敲降HER-2和TOP2A增强乳腺癌细胞放射敏感性研究

目的 研究HER-2和TOP2A对乳腺癌细胞系SK-Br-3的放射敏感性影响,并探讨二者联合作用,为临床研究奠定基础。方法 分别构建表达HER-2或TOP2A siRNA的重组质粒,并使用lipofectamine 2000将其转染至乳腺癌细胞SK-Br-3中,敲降HER-2和TOP2A的基因表达。2 d后利用蛋白印迹法检测干扰效果,利用流式细胞仪和MTT法分别检测放射处理后细胞凋亡和增殖变化,并检测凋亡和增殖相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Ki-67表达变化。克隆形成实验检测放射敏感性。结果在乳腺癌细胞SK-Br-3中敲降HER-2和TOP2A的表达,放射处理后细胞凋亡率升高,增殖率降低。凋亡标志蛋白活化的Caspase-3表达升高,凋亡抑制蛋白Bcl-2表达降低。细胞增殖标志蛋白Ki-67表达降低。同时敲降HER-2和TOP2A两个基因时促进凋亡和抑制增殖及克隆形成的作用增强,表明这两个基因存在协同效应。结论 敲降HER-2和TOP2A基因在乳腺癌细胞SK-Br-3中的表达后,乳腺癌细胞的放射敏感性提高,细胞凋亡率升高,细胞增殖率降低,克隆形成率降低,且2基因存在协同效应,作用机制可能与Caspase-3、Bcl-2有关的凋亡通路及细胞增殖蛋白Ki-67有关。     

HER-2 RNA干扰对HER-2阳性乳腺癌化疗敏感性的研究

目的:探讨HER-2 RNA干扰(RNAi)对HER-2阳性乳腺癌细胞的化疗敏感性的影响.方法:构建能够表达HER-2siRNA的质粒栽体,利用载体转染HER-2阳性乳腺癌细胞SKBR-3,RT-PCR与蛋白质印迹法检测HER-2 mRNA与蛋白表达,受转染的细胞与不同浓度的化疗药物表柔比星共培养,MTT法检测细胞活性.结果:SKBR-3细胞HER-2基因受到RNAi后,HER-2 mRNA及蛋白表达分别下降约60%与55%,细胞活性出现明显下降,肿瘤细胞对表柔比星的半数抑制浓度(IC50)为0.25 μg/μL,相较对照组而言,化疗敏感性提高明显.结论:乳腺癌HER-2是理想的RNA干扰治疗靶点,靶向HER-2的RNAi可以抑制肿瘤细胞生长,而且能够增加肿瘤细胞化疗敏感性.     

Trastuzumab对放射诱导下HER-2的入核及DNA损伤的影响

目的:通过观察HER-2单克隆抗体trastuzumab对BT474细胞中HER-2的入核效应和对核内DNA损伤修复的影响,来探讨HER-2直接入核通路上trastuzumab放疗增敏机制.方法:将BT474细胞随机分成单纯照射组和trastuzumab干预组,通过克隆形成实验来观察各剂量下放射后两组BT474细胞的存活分数的差异,共聚焦显微镜下观测trastuzumab对放射后HER-2核转运和DNA DSB标志物γH2AX表达的影响,免疫印迹实验检测trastuzumab对放射后早期BT474细胞核内HER-2蛋白、DNA-PKcs的表达影响.结果:与单纯照射组相比,trastuzumab干预组可降低放射后各剂量下BT474细胞的存活分数(SF),共聚焦显微镜可观察到trastuzumab推迟了照射后HER-2蛋白由细胞膜进入核内的过程,并增加放射后12 h时间点的γH2AX表达,Western blot实验结果显示trastuzumab干预下调了放射后早期核内DNA-PKcs和HER-2的表达.结论:trastuzumab能够通过减少HER-2的入核,并进一步下调DNA-PKcs活性,抑制放射诱导下BT474的早期DSB修复.     

siRNA-SNCG增加乳腺癌细胞放射敏感性的实验研究

目的:研究siRNA-SNCG(Synuclein gamma)是否具有增加乳腺癌MDA-MB231细胞株放射敏感性的作用,并探讨可能卷入的分子机制.方法:siRNA特异性敲低MDA-MB231乳腺癌细胞中SNCG表达,使用CCK8细胞毒性实验、7AAD-A/PE-A凋亡实验和Western blot实验检测2 Gy放射作用下对细胞的生物学行为的影响.结果:siRNA特异性敲低SNCG蛋白表达显著增加2 Gy放射对MDA-MB231的细胞毒性和细胞凋亡.在siRNA-SNCG阳性转染组中,Bcl-2蛋白表达受到显著抑制,尤其是在联合放射的情况下,抑制作用更加显著(P<0.001).结论:siRNA-SNCG通过降低Bcl-2表达来增加放射对MDA-MB231的细胞毒性和细胞凋亡,表明抑制SNCG表达具有增加乳腺癌肿瘤细胞放射敏感性的作用.     

沉默LncRNA HOXD-AS1调控miR-454-3p表达增加H460细胞放射敏感性

目的 探究LncRNA HOXD-AS1靶向调控miR-454-3p表达对肺癌H460细胞放射敏感性影响。方法 qRT-PCR检测HOXD-AS1、miR-454-3p表达量,流式细胞术检测细胞凋亡率,克隆实验检测细胞放射敏感性。蛋白印迹法检测细胞中Caspase-3、Cyclin D1、γ-H2AX的蛋白表达量。结果 照后细胞中HOXD-AS1表达升高(P<0.05),miR-454-3p表达降低(P<0.05)。沉默HOXD-AS1促进细胞凋亡、增加放射敏感性,促进Caspase-3、γ-H2AX蛋白表达,抑制Cyclin D1表达;HOXD-AS1可靶向结合miR-454-3p并可负向调控其表达。结论 沉默HOXD-AS1可靶向调控miR-454-3p促进肺癌细胞凋亡及抑制细胞存活进而提高放射敏感性。     

miR-133b靶向HER-2对结肠癌细胞放射敏感性影响

目的 研究miR-133b对结肠癌细胞(SW620细胞)凋亡及放射敏感性影响并探讨其机制。方法 采用脂质体法转染miR-con组(转染miR-con)、miR-133b组(转染miR-133b mimics)、si-con组(转染si-con)和si-HER-2组(转染si-HER-2) SW620细胞,然后进行0、2、4、6、8 Gy照射。使用qRT-PCR、Western blot、流式细胞术、克隆形成实验和双荧光素酶报告基因实验分别检测各组细胞中miR-133b表达、HER-2蛋白表达、细胞凋亡、细胞存活分数和细胞荧光活性。结果 与照射前相比,照后SW620细胞中miR-133b表达降低(P<0.05),HER-2表达升高(P<0.05)。过表达miR-133b、敲减HER-2均可降低SW620细胞存活分数(P<0.05),促进细胞凋亡(P<0.05)。miR-133b可抑制野生型HER-2细胞荧光活性(P<0.05),且可负向调控HER-2蛋白表达。结论 miR-133b可抑制SW620细胞存活,促进细胞凋亡,增强放射敏感性,其机制可能与靶向HER-2有关。     

DYRK1B基因对食管鳞癌细胞放射敏感性影响的研究

摘 要：［目的］ 探讨DYRK1B对食管鳞癌放射敏感性的影响及潜在机制,为提高食管鳞癌患者放射敏感性提供理论依据。［方法］ 用脂质体Lipofectamine 3000分别包裹siNC、siDYRK1B转染食管鳞癌细胞ECA109,48小时后收集细胞RT-PCR和蛋白印迹实验检测ECA109细胞中DYRK1B表达水平。同时取转染siNC、siDYRK1B的ECA109细胞给予放射处理,用克隆形成实验检测经不同剂量放射处理后的细胞存活情况并计算放射增敏比;用流式细胞术检测4Gy照射后细胞凋亡率;用蛋白印迹实验检测凋亡相关蛋白cleaved PARP-1、cleaved caspase-3及DNA损伤相关蛋白γ-H2AX表达水平。［结果］ 转染siDYRK1B的ECA109细胞中DYRK1B mRNA和蛋白水平明显下降（P＜0.05）。与对照组相比,转染siDYRK1B的ECA109细胞放射处理后细胞存活减少,细胞凋亡率增加（P＜0.05）,细胞中cleaved PARP-1、cleaved caspase-3、γ-H2AX蛋白表达水平升高（P＜0.05）。siDYRK1B转染的ECA109细胞放射增敏比为1.711。［结论］ 下调DYRK1B明显增强食管鳞癌细胞的放射敏感性,其机制可能与促进细胞凋亡、抑制DNA损伤修复有关。     

Bcl-2表达降低对人乳腺癌细胞米托蒽醌敏感性的影响

目的:探讨抗凋亡蛋白Bcl-2低表达后对人乳腺癌细胞米托蒽醌(mitoxantrone,MX)敏感性的影响。方法:分别用MTT法和流式细胞仪PI单染、Annexin V/PI双染法、彗星实验检测Bcl-2低表达后,MX对乳腺癌MDA-MB-435S和MDA-MB-231细胞生存率、细胞周期、凋亡和DNA损伤的影响。结果:Bcl-2表达降低后MX对乳腺癌MDA-MB-435S和MDA-MB-231细胞的增殖抑制、S期阻滞、凋亡诱导、DNA损伤均明显增加,具有统计学意义。结论:抑制Bcl-2表达可以增加乳腺癌细胞对MX的敏感性。     

下调NEK-2表达对人肺癌A549细胞放射敏感性影响

目的 探讨下调NEK-2表达对非小细胞型肺癌A549细胞放射敏感性影响。方法 培养人非小细胞型肺癌A549细胞,通过siRNA技术沉默A549细胞中NEK-2的表达水平,通过蛋白印迹法实验进行验证。采用克隆形成实验检测放射增敏作用,用流式细胞技术检测下调NEK-2表达对辐射诱导A549细胞凋亡和周期的影响,采用免疫荧光实验检测DNA双链断裂和修复情况。结果 NEK-2 siRNA可明显下调A549细胞中NEK-2的表达水平。相对于空白对照组和阴性对照组,下调NEK-2表达能抑制肿瘤细胞的增殖能力,提高A549细胞的放射敏感性,平均致死剂量由1.80 Gy下降至1.40 Gy,放射增敏比值为1.32。下调NEK-2表达可提高因辐射诱导引起的凋亡水平(7.85%~17.17%),使细胞在 G2/M期阻滞(9.23%~30.16%),使DNA双链断裂的数量增加至165%,使DNA双链损伤的修复效率下降至48%。结论 下调A549细胞中NEK-2表达水平能降低细胞的增殖能力,提高细胞放射敏感性,其作用机制可能与细胞周期变化、细胞凋亡以及DNA双链的断裂与修复有关。     

维生素E琥珀酸酯诱导HER-2过表达乳腺癌细胞凋亡机制的研究

目的:探讨维生素E琥珀酸酯(vitamin E succinate,VES)对HER-2过表达乳腺癌细胞的生长抑制和诱导凋亡作用。方法:MTT法测定VES对乳腺癌MDA-MB-231和MDA-MB-453细胞增殖的抑制作用，应用Western blot法筛选HER-2过表达乳腺癌细胞系，同时检测VES处理后GSK-3、NF-κBp65、caspase 9蛋白在乳腺癌MDA-MB-231和MDA-MB-453细胞中的表达水平，划痕实验与侵袭实验观察VES对乳腺癌细胞体外迁移能力的影响，流式细胞术检测VES对乳腺癌细胞凋亡的作用。结果:VES处理后GSK-3、NF-κBp65、caspase 9蛋白在乳腺癌MDA-MB-453细胞中的表达明显高于在乳腺癌MDA-MB-231细胞中的表达，VES作用于HER-2低表达乳腺癌细胞使其迁移及侵袭能力明显增强，却能够抑制HER-2高表达乳腺癌细胞的迁移及侵袭。VES以直接杀伤方式作用MDA-MB-231细胞，而对MDA-MB-453则以诱导细胞凋亡方式杀伤，VES使HER-2高表达乳腺癌MDA-MB-453细胞发生G1/G0期阻滞。结论:VES促进乳腺癌细胞凋亡是通过影响多条信号传导途径完成的，VES作用于不同HER-2表达乳腺癌细胞其迁移及侵袭能力明显不同，其机制与细胞表面蛋白表达有关。     

Downregulation of TMPRSS4 Enhances Triple-Negative Breast Cancer Cell Radiosensitivity Through Cell Cycle and Cell Apoptosis Process Impairment

Background: Radioresistance remains a challenge for cancer radiotherapy. The present study aims to investigate the role of TMPRSS4 in triple negative breast cancer (TNBC) cell radiosensitivity. Materials and Methods: After transfection of MDA-MD-468 triple negative breast cancer cells line by using the lentivirus vector, the effect of TMPRSS4 down-regulation on TNBC radiosensitivity was evaluated by using cloning assay and CCK-8 assay. The CCK-8 assay was also used for performing cell proliferation analysis. Western blot was carried out to detect the expression of certain proteins related to cell cycle pathways (cyclin D1), cell apoptosis pathways (Bax, Bcl2, and Caspase3), DNA damage and DNA damage repair (TRF2, Ku80 , ˠH2AX) . The cell cycle and cell apoptosis were also investigated using flow cytometer analysis. Results: TMPRSS4 expression was down-regulated in MDA-MB-468 cells which enhanced MDA-MB-468 cells radiosensitivity. TMPRSS4 silencing also improved IR induced cell proliferation ability reduction and promoted cell arrested at G2/M phase mediated by 6 Gy IR associated with cyclin D1 expression inhibition. Moreover, TMPRSS4 inhibition enhanced TNBC apoptosis induced by 6 Gy IR following by over-expression of (Bax, Caspase3) and down-regulation of Bcl2 as the pro-apoptotic and anti-apoptotic proteins, respectively. Otherwise, TMPRSS4 down-regulation increases  DNA damage induced by 6 Gy IR and delays DNA damage repair respectively illustrated by downregulation of TRF2 and permanent increase of Ku80 and ˠH2AX expression at 1 h and 10 h post-IR. Conclusion: Down-regulation of TMPRSS4 increases triple negative breast cancer cell radiosensitivity and the use of TMPRSS4 inhibitor can be encouraged for improving radiotherapy effectiveness in TNBC radioresistant patients.     

miR-4728-3p通过PI3K/AKT信号通路调控DOT1L基因抑制乳腺癌细胞增殖、侵袭和迁移

目的:探讨miR-4728-3p通过调控类端粒沉默干扰体-1(disruptor of telomeric silencing 1-like,DOT1L)基因对乳腺癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响。方法:使用乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231及人正常乳腺细胞MCF-10A。转染MCF-7和MDA-MB-231细胞随机分为NC组(转染miR-4728-3p-NC)和敲低组(转染miR-4728-3p-inhibitor)。利用RT-qPCR技术检测不同的细胞中miR-4728-3p和DOT1L的表达量改变情况。集落克隆形成实验和EDU实验可以同时检测体内各个细胞异常增殖的情况;TUNEL荧光标记检测法和流式细胞术实验可以同时检测不同组癌细胞的凋亡变化;划痕实验和Transwell实验可以同时检测到在各个细胞内因不同处理而可能产生的细胞迁移率和侵袭力的改变;Western blot检测与细胞凋亡状态相关细胞蛋白以及与细胞通路凋亡相关细胞蛋白p-AKT和p-PI3K相对表达的含量。结果:在乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231以及SKBR3中发现miR-4728-3p和DOT1L的表达高于人正常乳腺细胞MCF-10A(P＜0.05)。转染细胞miR-4728-3p后,与NC组细胞进行实验比较,发现敲低组细胞中miR-4728-3p和DOT1L的表达量明显降低,且敲低组细胞的增殖能力明显减弱,细胞凋亡率明显升高,细胞迁移能力大大降低。敲低组的细胞凋亡活性蛋白相对表达明显发生变化。其中p-AKT与p-PI3K蛋白均被抑制激活。RT-qPCR和Western blot实验验证DOT1L是miR-4728-3p的下游靶向基因。结论:敲低miR-4728-3p可以下调DOT1L的表达从而促进乳腺癌细胞凋亡,抑制乳腺癌细胞增殖,同时使乳腺癌细胞侵袭和迁移能力减弱。     

组蛋白脱乙酰基酶抑制剂对X线照射前列腺癌细胞系放射增敏实验研究

目的 体外观察组蛋白脱乙酰基酶抑制剂Panobinostat对前列腺癌细胞系LNCaP、PC-3的X线放射增敏效应,并初步探讨其作用机制.方法 用四甲基偶氮哇监染色法确定Panobinostat对两种细胞的20%药物抑制浓度(IC20),并将其用于3种实验研究中.用6 MV X线单次照射2、4、6、8Gy用于放射增敏实验,单次2 Gy用于蛋白印记法和流式细胞仪法实验.用成克隆分析法进行放射增敏实验,求出用多靶单击模型拟合后的放射增敏比.用蛋白印记法检测两组照射前后γH2AX表达水平,流式细胞仪法检测细胞照射前后细胞周期分布.结果 LNCaP、PC-3细胞的IC20分别为2.5、10.0μmol/L.IC20的Panobinostat扣除毒性效应后的放射增敏比LNCaP细胞为1.37(D0值比)或1.11(Dq值比),PC-3细胞为1.78(D0值比)或1.17(D0值比).两种细胞单纯照射后γH2AX表达水平逐渐减少,72 h时明显下降;IC20的Panobinostat处理24 h后即有少量γH2AX表达,联合照射后表达水平较单纯照射相应时间点高,且无明显减少趋势.单纯2 Gy照射后6～12 h细胞有明显的G2+M期阻滞,IC20的Panobinostat处理24 h后即有明显G2+M期阻滞,联合照射后细胞周期分布改变不明显.结论 Panobinostat对前列腺细胞系LNCaP、PC-3具有放射增敏作用,其作用可能与Panobinostat增加DNA双链断裂和抑制修复、改变细胞周期分布有关.

Abstract：

Objective To study the radiosensitization of histone deaeetylases inhibitor(HDACI) panobinistat in prostate cancer cells in vitro,as well as the possible mechanisms.Methods IC20 of two prostate cancer cell lines(LNCaP and PC-3)was determined using MTI assay.Cells received a single dose irradiation of 0,2,4,6,or 8 Gy using 6 MV X-ray for radiosensitivity experiment,but only 2 Gy for western blot and flow cytometry.Radiosensitization of panobinostat was investigated with clonogenic assay,and sensitizing enhancement ratio(SER)was calculated with single-hit multi-target model.Western blot was used to compare γH2AX expression.Flowcytomctry was used to detect the cell cycle distribution.Results IC20 of LNCaP and PC-3 was 2.5 and 10.0 μmol/L,respectively.SER of panobinostat at IC20 was 1.37(D0 ratio)and 1.11(Dq ratio)for LNCaP cells,and 1.78(D0 ratio)and 1.17(Dq ratio)for PC-3 cells.Expression of γH2AX gradually decreased in the 2 Gy irradiation-alone cells standing for the DSB repair,while γH2AX expression was persistent in the combination group.Irradiation triggered a G2/M arrest 6-12 hours after irradiation in LNCaP and PC-3 cells.G2/M arrest was observed when cells were treated with panobinostat for 24 hours,however,no significant change concerning cell cycle distribution was showed when cells received further irradiation.Conclusions Panobinostat Call radiosensitize prostate cancer cells,which may be related with increased DNA DSB,inhibition of DSB repair and attenuation of cell cycle modulation after irradiation.     

下调lncRNA LINC00263靶向miR-4458调控乳腺癌SK-BR-3细胞放射敏感性

目的 研究下调lncRNA LINC00263靶向miR-4458对乳腺癌SK-BR-3细胞增殖、运动、侵袭及放射敏感性影响。方法 qRT-PCR方法分别检测乳腺癌组织、癌旁组织、正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞中LINC00263表达差异。SK-BR-3细胞中转染LINC00263shRNA下调LINC00263表达,克隆实验检测放射敏感性。SK-BR-3细胞给予6Gy照射处理,CCK-8检测细胞增殖,流式细胞术检测凋亡,Transwell小室检测细胞运动和侵袭,蛋白印迹法检测C-Caspase-3、C-Caspase-9、MMP-2、MMP-9蛋白表达。生物信息学软件预测LINC00263和miR-4458有互补结合位点,荧光素酶报告系统测定二者的靶向关系。在SK-BR-3细胞中共转染LINC00263shRNA和miR-4458 inhibitor,给予6Gy照射处理,检测细胞增殖、运动、侵袭和凋亡变化。结果 乳腺癌组织中LINC00263表达水平高于癌旁组织。乳腺癌细胞中LINC00263表达水平高于正常乳腺上皮细胞。转染LINC00263shRNA以后的SK-BR-3细胞放射敏感性增加。转染LINC00263shRNA和放射联合具有协同作用,共同抑制细胞增殖、运动、侵袭,促进细胞凋亡,提高细胞中C-Caspase-3、C-Caspase-9蛋白表达水平,降低细胞中MMP-2、MMP-9蛋白表达水平。下调LINC00263靶向促进miR-4458表达。miR-4458 inhibitor逆转LINC00263shRNA联合放射对SK-BR-3细胞增殖、运动、侵袭的抑制作用和凋亡促进作用。结论 下调lncRNA LINC00263靶向miR-4458抑制SK-BR-3细胞增殖、运动、侵袭,提高细胞放射敏感性。     

Monoclonal antibody to HER-2/neu receptor enhances radiosensitivity of esophageal cancer cell lines expressing HER-2/neu oncoprotein

PURPOSE: The role of HER-2/neu in the response of esophageal cancer to radiation is not well known. The purpose of this study was to evaluate the effect of an anti-HER-2/neu antibody trastuzumab on the proliferation, cell cycle distribution, and radiosensitivity of esophageal cancer cell lines. EXPERIMENTAL DESIGN: Expression of HER-2/neu protein by four esophageal squamous cancer cell lines (KE4, TE8, TE9, and TE10) and an esophageal adenocarcinoma cell line (SKGT4) was assessed using immunohistochemical (IHC) analysis and flow cytometry. We also evaluated HER-2/neu oncogene expression by fluorescence in situ hybridization. As a control for HER-2/neu protein expression and gene amplification, breast cancer cell lines (MCF7, MDA MB175VII, and SKBR3) were also examined. The cytotoxity of trastuzumab (0.1-200 microg/mL) was estimated by the MTT assay, and the cell cycle distribution was determined by flow cytometry. The effect of 10 microg/mL trastuzumab combined with radiation was assessed by a clonogenic assay. RESULTS: Flow cytometry and IHC revealed that two esophageal cancer cell lines (TE9 and SKGT4) showed HER-2/neu expression (IHC 1+ and mean fluorescence intensity of 11-20), while the other esophageal cancer cell lines were negative for HER-2/neu expression. Although trastuzumab alone had no effect on the esophageal cancer cell lines, the combination of 10 microg/mL trastuzumab with radiation showed a synergistic effect on the HER-2/neu expressing cell lines. CONCLUSIONS: This study suggested that trastuzumab plus irradiation may be effective for the treatment of esophageal cancers, including adenocarcinoma and squamous cell cancer with HER-2/neu expression.