慢病毒介导的RNAi敲低hTERT表达对人胶质瘤细胞系U87抑瘤作用的研究

目的 探讨慢病毒介导的RNA干扰(RNAi)敲低人端粒酶逆转录酶(hTERT)表达水平对人胶质瘤细胞系U87的影响.方法 以慢病毒为载体的靶向hTERT小干扰RNA(siRNA)构建体Lt-I直接感染U87细胞,分别以无义序列Lt-non及体外常规培养的U87细胞作为载体对照和空白对照.采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和端粒重复序列扩增(TRAP)法检测肿瘤细胞内源性hTERT表达水平和端粒酶活性,四甲基偶氮唑盐(MTT)法和流式细胞术检测细胞增殖活性和增殖周期,荧光原位杂交法检测端粒长度,Transwell法检测细胞体外侵袭力;同时观察注射慢病毒后裸小鼠皮下移植瘤生长情况.结果 体内外实验结果显示,Lt-I可明显降低肿瘤细胞内源性hTERT表达水平(均P=0.000)和端粒酶活性(均P=0.000);对细胞增殖活性和增殖周期无明显抑制作用(均P>0.05);感染后肿瘤细胞端粒长度无明显变化(均P>0.05);但对肿瘤细胞体外侵袭力(均P=0.000)和裸小鼠皮下移植瘤的生长具有较强抑制作用(均P<0.05).结论 RNAi技术通过抑制肿瘤细胞内源性hTERT表达水平、端粒酶活性和侵袭力而逆转人胶质瘤细胞系U87恶性表型,hTERT可望成为胶质瘤基因治疗的靶点.     

微小核糖核酸592对神经胶质瘤细胞株U251细胞凋亡影响的机制

目的 探讨微小核糖核酸592(miR-592)对神经胶质瘤细胞株U251凋亡的影响。方法 首先通过定量聚合酶链反应(PCR)分析miR-592在28份神经胶质瘤与其临近癌旁组织中的表达水平; 随后向U251细胞转染miR-592的拟合物,并通过流式细胞技术分析miR-592过表达对U251细胞凋亡的影响; 通过生物信息学分析找到miR-592的潜在靶分子,并通过荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法等进行验证; 进一步转染U251细胞Runx2的下调siRNA,绘制细胞的生长曲线,检测U251细胞的凋亡率。结果 对28份神经胶质瘤组织和正常组织的定量PCR分析发现,miR-592在肿瘤组织中明显低表达; miR-592过表达能明显抑制U251细胞的生长; 流式细胞分析显示,miR-592显著促进U251细胞凋亡:对照组晚期凋亡率为(7.2±0.68)%,而转染miR-592组晚期凋亡率为(17.47±1.45)%; 荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法实验发现miR-592直接靶向Runx2的3'-UTR来抑制Runx2蛋白的表达水平。结论 miR-592通过直接靶向Runx2来诱导神经胶质瘤细胞凋亡,进而抑制细胞生长。     

miR-27b影响β-catenin／Tcf-4通路调控U87胶质瘤细胞生物学行为

目的研究miR-27b在胶质瘤细胞系U87中的表达、功能及作用机制。方法在多个胶质瘤细胞系及胶质瘤标本中检测miR-27b的表达;利用反义miR-27b转染U87,下调rniR-27b的表达,应用流式细胞术和MTT法,评价细胞生长、增殖、凋亡及周期变化：采用荧光素酶法及Western印迹法检测miR-27b作用的初步机制及通路蛋白的变化。结果miR-27b在胶质瘤细胞系及胶质瘤标本中均呈高表达;转染反义miR-27b后,表达降低86％,MTT法显示转染反义miR-27b后细胞生长受到抑制且凋亡细胞增加13％;荧光素酶实验结果显示：miR-27b发挥作用可能与B—catenin／Tcf-4通路相关,Western印迹法显示通路相关蛋白STAT3、c-myc和CyclinD1在转染反义miR-27b后表达下降。结论miR-27b可促进人脑胶质瘤细胞生长、增殖,具有原癌基因的作用,其发挥作用可能与β-catenin／Tcf-4通路密切相关。     

微小核糖核酸592对神经胶质瘤细胞株U251细胞凋亡的影响

目的研究微小核糖核酸592(miR-592)对神经胶质瘤细胞株U251凋亡的影响。方法首先通过定量聚合酶链反应(PCR)分析miR-592在28份神经胶质瘤与其临近癌旁组织中的表达水平;随后向U251细胞转染miR-592的拟合物,并通过流式细胞技术分析miR-592过表达对U251细胞凋亡的影响;通过生物信息学分析,找到miR-592的潜在靶分子,并通过荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法等进行验证;进一步,转染U251细胞Runx2的下调siRNA,绘制细胞的生长曲线,并对U251细胞的凋亡进行分析。结果对28份神经胶质瘤组织和正常组织的定量PCR结果分析发现,miR-592在肿瘤组织中明显低表达;miR-592过表达能明显抑制U251细胞的生长;流式细胞分析结果显示,miR-592显著促进U251细胞凋亡:实验对照组晚期凋亡率为7.2%±0.68%,而转染miR-592组晚期凋亡率为17.47%±1.45%;荧光素酶双报告实验以及蛋白免疫印迹法实验结果发现miR-592直接靶向Runx2的3’-UTR来抑制Runx2蛋白的水平;接下来,向U251细胞转染Runx2的siRNA,绘制细胞的生长曲线,并通过流式细胞技术分析U251细胞的凋亡率。结论 miR-592通过直接靶向Runx2来诱导神经胶质瘤细胞凋亡,进而抑制肿瘤细胞的生长。     

靶向乙酰肝素酶的小干扰RNA对胶质瘤细胞恶性生物学行为的影响

目的探讨靶向乙酰肝素酶（HPSE）的小于扰RNA（siRNA）对人脑胶质瘤细胞株U251恶性生物学行为的影响。方法针对HPSEmRNA序列设计并合成3条siRNA．利用脂质体Lipofectemine2000作为载体将siRNA转染U251细胞，采用反转录聚合酶链反应（RT-PCRl和免疫细胞化学方法分别检测转染前后U251细胞中HPSE基因mRNA及蛋白的表达水平，同时利用MTT法和Mitragel法检测细胞增殖率和侵袭力的变化。结果转染靶向HPSE基因siRNA后的U251细胞HPSE基因mRNA及蛋白表达水平降低，同时细胞增殖率和侵袭力均受到抑制。结论靶向HPSE基因的siRNA能通过抑制U251细胞中HPSE基因的表达降低U251细胞恶性生物学行为。     

下调RNF138基因对胶质瘤细胞株U251增殖、凋亡及细胞周期影响的研究

目的探讨RNA干扰下调胶质瘤细胞株高表达基因RNF138对胶质瘤细胞株U251体外增殖、凋亡以及细胞周期的影响。方法构建下调RNF138基因的siRNA,通过慢病毒转染导入胶质瘤细胞株U251,设立阴性干扰对照组及空白对照组,荧光显微镜观察转染效率;实时荧光定量PCR检测敲减效率;运用Cellomics仪器连续检测U251体外增殖情况;流式细胞仪检测U251凋亡及细胞周期变化情况。结果慢病毒载体高效、稳定转染U251细胞,靶向RNF138的siRNA有效抑制RNF138基因表达,使RNF138mRNA表达减少60%,U251体外增殖明显减缓,凋亡明显增加,细胞阻滞在G2/M期。结论 RNA干扰抑制RNF138基因表达可以明显抑制胶质瘤细胞株U251体外增殖,促进其凋亡,影响细胞周期,阻滞细胞分裂。     

过表达miR-21通过PI3K-AKT 通路抑制替莫唑胺对胶质瘤U87细胞的增殖抑制作用

目的 探讨miR-21 过表达在替莫唑胺(TMZ)诱导胶质瘤U87 细胞增殖中的作用及其机制,明确miR-21 过表达在替莫唑胺临床治疗胶质瘤耐药中的作用.方法 Pre-miR-21 过表达载体转染U87 细胞,通过形态学观察,噻唑蓝(MTT)试验检测细胞增殖情况.Western 印迹验证Akt 和p-Akt 表达及检测PI3K 活性.结果 替莫唑胺可显著抑制U87 细胞生长,下调Akt 和p-Akt 表达及抑制PI3K 活性.U87 细胞预转染pre-miR-21 过表达载体后,替莫唑胺的这种效应可部分被miR-21 过表达所抑制.结论 miR-21 过表达可通过活化PI3K-AKT 通路部分抑制替莫唑胺诱导的U87 细胞凋亡,提示胶质瘤中miR-21 过表达可能是替莫唑胺临床治疗胶质瘤药物抵抗的一大新的因素.     

RNA干扰敲低Wnt2的表达抑制U251细胞生长的体内外研究

目的 在体内外研究转染靶向Wnt2的siRNA对U251细胞的抑制效果.方法 向U251细胞转染靶向Wnt2的siRNA后,免疫印记检测转染后Wnt2及相关蛋白表达,MTT检测细胞增殖,annexin标记细胞凋亡,流式细胞仪检测细胞周期分布,鼠尾胶3D生长实验检测细胞侵袭能力的变化.建立裸鼠胶质瘤皮下动物模型,瘤内注射Wnt2 siRNA观察肿瘤生长情况.结果 转染Wnt2siRNA后,U251细胞的Wnt2、frizzled2、磷酸化GSK-3β、β-catenin等表达降低,细胞增殖受抑,凋亡率升高,细胞阻滞于G0/G1期.体内研究发现转染靶向Wnt2的siRNA后,裸鼠皮下肿瘤的生长速度缓慢,相应的蛋白表达降低.结论 转染靶向Wnt2的siRNA可有效敲低该基因在U251细胞内的表达,从而抑制了胶质瘤细胞生长,具有潜在的治疗前景.     

共抑制miR-221/222表达上调PUMA促进胶质瘤U251细胞凋亡的体外研究

目的 探讨反义miR-221/222上调PUMA表达促进人脑胶质母细胞瘤U251细胞凋亡及其机制.方法 脂质体共转染反义miR-221/222下调U251人脑胶质瘤细胞株miR-221、miR-222的表达.流式细胞术检测转染后U251细胞凋亡变化;Caspase 3/7活性检测转染后U251细胞中Caspase 3的活性;JC-1检测转染后U251细胞线粒体膜电位变化;免疫荧光检测Bax蛋白定位;Western blot分析凋亡相关蛋白的表达变化.结果 流式细胞术显示反义miR-221/222可增加U251细胞凋亡;Caspase 3/7活性检测显示反义miR-221/222可增加U251细胞Caspase 3活性;JC-1检测显示反义miR-221/222可增加U251细胞线粒体膜电位衰减;免疫荧光检测反义miR-221/222可促进Bax蛋白从胞质中向线粒体膜上转移;Western blot显示反义miR-221/222共转染组的PUMA、Caspase 3、Bax蛋白表达明显上调,bc1-2蛋白表达明显下调.结论 反义miR-221/222通过上调PUMA蛋白表达来增加胶质瘤细胞U251的凋亡.     

靶向沉默c-fos基因表达对胶质瘤U87MG细胞增殖与侵袭的影响

目的探讨靶向沉默c-fos基因表达对胶质瘤U87MG细胞体外增殖与侵袭的影响。方法构建慢病毒载体c-fos-sh RNA,将其转染人脑胶质瘤U87MG细胞,同时将空载体转染细胞作为空载对照,未转染细胞作为空白对照;观察U87MG细胞形态、c-fos m RNA和蛋白表达变化、细胞侵袭和迁移能力、细胞生存率和细胞凋亡率。结果 c-fos-sh RNA慢病毒转染U87MG细胞48 h后,荧光显微镜下观察发现空白对照组U87MG细胞无绿色荧光,而空载体组和转染组U87MG细胞可见绿色强荧光和清晰的细胞轮廓。与空白对照组、空载体组相比,转染组U87MG细胞c-fos m RNA和c-fos蛋白表达显著降低(P0.05);慢病毒转染U87MG细胞24 h后,转染组U87MG细胞存活率显著降低(P0.05),细胞活力显著减弱(P0.05);细胞迁移和侵袭能力明显减弱(P0.05);慢病毒转染72 h后,转染组U87MG细胞凋亡数量显著上升(P0.05)。结论沉默c-fos基因表达可显著抑制脑胶质瘤U87MG细胞增殖和侵袭能力。     

反义miR-30a-5p抑制人脑胶质瘤细胞U87生长的体外实验研究

目的 前期发现miR-30a-5p在胶质瘤中表达明显上调,本实验探究敲低miR-30a-5p对人脑胶质瘤细胞U87细胞生物学特征的影响.方法 real-time PCR检测转染miR-30a-5p I(miR-30a-5p抑制物)后U87细胞的miR-30a-5p表达水平,流式细胞术、MTT、Transwell、Annexin V法检测细胞周期、生长、侵袭及凋亡的改变;Western blot检测相关蛋白.结果 real-time PCR结果显示miR-30a-5p I可有效降低U87细胞中miR-30a-5p表达,抑制细胞增殖活性,使细胞周期阻滞在G0/G1期,侵袭能力明显受抑,凋亡增加,促增殖蛋白PCNA、促细胞周期进展蛋白Cyclin D1及促侵袭蛋白MMP-9的表达明显下调,而抑制侵袭蛋白TIMP-1及凋亡相关蛋白p53表达明显上调.结论 敲低U87细胞的miR-30a-5p表达可抑制胶质瘤的增殖及侵袭,诱导凋亡;miR-30a-5p可成为人脑胶质瘤基因治疗的潜在候选靶点.

Abstract：

Objective Our previous study had shown that there was overexpression of miR- 30a- 5p in malignant glioma cell lines.In the present study, we aim to investigate the effect of knocking -down miR -30a -5p on the biological characteristics of U87 glioblastoma cells.Method The U87 cells were divided into three groups:control cells,cells transfected with scramble oligonucleotides and cells transfected with miR -30a -5p inhibitors(miR-30a-5p I).Oligonucleotides mediated by lipofectamine were transfected to U87 cells.Real -time PCR was conducted to detect the expression of miR- 30a -5p in transfected cells.The cell proliferation was determined by 3- (4,5- Dimethylthiazol-2-yl) -2,5- diphenyltetrazolium bromide(MTT) assay and flow cytometry.The cell invasion was evaluated by Transwell assay and cell apoptosis was detected with Annexin V staining Moreover, the relevant molecules regulating proliferation, invasion, cell cycle progression and apoptosis were examined by Western blot analysis.Results The expression of miR - 30a - 5p in the cells transfected with miR - 30a - 5p I was significantly reduced.The cell proliferation activity of U87 cell was inhibited.The cell cycle was arrested in G0/G1 phase, cell invasive ability was attenuated and apoptotic cells were increased in cells transfected with miR -30a -5pI as compared to those of the cells transfected with scrambled siRNA and control cells.The expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), matrix metallopeptidase 9 ( MMP - 9) and Cyclin D1 were downregulated while the tissue inhibitor of metalloproteinase1 (TIMP - 1 ) and p53 were upregulated.Conclusions Transfection of miR - 30a-5p I into glioma cells could inhibit the proliferation activity and invasive ability of U87 cell and induce cell apoptosis, miR -30a -5p is a potential target of gene therapy for glioma.     

靶向人端粒酶逆转录酶小片段干涉RNA表达载体的构建和表达

目的构建靶向人端粒酶逆转录酶（hTERT）的小片段RNA（siRNA）表达载体，为研究RNA干涉（RNAi）在哺乳动物细胞内抑制靶基因表达奠定基础。方法根据siRNA靶点设计的原则运用相关软件设计靶序列并合成其表达框，连接人质粒载体pRNAT-H1．1／Neo，转染293T细胞，荧光定量RT．PCR和Western blot法检测转染后293T细胞中hTERT表达。结果重组质粒经测序鉴定证明hTERTsiRNA转录模板完整、正确插入到pRNAT．H1．1／Neo质粒中，并筛选出一个抑制hTERT表达效率最高的序列，其hTERT表达仅达22．90％。结论利用基因重组和荧光定量PCR等技术能成功构建并筛选出一个抑制效率最好的靶向hTERT的siRNA表达载体，为以hTERT为靶点的肿瘤基因治疗的后续研究奠定基础。     

miR-221与miR-222通过靶基因TIMP3调控胶质瘤细胞侵袭能力

目的 探讨miR-221和miR-222在胶质瘤细胞侵袭过程中的作用及其机制.方法 采用反义寡核苷酸下调miR-221和miR-222表达,Transwell、Western blot、荧光素酶实验及体内实验分别检测细胞侵袭能力、体内肿瘤生长、相关基因蛋白表达变化及靶基因鉴定.结果 下调miR-221和miR-222表达能明显抑制胶质瘤细胞侵袭能力,同时相关侵袭蛋白MMP2和MMP9表达下降.miRNA靶基因预测软件分析、Western blot、荧光素酶实验证实TIMP3是miR-221和miR-222的靶基因.裸鼠皮下肿瘤模型显示下调miR-221和miR-222表达抑制体内肿瘤生长.免疫组化发现TIMP3表达上调,MMP2和MMP9表达下调.结论 在胶质瘤细胞中,侵袭相关蛋白TIMP3是miR-221和miR-222的一个新靶基因.

Abstract：

Objective To investigate the role and mechanism of miR -221 and miR -222 in glioma cell invasion. Method After reduction of miR -221 and miR -222 by antisense oligonucleotides, cell invasion,invasion related - gene expression and target identification were determined by Transwell assay, Western blot analysis and luciferase reporter assay,respectively. Moreover,the effects of miR -221 and miR -222 on xenograft tumors in nude mice were also observed. Results Down - regulation of miR - 221 and miR - 222 decreased glioma cell invasion in vitro, and inhibited glioma growth in a subcutaneous mouse model. Furthermore,down -regulation of miR -221 and miR - 222 resulted in obvious inactivation of MMP2 and MMP9. Western blot analysis and luciferase reporter assay showed that the reduction of miR - 221 and miR -222 repressed TIMP3 protein expression and TIMP3 mRNA 3'UTR existed the biding sites of miR -221 and 222. Conclusions TIMP3 is a novel target of miR -221 and miR -222 in glioma cell invasion.     

短发夹RNA靶向抑制suvivin基因在人胶质瘤细胞U251中的表达

目的构建表达靶向抑制survivin基因的三个短发夹结构(shRNA)的RNA干扰载体,使其在胶质瘤细胞发挥干扰效应。方法在survivin全长序列中选取设计3条19个核苷酸靶序列,2条反向重复序列,间以9个核苷酸的茎环序列,加上对应酶切位点,形成3条shRNA的DNA模板,分别克隆到3个干扰载体pG1,pG2和pG3上：采用分布酶切连接的方法,分别将U6启动子以及下游的后2个shRNA模板酶切下来,依次连接到pG1对应酶切位点,构建出含有3条shRNA模板且能独立编码shRNA的重组干扰载体pGenesil-survivin,测序鉴定：将干扰质粒导入到胶质瘤细胞U251,分别采用RT-PCR以及Western Bloting从mRNA和蛋白水平检测干扰后效果。结果重组的干扰载体含有3条正确的shRNA模板；RT-PCR以及Western Blotting检测显示,survivin的mRNA转录水平以及蛋白水平的表达均得到显著抑制。结论编码3条shRNA的干扰载体pGenesil-survivin介导的RNA干扰技术(RNAi)可以显著的靶向抑制survivin基因在人胶质瘤细胞U251中的表达。     

Survivin-specific small interfering RNAs enhance sensitivity of glioma U-87MG cells to paclitaxel by promoting apoptosis

A survivin siRNA expression vector was transfected into glioma U-87MG cells and these cells were then treated with paclitaxel.The results showed that survivin-specific siRNA combined with paclitaxel treatment synergistically inhibited glioma U-87MG cell proliferation and promoted apoptosis.This treatment also inhibited the expression of the cell cycle regulatory proteins,survivin,cyclinD1,c-Myc and CDK4 and enhanced the sensitivity of U-87MG cells to paclitaxel.     

锌指蛋白A20 RNAi载体的构建及筛选

目的我们前期的实验结果显示A20 mRNA和蛋白在人脑胶质瘤组织及细胞系（U251、U87、BT325）中高表达，本研究拟构建A20RNAi载体，并检测其对U251细胞A20表达的抑制作用。方法构建三种针对人A20基因的真核干涉表达载体，以脂质体法将其分别转染人脑胶质瘤细胞系U251，以RT-PCR、蛋白印迹法检测各干涉载体对U251细胞中A20mRNA和蛋白表达的抑制作用。结果成功构建三种针对A20基因的RNAi载体，经RT-PCR、蛋白印迹检测筛选出对A20基因干涉效果最佳的载体，命名为pSilencer3．1-A20R1。结论成功构建A20基因干涉载体，为进一步探讨A20与脑胶质瘤恶性增殖、血管形成以及抗凋亡的关系奠定实验基础。     

重组型Caspase3对U251胶质瘤细胞促凋亡作用

目的探讨由野生型人Caspase3大小亚基颠倒构建的重组型Caspase3促U251胶质瘤细胞的调亡活性。方法运用分子克隆技术,使Caspase3基因大小亚基颠倒构建,并将重组基因克隆入绿色荧光蛋白(GFP)真核表达载体pcDNA3.1中,转染人U251胶质瘤细胞。利用透射电镜和流式细胞仪观察胶质瘤细胞凋亡的生物学特征。结果成功地获得了重组型反向Caspase3基因。经限制酶酶切分析鉴定释放330及550bp片段,PCR法鉴定反向重组成功;构建了重组型Caspase3基因的真核表达载体,转染U251胶质瘤细胞后,重组型Caspase3基因在细胞中表达,电镜显示细胞呈现凋亡的典型形态学特征。流式细胞仪可见细胞凋亡峰。结论重组型Caspase3可促进U251胶质瘤细胞的凋亡。