联合转染mdr1和mcl1基因短发夹RNA干扰表达质粒逆转K562/A02细胞耐药的实验研究

目的构建针对mdr1和mcl1基因的短发夹RNA(shRNA)干扰表达质粒,并探讨联合转染对K562/A02细胞耐药的逆转作用.方法根据mdr1和mcl1基因表达序列设计有效的RNA干扰片段,分别将其构建入质粒表达空载体中,以获得两种基因特异性shRNA干扰表达质粒;然后在脂质体介导下分别和联合转染K562/A02细胞,用G418和(或)Hygro B筛选出稳定表达的细胞克隆.用RT-PCR分析mdr1和mcl1 mRNA的表达;MTT法检测阿霉素对K562/A02细胞的半数抑制浓度(IC50);流式细胞术测定细胞P-糖蛋白表达水平以及细胞凋亡率.结果成功构建两个基因的shRNA干扰表达质粒.mdr1、mcl1 shRNA干扰表达质粒单独和联合转染K562/A02细胞可有效封闭相应基因表达,联合转染组mdr1基因和mcl1基因的mRNA相对表达水平分别是未转染细胞的52%,44%.mdr1、mcl1 shRNA干扰表达质粒单独和联合转染后K562/A02细胞耐药逆转率分别为63.8%,71.1%,83.1%,转染两种质粒组对K562/A02细胞耐药逆转率最高,P糖蛋白相对表达量由未转染组的19.70±1.15降至6.40±0.92(P《0.01),阿霉素诱导的细胞凋亡率由(1.53±0.42)%提高至(7.77±0.42)%(P《0.01).联合转染两种质粒组和单独转染组比较,细胞对阿霉素敏感性和阿霉素诱导的细胞凋亡率差异亦有统计学意义(P《0.05).结论转染mdr1或mcl1基因的shRNA干扰表达质粒可有效抑制相应基因表达,皆不同程度逆转K562/A02细胞对阿霉素的耐药性;联合转染两种质粒可显著增加逆转耐药的效果.mcl1基因可能与K562/A02耐药相关.     

WT1基因表达下调对K562/A02细胞阿霉素敏感性的影响

目的 探讨WT1基因表达下调对人红白血病耐药细胞系K562/A02阿霉素敏感性的影响.方法 将WT1mRNA的短发夹RNA(short hair RNA,shRNA)构建至真核表达载体后转染K562/A02细胞,流式细胞术检测转染效率;荧光定量RT-PCR和Western blot法分析WT1基因在转染前后表达的差异;pWT1shRNA转染K562/A02细胞48 h并经阿霉素作用后,MTT法检测各组细胞阿霉素IC50值;流式细胞术检测细胞阿霉素累积量及细胞凋亡率.结果 与未转染对照组及空载体组相比,转染WT1shRNA质粒的K562/A02细胞WT1mRNA和蛋白水平均明显降低;经阿霉素诱导24 h后,其对阿霉素的敏感性明显增高,相对逆转率为71.5%,细胞内阿霉素的累积量较各对照组明显增高(P值均<0.05),细胞凋亡率明显升高(P<0.05).结论 靶向WT1shRNA干扰质粒可有效抑制K562/A02细胞WT1基因表达,增强K562/A02细胞对阿霉素的敏感性.     

mdr1和GSTπ基因缄默逆转K562/A02细胞多药耐药性的研究

目的研究短发夹状小分子干扰RNA(short hairpin RNA,shRNA)对白血病多药耐药细胞株K562/A02mdr1和谷胱甘肽S-转移酶(GST)π基因的表达和功能的影响。方法根据mdr1mRNA第79~99位和GSTπmRNA第308~327位核苷酸为作用靶点,合成针对靶区域序列的shRNA,克隆入pSilencer2.1-U6neo,克隆产物为pSilence-mdr1和pSilence-GSTπ,转染K562/A02细胞株。用实时荧光定量PCR检测K562/A02细胞mdr1和GSTπmRNA的表达;MTT法检测阿霉素对K562/A02细胞半数抑制浓度(IC50)。结果经pSilence-mdr1转染后的K562/A02细胞mdr1mRNA表达量下降了71.5%,从(2.80±1.65)×108拷贝/μg RNA下降至(3.90±2.37)×107拷贝/μg RNA(P<0.01);同时pSilence-GSTπ作用后,K562/A02细胞GSTπmRNA表达量较对照组下降了39.8%,从(2.30±1.14)×105拷贝/μg RNA下降至(5.40±2.45)×104拷贝/μg RNA(P<0.01);空载体转染后阿霉素的耐药指数为23,pSilence-mdr1转染后为8,pSilence-GSTπ转染后为10,差异有统计学意义(P<0.01)。结论shRNA可有效逆转K562/A02细胞mdr1和GSTπ的多药耐药性。     

活化Chk1引起的G2/M期阻滞在调节K562/A02细胞耐药中的机制探讨

本研究探讨活化的Chk1对白血病细胞周期及凋亡的影响,探究Chk1调控肿瘤细胞耐药的机制.以慢性粒细胞白血病细胞系K562及其耐药细胞系K562/A02(耐阿霉素)为研究对象,与阿霉素共孵育后,用流式细胞术检测细胞周期分布,RT-PCR检测Chk1mRNA表达水平,Western blot检测转染前后Chk1磷酸化水平;靶向Chk1shRNA抑制细胞内Chk1的表达后,用流式细胞术检测阿霉素作用后细胞的凋亡情况.结果表明阿霉素致K562/A02细胞阻滞在G2/M期的细胞百分率为(54.12±0.57)%,显著高于K562细胞(36.99±1.28)%; Chk1mRNA表达水平在K562与K562/A02细胞间无显著差异; Chk1磷酸化水平在K562/A02细胞为0.79 ± 0.56,在K562细胞为0.27 ± 1.47,其差异有统计学意义.转染Chk1shRNA后,两株细胞的Chk1磷酸化水平显著下降.转染组K562、K562/A02细胞凋亡率分别是空载体转染组的1.30倍和3.84倍.结论 Chk1的活化水平调控着K562/A02细胞对阿霉素的敏感性.     

CD44基因沉默对K562/A02细胞逆转耐药及生物学活性的研究

本研究旨在探讨CD44基因表达抑制对白血病多药耐药细胞株K562/A02耐药性及生物学活性的影响。根据CD44基因表达序列设计有效的RNA干扰片段,将其插入质粒表达载体中,获得针对CD44mRNA的特异性siRNA真核质粒(pGCsiRNA-CD44),转染K562/A02细胞。用实时荧光定量RT-PCR检测K562/A02细胞CD44、mdr-1和bcl-2mRNA的表达;用MTT法检测阿霉素对K562/A02细胞的半数抑制浓度(IC50);流式细胞术(FACS)检测细胞周期;Hochest33258染色荧光显微镜观察细胞凋亡的形态学变化。结果表明:针对CD44基因的siRNA真核质粒可有效沉默K562/A02细胞的CD44基因:与对照组相比,转染了4条pGCsiRNA-CD44质粒的K562/A02细胞CD44表达均明显受抑,以转染了siCD44-1的细胞中抑制最强。转染pGCsiRNA-CD44质粒48小时后,K562/A02细胞CD44mRNA表达水平下降64.1%(p0.05),同时mdr-1与bcl-2mRNA的表达量较对照组分别下降了25.6%与50.8%;K562/A02细胞IC50为(17.97±1.61)μg/ml,无义序列质粒转染后阿霉素对K562/A02细胞的IC50为(16.95±1.72)μg/ml,pGCsiRNA-CD44转染后IC50明显降低为(8.77±1.63)μg/ml(p0.01)。转染48小时后,G0/G1期细胞比例提高了10.7%;细胞出现核固缩、核边集、凋亡小体等改变。结论:特异性CD44siRNA可显著抑制K562/A02细胞CD44基因的表达,抑制细胞增殖,诱导其凋亡,并有效逆转K562/A02细胞的多药耐药性。     

WAVE1基因在K562/A02白血病细胞多药耐药中的作用

目的 探讨WASP家族Verprolin同源蛋白1（WAVE1）基因在K562／A02白血病细胞多药耐药机制中的作用。方法 将pEFBOS—WAVE1真核表达质粒转染K562细胞构建WAVE1高表达的K562细胞，将WAVE1基因的特异性小片段干扰RNA（WAVE1siRNA）转染K562／A02细胞构建WAVE1低表达的K562／A02细胞。Western blot和RT-PCR法检测基因转染前后K562／A02细胞及K562细胞WAVE1基因及蛋白的表达；可溶性噻唑盐WST-8染色法检测阿霉素对转染前后细胞的半数抑制浓度（IC50）；Hoechest33258染色法检测细胞形态学改变并计算凋亡细胞百分率；RT—PCR检测多药耐药基因mdrl mRNA表达；Western blot检测Bcl-2表达。结果 ①与K562细胞相比，K562／A02细胞WAVE1 mRNA表达水平增加70％，蛋白表达水平增加63％。②转染WAVE1基因的K562细胞WAVE1过表达，并降低了对阿霉素的药物敏感性，使IC50从转染前的（0．05±0．00）μg／ml，增加到（2．99±0．12）μg／ml，在阿霉素浓度为1.5μg／ml时，凋亡细胞分别下降30％、35％。③转染WAVE1 siRNA的K562／A02细胞WAVE1蛋白表达水平与未转染组相比明显降低，并可增强对阿霉素的药物敏感性，使IC50从转染前的（4．29±0．15）μg／ml下降到（1．85±0．07）μg／ml，阿霉素浓度为1.5μg／ml时，凋亡细胞分别增加24％、21％。④转染WAVE1的K562细胞mdr1基因和Bcl-2蛋白表达水平均增高，而转染WAVE1 siRNA的K562／A02细胞mdr1基因和Bcl-2蛋白表达水平比转染前明显降低。结论 WAVE1参与了K562／A02细胞多药耐药的形成，其机制可能与调控mdr1和Bcl-2水平有关。     

发夹状siRNA逆转白血病K562/A02细胞株mdr1和GSTπ功能的研究

目的研究发夹状小分子干扰RNA(small RNA interference,siRNA)对白血病多药耐药细胞株K562/A02多药耐药基因(mdr1)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTπ)基因功能的影响。方法以 mdr1 mRNA第79-99和GSTπ mRNA第308-327核苷酸为作用靶点,合成针对靶区域序列的发夹状 siRNA,克隆入pSilencer2．1-U6 neo,克隆产物为pSilence mdr1和pSilence GSTπ,转染K562/A02细胞株。用Western blot和荧光免疫组化法观察P糖蛋白(P-gp)和GSTπ蛋白的表达;MTT法检测阿霉素对K562/A02细胞半数抑制浓度(IC50)。结果 Western blot检测显示转染pSilence mdr1和pSilence GSTπ的K562/A02细胞株与K562/A02细胞对照组相比,P-gp和GSTπ的表达明显下降,分别从0．75 ±0．02和0．54±0．02下降到0．48±0．05和0．39±0．02(P值均<0．01),α-微管蛋白的表达没有变化;转染pSilence核纤层蛋白A/C的K562/A02细胞株与对照组相比,核纤层蛋白A/C表达明显下降,但P-gp和GSTπ的表达不变;荧光免疫组化显示P-gp和GSTπ阳性细胞比例从转染前的(71．25± 9．65)％和(81．25±6．49)％下降到转染后的(35．25±5:97)％和(41．25±4．43)％(P值均<0．01); 转染空载体后K562/A02细胞对阿霉素的耐药指数为23,转染pSilence mdr1和pSilence GSTπ后分别下降为8和10,差异有统计学意义(P<0．01),结论 siRNA可有效、特异地逆转K562/A02细胞株 mdr1和GSTπ的多药耐药性。     

碱基错配对短发夹RNA逆转白血病细胞耐药作用的影响

目的探讨碱基错配对短发夹RNA（shRNA）逆转白血病细胞耐药作用的影响。方法针对mdrl基因mRNA合成一条序列正确的shRNA及正义链少1个碱基的对应错配shRNA，构建一对抗mdrlshRNA真核表达载体，脂质体介导转染白血病耐药细胞株K562／A02。采用实时荧光定量RT．PCR检测mdrlmRNA表达；柔红霉素泵出实验检测P．gp外排泵功能；M1rr法检测细胞对阿霉素的敏感性。结果序列正确和对应错配shRNA真核表达载体均明显下调mdrlmRNA的表达，降低细胞膜P-gP外泵功能，60min柔红霉素泵出率分别为6％和10％，显著低于对照组的45％；细胞内柔红霉素平均荧光强度分别为9．51和7．09，明显高于对照组的2．80；对阿霉素药物敏感性的相对逆转率为90％和87％。结论正义链碱基错配shRNA对RNA干扰功能无明显影响，与序列正确的shRNA一样可有效逆转mdrl所致的耐药。     

HMGB1基因沉默对阿霉素诱导K562/A02细胞凋亡增敏作用的研究

目的 探讨高迁移率族蛋白1(HMGB1)基因沉默对白血病细胞耐药逆转的作用.方法 将HMGB1基因特异性干扰RNA(HMGB1 siRNA)导入K562/A02细胞中,通过Western blot和RTPCR方法检测HMGB1基因在转染前后的表达;WST8法检测阿霉素(ADM)对转染前后K562/A02细胞的半数抑制浓度(IC50);流式细胞术检测凋亡细胞百分率;Western blot检测线粒体促凋亡蛋白Smac/DIABLO的释放;采用caspase活性定量检测试剂盒分析caspase-3的活性.结果 ①与未经处理的K562/A02细胞组相比,转染HMGB1 siRNA的K562/A02细胞组HMGB1 mRNA和蛋白水平分别下降86%和71%;②HMGB1基因沉默使K562/A02细胞对ADM的药物敏感性增强,其IC50值从转染前的(4.83±0.08)μg/ml降低到(1.33±0.10)μg/ml,并在ADM浓度为1μg/ml和5μg/ml时,细胞凋亡百分率分别增加27%、32%;③HMGB1基因沉默可促进ADM所致Smac/DIABLO从线粒体向胞浆释放,并增加caspase-3的活性.结论 HMGB1基因沉默能明显增加K562/A02细胞对ADM的敏感性,逆转K562/A02细胞对ADM耐药.     

藤黄酸对白血病K562/A02细胞的耐药逆转作用

本研究旨在探讨藤黄酸(gambogic acid,GA)对K562/A02细胞株的耐药逆转作用及其逆转机制。采用MTT法检测GA对K562和K562/A02细胞的增殖抑制作用及对K562/A02细胞阿霉素(ADM)耐药逆转效应;用流式细胞术检测GA联合ADM对K562及K562/A02细胞凋亡率的影响;DAPI荧光染色观察ADM联合GA作用后细胞的形态学改变;Western blot法检测K562及K562/A02细胞P-糖蛋白(P-gp)、存活蛋白(Survivin)基因的表达。结果表明:ADM作用48 h抑制K562和K562/A02细胞增殖的IC50值分别为(1.42±0.07)μg/ml和(28.42±1.40)μg/ml。GA≤0.0625μmol/L时,对K562及K562/A02细胞株无明显增殖抑制作用;0.0625μmol/L GA联合ADM作用于K562/A02细胞能增加其对ADM的敏感性,耐药逆转倍数为1.53。0.0625μmol/L GA联合ADM作用于K562/A02细胞48 h能提高细胞的凋亡率(P<0.05),下调Survivin及P-gp蛋白的表达(P<0.05)。结论:GA可以逆转K562/A02细胞的耐药性,增强耐药细胞对ADM的敏感性,其机制可能与提高K562/A02细胞凋亡、下调Survivin和P-gp蛋白的表达有关。     

序列特异性短发夹状RNA逆转白血病多药耐药性研究

本研究旨在构建并筛选MDR1序列特异性短发夹状RNA干扰载体,研究其对K562／A02细胞的影响。采用脂质体介导方法,将含mdr1—shRNA质粒转入K562／A02细胞,经G418筛选得到稳定表达细胞株,用实时定量RT—PCR和Westemblot分别检测干扰后mdrlmRNA水平及蛋白水平的表达变化,通过ccK8测定干扰后细胞对化疗药的敏感性变化,Rhodamine123外排实验检测P—gP功能的变化。结果发现：与对照组相比,4种MDR1-shR—NA载体均能显著下调P—gP的表达,其中508—526靶住点的shRNA作用效果最好。结论：筛选得到的MDR1-shRNA载体能够显著下调MDR1的表达,逆转耐药表型,为后续进行的动物实验研究创立了条件。     

YB-1蛋白对白血病细胞K562/A02生物学行为的影响

本研究探讨YB-1基因表达下调后对白血病细胞K562/A02生物学行为的影响及其机制。采用脂质体介导的方法将已构建的人YB-1基因特异性shRNA及随机片段HK的真核表达载体转染进白血病细胞K562/A02中,RT-PCR和免疫印迹反应检测YB-1 mRNA和蛋白表达量的改变;采用MTT法和细胞周期测定分析对白血病细胞增殖的影响;用AnnexinⅤ检测白血病细胞的凋亡程度;采用MTT法检测细胞IC50值变化;RT-PCR和流式细胞术检测基因转染前后细胞中的MDR1 mRNA和P-gp表达的变化。结果表明,阳性转染的3组细胞YB-1基因和蛋白的表达量明显低于随机片段组和未转染细胞;生长曲线提示阳性转染组细胞生长缓慢,细胞周期动力学分析显示阳性转染组G1期细胞增多,G2期与S期细胞显著减少;在小剂量As2O3作用下,阳性转染组细胞的凋亡数量明显高于对照组细胞;阳性转染细胞的阿霉素IC50明显低于随机片段组和阴性对照组;阳性转染细胞MDR1 mRNA水平明显降低,P-gp的峰值较对照组明显左移。结论:YB-1特异性shRNA能有效降低白血病细胞中YB-1的表达,减慢细胞生长,增加白血病细胞对化疗药物的敏感性,加速细胞凋亡。     

5溴汉防己甲素逆转多药耐药的体内体外研究

本研究旨在探讨5一溴汉防己甲素（BrTet）和汉防己甲素（Tet）对K562／A02细胞多药耐药性的逆转作用。采用MTT法检测阿霉素（ADM）联合应用BrTet、TeL,对K562／A02细胞和K562细胞增殖的影响;采用流式细胞术（FCM）检测细胞内ADM浓度和P糖蛋白（P—gp）的表达;采用RT—PCR测定细胞mdrl基因mRNA表达水平。建立裸鼠皮下移植瘤模型,比较BrTet、Tet在体内的逆转耐药作用。结果发现,BrTet在0．25、0．5以及1μmol／L浓度条件下对K562／A02细胞多药耐药性的逆转作用呈剂量依赖性。流式细胞术检测提示,BrTet显著增加K562／A02细胞内ADM浓度,并呈剂量依赖性,同时抑制P—gp的表达,下调mdrl mRNA的表达。在荷瘤鼠模型中,BrTet明显增加ADM对K562／A02移植瘤的抗肿瘤作用,从单用ADM的5．8％上升至26．1％,而在K562移植瘤中没有显著差异。结论：BrTet在体内体外试验中均显示出显著的逆转MDR作用,其活性可能与抑制P—gp的过度表达和增加抗肿瘤药物的积聚有关。     

K562细胞及其耐药细胞株K562/A02细胞白血病耐药相关microRNA筛选

目的 通过检测慢性粒细胞白血病急变细胞系K562及其阿霉素耐药株K562/A02的微小RNA(microRNA、miR)表达差异,探讨microRNA与白血病化疗耐药的关系.方法 MTT法检测K562/A02及其亲本细胞系K562的耐药性能;流式细胞术检测K562与K562/A02细胞的P-gp表达;运用microRNA芯片技术筛查K562与K562/A02细胞之间差异表达的microRNA,随后用实时荧光定量RT-PCR方法进一步证实.结果 阿霉素耐药株K562/A02相对于其亲本细胞系K562对阿霉素的耐药倍数为180倍;K562细胞P-gp的表达率为0.2%,K562/A02细胞P-gp的表达率为86%;microRNA芯片结果显示K562/A02与K562细胞之间有22种microRNA表达存在显著的差异(P<0.01),表达差异在2倍以上的有9种,其中miR-221、miR-155、miR-451在K562/A02细胞表达上调,而miR-98、miR-181a、let-7f、miR-424、let-7g和miR-563则表达下调.实时荧光定量RT-PCR进一步证实了上述结果,并显示miR-451、miR-155、miR-221、let-7f、miR-424在两种细胞中表达差异显著.结论 K562/A02与K562细胞存在microRNA表达差异,其中miR-451、miR-155和miR-221在K562/A02中表达显著上调,而let-7f、miR-424则显著下调,提示microRNA可能参与白血病耐药形成,差异表达的microRNA可能为逆转白血病耐药提供新的作用靶点.