY1质粒的卵巢癌A2780细胞。方法根据Gen‐Bank数据库提供的NDY1基因核苷酸序列,设计并合成靶向干扰NDY1基因的小发夹RNA（shRNA）序列,插入表达载体获得重组质粒pGPU6／GFP／Neo‐shNDY1。重组质粒测序鉴定正确后,脂质体介导转染A2780细胞,经G418筛选及有限稀释法获得稳定转染细胞,采用实时定量聚合酶链反应法（RT‐qPCR）和蛋白免疫印迹法分别检测A2780稳定转染细胞NDY1 mRNA及蛋白表达。结果重组质粒测序正确,转染shNDY1后,A2780细胞mRNA及蛋白表达水平分别下降（72．89±4．83）％及（55．85±4．84）％,与对照组相比差异有统计学意义（ P＜0．05）。结论成功构建 pGPU6／GFP／Neo‐shNDY1真核表达质粒,并获得shNDY1稳定转染的卵巢癌A2780细胞,为细胞水平研究NDY1与卵巢癌的关系奠定实验基础。     

PP2Ac在人不同类型肺癌组织和肺癌细胞中的表达

目的研究PP2Ac在人不同类型肺癌组织和肺癌细胞中的表达．方法用免疫组化方法从组织水平上观测临床获取人不同类型肺癌标本组织的PP2Ac蛋白表达；用Westernblot分子生物学方法从细胞水平上测定两种人肺癌细胞株（YTLMC-90和GLC-82）的PP2Ac和p-AKT蛋白表达．结果免疫组化结果显示：在人肺鳞癌、腺癌和小细胞肺癌三种肺癌组织中的PP2Ac蛋白表达与肺癌患者的性别、年龄和肿瘤分化程度均无明显相关性（P〉0．05）；在人肺鳞癌组织和小细胞肺癌组织细胞浆中均未见有PP2Ac蛋白表达，但在其间质有阳性表达；在人肺腺癌组织中PP2Ac蛋白呈阴性表达，而p-AKT蛋白却呈现强阳性表达．Westemblot结果表明：在人正常肺组织细胞中PP2Ac蛋白呈正常表达；YTI．MC-90细胞中PP2Ac蛋白较人正常肺组织表达稍弱，而在GLC-82细胞中表达明显减弱，甚至缺失；在人正常肺组织细胞中p-AKT蛋白呈低表达，给予GLC-82细胞加入PP2A抑制剂OA（岗田酸），在6h、12h、24h的不同时间点，p-AKT蛋白的表达均较未加OA组明显增强，PP2Ac和p-AKT蛋白表达呈反相关．结论PP2Ae可能参与肺癌的发生，其表达水平可能与肺癌细胞病理类型有关．AKT的活化（P-AKT）可能与肺癌的发生发展密切相关．     

HSV1—TK逆转录病毒载体构建及表达

目的 构建含TK基因逆转录病毒载体并检测其在转染细胞中的表达，为肺癌基因治疗积累实验资料。方法 从PHSV106质粒中切下约2．4kbTK基因片段，插入逆转录病毒载体PLXSN多克隆位点，酶切筛选正、反向连接质粒。正向连接子电穿孔法转化肺癌细胞A549，用PCR、细胞原位杂交法分别检测TK基因整合和表达。结果 经酶切鉴定得到正向连接子、电穿孔法转导A549细胞，经G418筛选出了转基因细胞，TK基因已整合在转染细胞中并阳性表达。结论 成功构建了TK基因逆转录病毒载体，转导该载体的肺癌细胞可表达TK基因。     

单纯疱疹病毒胸苷激酶基因对肺腺癌细胞杀伤作用探讨

目的：探讨单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因转染联合抗病毒药物更昔洛韦（GCV）对人肺腺癌细胞系的杀伤作用。方法：应用基因工程技术构建了携带单纯疮疹病毒胸苷激酶（HSV-tk）基因的逆转录病毒重组体pLXSN-tk，通过脂质体法转染PA317细胞，G418筛选出产重组病毒颗粒的生产细胞PA317-tk细胞。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测HSV-tk/GCV系统对人肺腺部细胞系GLC-82的生长抑制率。结果：重组逆转录病毒载体能有效地将HSV-tk基因导入GLC-82细胞系内并使其获得对GCV的敏感性。结论：肺腺癌细胞转染HSV-tk基因后，能有效地被GCV杀死。     

靶向bcl-2基因短发卡RNA干扰真核质粒表达稳定株筛选和建立

目的构建针对bcl-2基因的短发卡RNA(shRNA)干扰真核质粒表达载体,转染到bcl-2基因高表达的胃癌细胞株SGC-7901中,并筛选出稳定低表达bcl-2基因的细胞株。方法针对bcl-2基因的mRNA序列设计、合成4对寡核苷酸序列,插入质粒载体pGPH1/GFP/Neo中,经脂质体介导转染SGC-7901细胞。RT-PCR检测bcl-2基因在mRNA水平的变化,MTT法检测bcl-2基因沉默后胃癌SGC-7901细胞的增殖情况。基因沉默效果最好的一组,经G418筛选以得到稳定表达株。结果与对照组相比,转染成功后的细胞bcl-2基因在mRNA水平均显著下降,细胞增殖速度明显降低(t=2.41,P<0.05);并筛选出稳定表达shRNA2质粒的阳性克隆。结论本研究成功利用针对bcl-2基因的shRNA质粒载体筛选出稳定低表达bcl-2基因的SGC-7901细胞,为胃癌的基因治疗研究奠定了基础。     

pMCLacⅠ/Neo质粒的构建和基因突变研究的新策略

目的：构建一个用于比较研究哺乳动物细胞内表达基因和沉默基因的不同突变机制的质粒载体。方法和结果：设计并构建一种具两个lacⅠ突变靶基因的突变研究载体：pMCLacⅠ/Neo质粒。在该质粒中,一个lacⅠ靶基因受CMV启动子的驱动而使其在人和哺乳动物细胞内能表达,而另一个lacⅠ靶基因则不能表达。将所获得的pMCLacⅠ/Neo质粒经酶切鉴定后,再进行如下功能鉴定：一是分析两个lacⅠ靶基因在大肠杆菌细胞内的功能状态,结果显示这两个lacⅠ基因在DH5α宿主菌内功能正常;二是将其导入NIH3T3细胞内,分析两个靶基因是否能模拟哺乳动物细胞内表达基因和沉默基因的功能状态。结果表明其中一个lacⅠ靶基因在NIH3T3细胞中处于转录表达状态。结论：本研究构建了一种新型的突变研究载体,位于该载体上的两个lacⅠ靶基因能模拟人和哺乳动物细胞内表达基因和沉默基因的功能状态。     

Skp2基因沉默对 SPC-A-1肺癌细胞增殖和凋亡的影响

目的：探讨 S 期激酶相关蛋白2（Skp2）基因沉默对肺癌细胞增殖和凋亡的影响。方法将 Skp2 RNA 干扰表达载体转染至 SPC-A-1肺癌细胞中,G418筛选获得阳性克隆细胞。通过实时荧光定量（RT-PCR）、蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肺癌细胞中 Skp2的表达。采用流式细胞术、四甲基偶氮唑盐（M TT ）法检测各组肺癌细胞生长、凋亡情况。结果转染 Skp2 shRNA 表达载体的肺癌细胞中 Skp2蛋白表达量明显减少,抑制效率分别可达75．3±5．1,70．4±3．2;转染 Skp2 shRNA 表达载体的肺癌细胞生长减慢,阻滞于 G1期的增多,S 期细胞减少。 Skp2 shRNA 转染质粒组凋亡率较阴性对照组明显增加,细胞凋亡率分别为（17．5±2．8）％、（15．6±3．1）％。结论通过特异性沉默 Skp2基因的表达,可有效降低肺癌细胞中 Skp2蛋白表达水平,抑制肺癌细胞生长及增加细胞凋亡。     

反义P~(53)基因和mdm_2基因对裸鼠致瘤性的影响

为了研究反义P~(53)基因和mdm_2基因对裸鼠成瘤性的影响,将含有反义P~(53)基因(PDOR-FP~(53))和mdm_2基因(PDOR-mdm_2)及空载体(PDOR-neo)的逆转录表达载体通过脂质体介导分别转染GLC-82细胞、经G418筛选得到抗性克隆。采用流式细胞仪测定细胞周期,软琼脂培养集落形成试验观察集落形成,取2×10~6/ml细胞悬液分别接种于裸鼠左后肢股部皮下,并与接种GLC-82亲本细胞和接种生理盐水空白对照组比较。结果显示,转染PDOR-FP~(53)/mdm_2的细胞周期(G1 72.9％,S17.1％,G210.0％)与对照空载体G141.8％,S53.6％.G24.5％)比较G1期细胞峰增高S期细胞峰降低。软琼脂集落形成试验显示GLC-82亲本细胞和PDOR-neo集落形成早而多,PDOR-F P~(53)/mdm_2比对照组晚2周才出现少量集落。裸鼠体内致瘤试验表明,转染PDOR-FP~(53)/mdm_2基因的细胞接种裸鼠后出瘤时间晚,生长缓慢且瘤体小。相反GLC-82亲本和转染PDOR-neo的细胞出瘤时间早,生长速度快且瘤体大。提示反义P~(53)基因和mdm_2基因对裸鼠肺腺癌成瘤性有双重抑制作用。     

沉默BIRC7基因的Jurkat稳定细胞系建立

 【目的】 通过RNA干扰技术(RNAi)建立稳定性BIRC7基因沉默的Jurkat实验细胞模型。 【方法】应用pSilencer 4.1-CMV neo 构建BIRC7 shRNA 表达载体，采用脂质体将载体导入Jurkat 细胞，利用G418筛选出稳定表达shRNA 细胞后，行RT-PCR 和Western blot 等技术检测细胞BIRC7表达水平。 【结果】成功筛选出分别携带二种重组shRNA表达的Jurkat细胞系。与对照组细胞相比，转染BIRC7 shRNA的细胞BIRC7 mRNA表达下降约＞70％，BIRC7蛋白表达减少＞60％。生长曲线显示生长速度减慢，细胞倍增时间延长。细胞凋亡率增加。【结论】稳定转染重组BIRC7 shRNA表达载体能有效干扰BIRC7基因表达，表明RNAi技术可以成为研究BIRC7基因功能的有效工具。BIRC7有可能成为白血病治疗的潜在新靶点。     

P53基因状态与应用今又生的疗效研究

目的p53是迄今临床发现与肿瘤发病相关性最高的肿瘤抑制基因（TSG）,是肺癌中发生频率最高的遗传改变。本研究的目的观察肺腺癌细胞中p53基因突变对状态对重组人p53腺病毒注射液治疗疗效的影响。方法将重组腺病毒截体所携带的野生型p53基因导入人肺腺癌耐药细胞株GLC-82及A549,通过Western blot法分析外源野生型p53基因在细胞内的表达,MTT法和流式细胞术观察对细胞生长抑制及细胞周期,凋亡的影响。结果通过Western blot证实了外源p53基因能在GLC-82及A549细胞中高效表达。MTT法观察到Ad-p53对肺癌细胞的抑制作用呈时间依赖性、剂量依赖性效应,流式细胞术检测结果显示,Ad-p53与能使细胞阻滞于G0～G1期,S期细胞比例明显减少,引起的A549细胞凋亡半为（15．35±1．31）％,GLC-82细胞凋亡率为（20．88±0．71）％。结论Ad-p53能可以抑制含突变型p53基因及含野生型p53基因的人肺腺癌细胞株的生长,促进其凋亡,作用效应不受内源性p53状况的影响。     

短发夹RNA干扰表达质粒逆转人乳腺癌细胞MCF-7/ADR多药耐药的研究

目的构建靶向多药耐药基因（MDR-1）的短发夹RNA（short hairpin loop RNA shRNA）干扰表达质粒，并探讨其逆转人乳腺癌细胞MCF-7/ADR多药耐药的作用效果。方法根据MDR-1基因表达序列设计有效的RNA干扰片断，构建并获得MDR-1基因特异的shRNA质粒表达载体pRNAT-U6.1/Neo－mdr1，采用lipofectin2000分别转染人乳腺癌耐药细胞MCF-7/ADR，利用G418筛选稳定表达的细胞克隆。利用RT-PCR检测MDR-1-RNA的表达，Western Blotting检测MDR-1蛋白质的表达，MTT法检测耐药逆转效果，罗丹明123外排实验检测p-gp的转运功能。结果成功构建表达siRNA的质粒载体pRNAT-U6.1/Neo－mdr1，转染人乳腺癌耐药细胞MCF-7/ADR后48h及G418筛选后1、2月，mdr1-RNA及蛋白质表达均呈明显下降，p-gp的转运功能明显提高，对阿霉素的敏感性增强，与耐药细胞及转入空白载体的细胞比较，差异有统计学意义（P均＜0.05）。筛选后1、2月与转入48h比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论shRNA干扰表达质粒pRNAT-U6.1/Neo-mdr1能够稳定、持久的抑制MDR-1基因，逆转乳腺癌细胞MCF-7/ADR对阿霉素的耐药性。