由Ｅｇｒ-１调控ＴＫ基因灭活胰腺癌细胞的实验研究

目的:观察对放射敏感的早期生长反应基因-1(early growth response-1,Egr-l)启动子调控单纯疱疹病毒胸苷激酶(herpes simplex virus thymidine kinase,TK)基因是否对胰腺癌细胞的杀伤作用有增敏效应.方法:以细菌内同源重组法构建含TK基因的腺病毒载体pAdEgr-1-TK,转染人胰腺癌细胞株PC-3,60Co-γ射线照射后,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)半定量分析各不同照射剂量组TK基因的mRNA的表达.加入前药丙氧鸟苷(ganciclovir,GCV),MTT法检测其对胰腺癌细胞的杀伤作用.结果:经60Co-γ射线照射后,与对照组胰腺癌细胞(0.86±0.11)相比,前药GCV可明显提高对转染pAdEgr-1-TK胰腺癌细胞的杀伤效率(0.08±0.03)(P＜0.001).结论:由Egr-l启动子调控的TK自杀基因在γ射线作用下可以显著提高杀伤胰腺癌细胞的能力.     

携带Egr-1基因调控序列的TK基因的腺病毒载体的构建

目的：构建以GFP做标志基因的放射敏感基因Egr-1调控单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（herps simplex virus thymidine kinase，TK）的腺病毒载体。方法：以PCl-neo-Egr-1-TK（oET）为模板扩增Egr-1，插入到pAdTrack的XbaⅠ和XhoⅠ位点。构建重组质粒pAdTrack／Egr-1；与pET酶切获得TKcDNA相连，构成pAdTrack／Egr-1-TK；用PmeI酶切后与pAdEasy-1混合。应用细菌内同源重组法获得重组表达质粒pAdEgr-1-TK。结果：重组表达质粒pAdEgr-1-TK的酶切鉴定符合预期结果，感染肿瘤细胞可见绿色荧光表达。结论：通过细菌内同源重组成功构建含GFP做标志基因的pAdEgr-1．TK重组表达质粒，为研究Egr-1调控自杀基因及对肿瘤细胞进行灭活打下了基础。     

Egr-1启动子辐射诱导的基因表达特性

目的:研究电离辐射作用下早期生长反应因子1(Egr-1)启动子调控增强绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因在人结肠癌细胞SW480中的表达。方法:利用基因重组手段构建质粒Egr-1-EGFP;阳离子脂质体介导转染人结肠癌细胞SW480,给予不同剂量γ射线照射,流式细胞仪检测照射后不同时间点EGFP的表达。结果:电离辐射能够诱导Egr-1启动子调控下游基因的表达,且6 Gy照射后最为明显,在照射后24 h达到高峰。结论:Egr-1启动子具有电离辐射诱导特性。     

γ射线诱导下PUMA基因在人前列腺癌细胞中的作用

目的研究在γ射线诱导下PUMA基因(p53 up-regulated modulator of apoptosis)在人前列腺癌细胞(p53野生型LNCaP细胞、p53变异型PC-3细胞)中的作用效果。方法采用MTT方法检测在3、5、8Gy照射剂量的γ射线诱导下人前列腺癌细胞的抑制率;采用RT-PCR的方法检测在3、5、8Gy照射剂量的γ射线诱导下PUMA基因的表达情况。结果在γ射线诱导下LNCaP细胞抑制率较PC-3细胞抑制率高(P<0.01);随γ射线照射剂量的增加,LNCaP细胞中PUMA-mRNA的表达越明显(P<0.05)。结论γ射线诱导下PUMA基因可促使人前列腺癌LNCaP细胞凋亡。     

Egr-1启动子辐射诱导的基因表达特性

目的：研究电离辐射作用下早期生长反应因子1（Egr-1）启动子调控增强绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因在人结肠癌细胞SW480中的表达。方法：利用基因重组手段构建质粒Egr-1-EGFP;阳离子脂质体介导转染人结肠癌细胞SW480,给予不同剂量γ射线照射,流式细胞仪检测照射后不同时间点EGFP的表达。结果：电离辐射能够诱导Egr-1启动子调控下游基因的表达,且6 Gy照射后最为明显,在照射后24 h达到高峰。结论：Egr-1启动子具有电离辐射诱导特性。     

γ射线对人淋巴细胞Cx43和Egr-1基因转录表达影响

目的研究γ射线对人外周血淋巴细胞Cx43和Egr-1基因转录表达的影响。方法对数生长期的淋巴细胞,分别给予2、4和6Gy的60^Coγ射线照射,并于照射前（对照组）和2Gy照射后4、8、12、24、48和72h及不同剂量照射后12h,分别提取总RNA,反转录成cDNA。利用实时荧光定量PCR技术,检测各组Cx43和Egr-1基因表达改变。结果人外周血淋巴细胞Cx43 mRNA表达水平在2Gy照射后4～12h明显增高,为对照组的6．74倍以上（P〈0．05）;24～72h,其表达水平与对照组相比没有明显变化。不同剂量照射后12h,2Gy和6Gy时表达水平高,是对照组的10．52倍以上（P〈0．05）。Egr-1 mRNA表达水平在2Gy照射后的8h和24h增高,但没有统计学意义;4、12、48和72h,Egr-1 mRNA表达水平比对照组显著降低（P〈0．05）。不同剂量照射后12h,2Gy时,Egr-1 mRNA表达水平比对照组降低（P〈0．05）,4Gy时,其表达水平接近对照组,6Gy时,表达水平增高,为正常对照组的7．94倍（P〈0．05）。结论γ射线照射后能够明显上调Cx43基因表达。Egr-1要达到表达水平增高倍数和Cx43倍数相同,所需剂量比Cx43大。     

携HSV1-TK自杀基因超声微泡造影剂联合前药更昔洛韦对前列腺癌细胞的抑制

目的观察超声微泡造影剂携单纯疱疹病毒Ⅰ型胸昔激酶(HSV1-TK)基因体外转染及联合前药更昔洛韦(GCV)对前列腺癌细胞株PC-3的抑制效应。方法超声辐照PC-3细胞,MTT筛选出最适辐照时间;将含有HSV1-TK基因的质粒通过静电吸附在脂质微泡表面,采用最适超声辐照转染,并用荧光显微镜及Western blot观察TK基因的转入及表达;MTT法观察使用不同浓度的前药更昔洛韦(GCV)后细胞增殖抑制率;流式细胞仪检测最适浓度的前药GCV对转染后的前列腺癌细胞PC-3的周期的影响;MTT法观察HSV1-TK/GCV自杀基因系统对前列腺癌PC-3细胞杀伤效应。结果 MTT检测显示超声强度为1.0 W/cm2,频率为1 MHz,辐照时间30 s时超声辐照对细胞无明显的抑制作用;通过超声辐照后HSV1-TK基因可以顺利转入PC-3细胞中并有稳定的表达。与对照组相比,当前药GCV浓度在100μg/ml时,超声+微泡+TK组细胞杀伤率明显高于其他各组,细胞存活率约32%,低于其他各组(P<0.05);流式细胞术检测显示大多数细胞被阻断在S期,细胞生长受到明显抑制。结论以超声辐照微泡造影剂为载体转染自杀基因联合前药GCV,对人前列腺癌细胞有明显杀伤作用。     

60Co γ射线辐照对人前列腺癌PC-3细胞MMP家族基因表达的影响

目的:通过用不同剂量60Co γ射线照射人前列腺癌细胞系PC-3细胞后, 观察MMP2, MMP9的变化,阐明γ射线对前列腺癌PC-3细胞转移侵袭能力的影响. 方法:采用1, 3和5 Gy不同剂量的60Co γ射线,分别照射体外培养的人前列腺癌PC-3细胞系,用MTT方法观察细胞生长,软琼脂克隆集落形成试验观察细胞的克隆形成率;Western Blot检测其蛋白含量变化. 结果:① 1, 3和5 Gy组均可明显抑制细胞的生长;②细胞的克隆形成率随着照射剂量的增加而逐渐降低;③ Western Blot检测其蛋白含量,显示在各实验组中MMP2总体上出现降低趋势;MMP9表达在1, 3和5 Gy组均高于对照组. 结论:亚致死剂量的60Co γ射线照射前列腺癌PC-3细胞后,MMP9表达增高,提示存活肿瘤细胞的浸润性也同时增高.     

60Co-γ射线致大鼠睾丸间质细胞结构及睾酮合成功能的损害

目的探讨不同剂量60Co-γ射线致大鼠睾丸间质细胞结构及睾酮合成功能急性损伤的程度。方法雄性SD大鼠60只,采用随机数字表法平均分为5组(n=12):正常对照组(A组);60 Co-γ射线双侧睾丸局部照射组有4个剂量组:剂量4 Gy+4 Gy(B组);剂量6 Gy+6 Gy(C组);剂量2 Gy+10 Gy(D组);剂量6 Gy+8 Gy(E组),分次照射时间间隔为24 h。照射完成48 h后应用ELISA法检测循环血中促黄体激素(luteinizing hormone,LH)、睾酮(testosterone,T)水平;应用光学显微镜观察睾丸间质细胞的结构变化;应用RT-PCR技术检测睾丸间质细胞类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)和细胞色素P450侧链裂解酶(P450scc)的mRNA水平。结果 60Co-γ射线照射组(B、C、D、E组)较正常组(A组)血清LH显著升高(P<0.05),T显著降低(P<0.05);光镜下见照射致睾丸间质细胞缩小,数目减少,细胞质减少,细胞核皱缩,染色质浓集、深染;睾丸组织中StAR、P450scc的mRNA水平显著低于正常组(P<0.05)。结论 60Co-γ射线对睾丸间质细胞结构及合成睾酮功能有明显损伤作用,且损伤程度不仅与照射总剂量呈正相关性,也与单次照射的最大剂量有关。     

Inhibitory effect of ultrasound microbubbles carrying HSV1-TK gene combined with ganciclovir on prostate cancer cells

目的 观察超声微泡造影剂携单纯疱疹病毒Ⅰ型胸昔激酶(HSV1-TK)基因体外转染及联合前药更昔洛韦(GCV)对前列腺癌细胞株PC-3的抑制效应.方法 超声辐照PC-3细胞,MTT筛选出最适辐照时间;将含有HSV1 -TK基因的质粒通过静电吸附在脂质微泡表面,采用最适超声辐照转染,并用荧光显微镜及Western blot观察TK基因的转入及表达;MTT法观察使用不同浓度的前药更昔洛韦(GCV)后细胞增殖抑制率;流式细胞仪检测最适浓度的前药GCV对转染后的前列腺癌细胞PC-3的周期的影响;MTT法观察HSV1-TK/GCV自杀基因系统对前列腺癌PC-3细胞杀伤效应.结果 MTT检测显示超声强度为1.0 W/cm2,频率为1 MHz,辐照时间30 s时超声辐照对细胞无明显的抑制作用;通过超声辐照后HSV1-TK基因可以顺利转入PC-3细胞中并有稳定的表达.与对照组相比,当前药GCV浓度在100μg/ml时,超声+微泡+TK组细胞杀伤率明显高于其他各组,细胞存活率约32％,低于其他各组(P＜0.05);流式细胞术检测显示大多数细胞被阻断在S期,细胞生长受到明显抑制.结论 以超声辐照微泡造影剂为载体转染自杀基因联合前约GCV,对人前列腺癌细胞有明显杀伤作用.     

PSMA-IRES-FCY1-TK真核表达载体的构建及在前列腺癌细胞中的表达

目的: 构建前列腺特异性膜抗原(PSMA)启动子调控表达的FCY1/TK双自杀基因表达载体,并观察单、双自杀基因对前列腺癌细胞LNCaP的杀伤作用.方法: 通过PCR方法扩增出基因组DNA中PSMA启动子,利用基因重组的方法,替换真核表达载体pIRES中的CMV启动子.测序正确后,再将自杀基因FCY1和HSV-TK分别克隆于载体pIRES的两个多克隆位点,构建真核表达载体pPSMA-IRES-FCY1-TK.将该载体转染LNCaP细胞,用RT-PCR的方法检测其转录,用MTT法检测前体药物5-氟胞嘧啶、丙氧鸟苷单一或联合使用对转染后的LNCaP细胞的杀伤作用.结果: PCR扩增出长1400 bp的PSMA启动子片段,经克隆至pIRES后酶切鉴定证实,并测序表明序列与GenBank(Accession Number AF007544)报道的一致.pPSMA-IRES-FCY1-TK经脂质体转染LNCaP细胞后,RT-PCR检测到FCY1和TK基因在该细胞中均有转录.MTT法检测表明5-FC与GCV联合使用,其细胞生长抑制率明显高于单独使用5-FC,GCV(P<0.05). 结论: pPSMA-IRES-FCY1-TK的双自杀基因体系对前列腺癌细胞LNCaP细胞的杀伤作用,明显优于单自杀基因体系.     

缺氧后内皮细胞早期生长反应因子-1活化的信号机制

目的观察缺氧对内皮细胞早期生长反应因子(Egr-1)表达的影响及晚期糖基化终末产物(AGEs)及其受体(RAGE)对上述效应的可能调控机制。方法以培养小鼠主动脉内皮细胞(MAECs)为模型,根据缺氧时间和缺氧前预处理方式,分为不同缺氧时间组[缺氧0(对照组),5,10,15,30,60,120min组]、anti-AGE预处理组、可溶性RAGE(sRAGE)预处理组和蛋白激酶C(PKC)β抑制剂组,实时定量PCR法检测缺氧后Egr-1mRNA含量、ELISA法检测细胞裂解液中AGEs含量、蛋白印迹法检测细胞膜蛋白中PKC各异构体的活化。结果缺氧15min组Egr-1mRNA表达上调,为对照组的(14.13±0.77)倍(P=0.0000);缺氧10～60min内皮细胞裂解液中AGEs堆积;缺氧15min组MAECs膜蛋白中PKCβⅡ含量为(30.57±1.86),显著高于对照组的含量(9.22±1.05)(P=0.002);anti-AGE、sRAGE和PKCβ抑制剂预处理减少缺氧诱导的Egr-1 mRNA表达上调(P=0.0000);anti-AGE和sRAGE预处理显著减少缺氧对PKCβⅡ的活化(P=0.0000)。结论急性缺氧诱导内皮细胞AGEs堆积、PKCβⅡ活化和Egr-1mRNA高表达,AGEs-RAGE和PKCβII信号参与急性缺氧后Egr-1诱导表达的调控。     

pEGFP—AFP—TK真核表达载体的构建及其抗肝癌细胞效应

目的 构建AFP启动子介导的HSV／TK重组真核表达载体,并研究其荷瘤效应。方法PCR扩增AFP基因启动子、HSV—TK基因,将上述片断插入EGFP—N1载体的多克隆位点,从而构建甲胎蛋白启动子调控下HSV—TK基因重组表达载体pEGFP—AFP—TK。将其注射移植性H22肝癌模型C57BL／6J小鼠,并设转染空质粒pcDNA3．1组,观察两组的抗肿瘤效应。结果肝癌特异性真核表达载体pEGFP—AFP—TK构建成功,该真核表达载体免疫荷瘤小鼠后,pEGFP—AFP—TK组肿瘤细胞生长受到抑制,且该组生存期长于pcDNA3．1组（P〈0．05）。结论在受试动物体内可有效的诱导特异性抗肿瘤免疫应答。     

单个shRNA质粒同时抑制LNCaP细胞人端粒酶催化亚单位和雄激素受体的表达

目的 探讨单个shRNA质粒联合抑制LNCaP细胞人端粒酶催化亚单位(hTERT)和雄激素受体(AR)基因表达的可行性.方法 使用RNAi-DNA载体技术,将hTERT和AR siRNA的DNA模板同时插入到载体Pgenesil,构建成重组质粒Pgenesil-hTERT-AR-shRNA,转染至LNCaP细胞,与空白对照、Pgenesil-HK-shRNA(通用阴性质粒)、Pgenesil-hTERT-shRNA和Pgenesil-AR-shRNA比较,利用实时荧光定量PCR技术观察其对LNCaP细胞hTERT和AR基因mRNA表达的影响.采用Annexin V方法检测细胞凋亡,MTF比色分析法测定细胞增殖活性.结果 空白对照组、Pgenesil-HK-shRNA组、Pgenesil-hTERT-shRNA组、Pgenesil-AR-shRNA组和Pgenesil-hTERT-AR-shRNA组细胞的hTERT基因mRNA分别为(1.51±0.08)×108、(7.32±0.43)×107、(2.94±0.15)×106、(4.45±0.25)×107、(3.17±0.18)×106 (copies/ml),各组AR基因mRNA分别为(1.92±0.11)×105、(6.47±0.32)×105、(3.70±0.24)×104、(1.22±0.06)×104、(7.21±0.41)×103 (copies/ml),提示Pgenesil-hTERT-shRNA对hTERT基因mRNA有抑制作用,Pgenesil-AR-shRNA对AR基因mRNA有抑制作用,Pgenesil-hTERT-AR-shRNA对hTERT和AR基因mRNA都有抑制作用(P＜0.05).Pgenesil-hTERT-AR.shRNA与Pgenesil-hTERT-shRNA、Pgenesil-AR-shRNA比较,引起的细胞凋亡、细胞生长抑制更加明显(P＜0.05).结论 含有hTERT-shRNA和AR-shRNA DNA模板的重组表达质粒Pgenesil-hTERT-AR-shRNA能够明显抑制hTERT和AR基因的表达和前列腺癌细胞的生长.     

Killing effect of coexpressing cytosine deaminase and thymidine kinase on rat vascular smooth muscle cells

Background Vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation following arterial injury plays a critical role in a variety of vascular proliferative disorders, such as atherosclerosis and restenosis after balloon angioplasty. Herpes simplex virus-thymidine kinase (HSV-TK)/ganciclovir (GCV) and E.coli cytosine deaminase (CD)/5-fluorocytosine (5-Fc) suicide gene systems have been successfully employed in cardiovascular gene therapy, respectively. We reasoned that coexpression of both HSV-TK with CD suicide genes would lead to increased cell killing. To test this imagine, the adenoviral vectors expressing TK and/or CD genes were developed and tested on vascular smooth muscle cells. Methods Adenoviral vectors, including Ad-EF1α-CD-cytomegolovirus (CMV)-TK coexpressing both CD and TK double suicide genes, Ad-EF1α-CD and Ad-CMV-TK expressing CD and TK respectively, and control vector Ad-CMV-LacZ, were constructed and prepared with homologous recombination in RecA+E.coli cells. Integration and expression of CD and/or TK gene were identified by PCR and Western blot. Primary cultured VSMCs were infected at a multiplicity of infection (MOI) of 20 with exposure to their matching prodrugs 5-Fc and GCV. Cell mortality was measured by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assays. Flow cytometry analysis was used to detect cell death. Apoptotic cells were analyzed using Hoechst 33342 fluorescence dye as a DNA probe. Genomic DNA cleavage of apoptotic VSMCs was tested by agarose gel electrophoresis. Results Recombinant adenovirus expressing CD and/or TK suicide genes were successfully constructed. Both single and double suicide genes could be integrated into adenoviral genome and expressed. Cytotoxic effects of Ad-EF1α-CD-CMV-TK double suicide genes combined with 5-Fc and GCV were higher than those of Ad-CMV-TK and Ad-EF1α-CD single gene groups. The rate of cell survival was only (9±3)% in the Ad-EF1α-CD-CMV-TK group, but (37±3)% in the Ad-CMV-TK and (46±4)% in the Ad-EF1α-CD groups (P&lt;0.05). Flow cytometry analysis indicated that the killing mechanisms of the groups were different. Necrosis and apoptosis were involved in the mechanism of the double gene group. Based on the DNA stainability with Hoechst 33342, the apoptotic rates of VSMCs in the Ad-EF1α-CD-CMV-TK ［(11.0±2.1)%］ and Ad-CMV-TK ［(12.0±2.2)%］ groups were higher than those in Ad-CMV-LacZ ［(1.2±0.11)%］ and Ad-EF1α-CD ［(5.0±1.8)%］ groups (P&lt;0.05, respctively). DNA smear could be observed in both Ad-CMV-TK and Ad-EF1α-CD-CMV-TK groups after administration of prodrugs. Conclusions The killing effect on rat VSMCs mediated by adenoviral CD/TK double suicide genes is superior to that of single suicide gene. The killing mechanism of recombinant adenovirus coexpressing CD/TK double suicide genes is mainly through cytotoxic effect and apoptosis.     

二氯化钴所致缺氧对A549细胞增殖抑制和凋亡的影响

目的:探讨CoCl2作用不同时间所致缺氧对体外培养的人肺腺癌A549细胞株增殖、凋亡和缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的影响。方法:对肺腺癌细胞A549分别进行常氧和氯化钴模拟缺氧培养,采用MTT法检测CoCl2作用不同时间所致缺氧对A549细胞增殖的影响;半定量RT-PCR法测定缺氧不同时间HIF-1αmRNA表达水平的变化。AnnexinV-FITC/PI双标记染色,流式细胞术检测CoCl2作用不同时间缺氧肿瘤细胞凋亡情况。结果:CoCl2对A549细胞增殖抑制作用表现出时间依赖性抑制作用。常氧条件下的A549细胞即有一定水平的HIF-1αmRNA的表达,随着CoCl2作用时间的延长,HIF-1αmRNA水平呈升高趋势,与正常对照组比较,各缺氧组差异有统计学意义(P<0.01)。流式细胞仪检测结果显示,正常对照组、CoCl2作用4、12、24、48 h组细胞凋亡率分别为(0.60±0.10)%、(1.10±0.10)%、(8.63±0.75)%、(12.80±0.85)%和(19.33±0.80)%。结论:CoCl2对A549细胞具有上调HIF-1αmRNA表达作用,可抑制细胞的增殖和一定的凋亡诱导作用,这些说明HIF-1α可能在肺癌的发展中扮演着重要的作用。