缺氧调控端粒酶活性及抑制鼻咽癌细胞增殖实验研究

目的探讨缺氧及siRNA沉默缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)后对鼻咽癌细胞中端粒酶催化亚单位(telomerase catalytic subunit,hTERT)、细胞周期和化疗耐药的影响。方法采用三气培养箱对鼻咽癌细胞5-8F和CNE2进行缺氧处理(1%O2),蛋白质印迹法检测不同乏氧时相(0~72h)HIF-1α和hTERT蛋白的表达。将HIF-1α基因特异性siRNA分别转染鼻咽癌细胞株5-8F和CNE2,筛选出沉默效率最高的siRNA,实验分为未处理组(常氧)、未处理组(缺氧)、Negative-siRNA(缺氧)和HIF-1α-siRNA(缺氧),荧光定量PCR及蛋白质印迹检测瞬时转染后hTERT及HIF-1α的表达。流式细胞术(flow cytometry,FCM)分析缺氧或沉默HIF-1α后对细胞周期的影响。MTT法检测缺氧或沉默HIF-1α后,鼻咽癌细胞对顺铂(DDP)和5-氟尿嘧啶(5-FU)的化疗敏感性。结果缺氧处理0~72h后鼻咽癌5-8F细胞HIF-1α(F=37.147,P<0.001)和hTERT(F=70.069,P<0.001)蛋白的表达上调,差异有统计学意义。HIF-1α-siRNA对5-8F细胞瞬时转染率>98%。HIF-1α-siRNA组hTERT mRNA表达量为0.37±0.05,显著低于未处理组(缺氧)的1.00±0.00和Negative-siRNA(缺氧)的0.95±0.01,F=360.339,P<0.001;hTERT蛋白表达量为(0.27±0.05),显著低于未处理组(缺氧)0.54±0.00和Negative-siRNA组(缺氧)0.53±0.01,F=24.010,P<0.001。未处理组(缺氧)G0/G1期细胞比例明显增加(45.63±2.01)%,显著高于未处理组(常氧)的(26.75±1.28)%,P<0.001。5-8F细胞未处理组(常氧)对5-FU的IC50分别为(17.30±3.31)μg/mL,未处理组(缺氧)为(32.04±12.75)μg/mL,Negative-siRNA组为(33.90±0.87)μg/mL,HIF-1α-siRNA组为(13.72±2.36)μg/mL,F=3.704,P<0.001。5-8F细胞缺氧组对DDP的化疗敏感性也降低,沉默HIF-1α后,5-8F细胞对DDP的化疗敏感性明显提高。除细胞周期外,CNE2与5-8F的结果均一致。结论缺氧促使鼻咽癌细胞发生G1/S阻滞及化疗耐药,可能与上调hTERT表达,进而上调端粒酶活性有关;沉默HIF-1α显著逆转缺氧诱导的肿瘤耐药并下调端粒酶活性。

Up-regulated telomerase and inhibited proliferation induced by hypoxia in nasopharyngeal carcinoma cells