宫颈癌辐射敏感性相关基因的研究进展

放射治疗前,对宫颈癌患者进行辐射敏感性检测以预测放疗效果的研究在肿瘤治疗中有很好的应用前景。根据细胞基因表达水平预测辐射敏感性及基因治疗逆转宫颈癌放射抵抗成为研究热点。影响宫颈癌辐射敏感性的基因主要有细胞增殖、凋亡基因和肿瘤细胞乏氧相关基因等,而基因芯片法分析多个辐射敏感相关基因,对于预测宫颈癌的辐射敏感性和治疗可能更有意义。     

长链非编码RNA NBR2对乳腺癌细胞放射敏感性的影响

目的探讨长链非编码RNA（lncRNA）BRCA1相邻基因2（NBR2）（BRCA1为乳腺癌易感基因1）对乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞放射敏感性的影响。方法根据处理方法的不同,分别按以下方式将乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231进行分组。（1）分为3组：空白对照组、4 Gy γ射线照射组和8 Gy γ射线照射组,采用实时定量PCR检测lncRNA NBR2的表达。（2）分为4组：空白对照组、NBR2转染组、4 Gy γ射线照射组以及NBR2转染+γ射线照射联合组,采用3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）方法来检测细胞增殖情况。（3）分为3组：空白对照组、NBR2单独转染组、NBR2+B细胞淋巴瘤2（BCL2）共转染组,对3组细胞进行不同剂量的γ射线照射,并采用MTT和克隆形成实验方法检测细胞生长情况。采用Student t-test对数据进行统计学分析,P<0.05表示差异有统计学意义。结果实时定量PCR结果显示,与空白对照组相比,4 Gy γ射线照射和8 Gy γ射线照射能够显著下调lncRNA NBR2的表达水平,差异有统计学意义（MCF-7：t=10.75、11.17,MDA-MB-231：t=11.22、12.31,均P<0.01）。MTT实验结果显示,与4 Gy γ射线照射组相比,NBR2转染+γ射线照射联合组的乳腺癌细胞增殖率明显降低,差异有统计学意义（MCF-7：t=10.55,MDA-MB-231：t=11.97,均P<0.01）。同时,lncRNA NBR2过表达可以明显下调BCL2的mRNA及蛋白表达水平。另外,与NBR2单独转染组相比,NBR2+BCL2共转染组中NBR2对细胞增殖的影响显著降低,差异有统计学意义（MCF-7：t=10.87,MDA-MB-231：t=11.37,均P<0.01）。结论辐照可以诱导lncRNA NBR2的表达水平降低,人为过表达NBR2能够抑制BCL2的蛋白表达水平,进而降低乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞的增殖能力,同时增强其放射敏感性。     

SKP2表达对食管癌细胞辐射敏感性的影响

目的 探讨S期激酶相关蛋白2(SKP2)高表达和低表达对食管癌细胞辐射敏感性的影响.方法 用Western-blotting方法筛选SKP2低表达和高表达的食管癌细胞系;构建SKP2正义表达载体p-pcDNATM3.1/myc-His A-SKP2和RNA干扰载体SKP2 RNAi,分别转染SKP2低表达和高表达的食管癌细胞系,用5 Gyγ射线照射各组细胞,通过克隆形成实验检测细胞辐射敏感性的差异.结果 SKP2在4种食管癌细胞中的表达水平依次为KYSE510＞KYSE450＞EC9706＞KYSE150.用p-pcDNATM 3.1/myc-His A-SKP2表达载体转染KYSE 150细胞后SKP2表达水平升高,5 Gyγ射线照射后细胞的克隆形成能力显著高于对照组(F=3.53,P＜0.01),表明SKP2高表达可以降低食管癌细胞的辐射敏感性.RNA干扰载体转染KYSE510细胞后SKP2表达水平降低,5 Gyγ射线照射后细胞的克隆形成能力显著低于对照组(F=5.23,P＜0.05),表明敲降SKP2表达可以增加食管癌细胞的辐射敏感性.结论 SKP2表达与食管癌细胞的辐射敏感性密切相关,具体机制还需要进一步研究.     

RNA干涉抑制NIH3T3细胞中外源PC-1基因表达

目的：获得能有效抑制PC—1基因表达的RNAi靶标，用RNAi技术研究PC-1基因表达在前列腺癌中的作用。方法：用DNA重组技术构建了可表达短发夹RNA的重组质粒，将重组质粒与表达PC-1-EGFP融合蛋白的质粒共转染NIH3T3细胞，通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达差异，从5个候选靶标中初筛出最合适的RNAi靶标，再通过RT—PCR和Western印迹从mRNA水平和蛋白质水平检测该RNAi靶标抑制PC-1基因表达的效果。结果：利用RNA干涉有效靶点抑制了NIH3T3细胞中外源PC-I基因表达。结论：这一策略适合大量筛选：RNAi有效靶标序列，其结果为研究RNAi技术降低PC-1基因的表达对前列腺癌细胞的影响奠定了基础。     

B细胞易位基因2的表达水平对肿瘤细胞放射敏感性的影响

目的 研究B细胞易位基因2（BTG2）表达水平的改变对肿瘤细胞放射敏感性的影响。 方法 通过pcDNA3-BTG2脂质体转染的方法提高细胞的BTG2的表达水平,利用噻唑蓝和细胞克隆形成实验研究细胞放射敏感性的改变,应用Western blot方法研究蛋白表达水平的变化。 结果 噻唑蓝和细胞克隆形成实验结果显示,在不同剂量的γ射线照射后,提高BTG2的表达水平可明显提高乳腺癌MCF-7和MDA-MB-231细胞的放射敏感性。免疫共沉淀-Western blot实验结果显示BTG2蛋白与DNA损伤修复和抗氧化蛋白乳腺癌易感基因1（BRCA1）相互作用,形成复合物。高表达的BRCA1明显地抑制了BTG2高表达对乳腺癌细胞放射敏感性的调节作用,而降低BRCA1的表达水平则提高了BTG2对乳腺癌细胞放射敏感性的调节作用。另外,肺癌细胞放射敏感性与其所含的BRCA1的表达水平成反比,而与BTG2的表达水平成正比。 结论 BTG2的高表达明显提高了肿瘤细胞的放射敏感性,其机制可能与其同BRCA1形成复合物有关。     

RNA干涉治疗脑胶质瘤的研究进展

RNA干涉(RNAi)是由双链RNA引发序列特异性的转录后基因沉默.RNA干涉(RNAi)技术的出现为胶质瘤基因治疗的研究提供了新的策略.在研究过程中,不断有新的可能用于RNAi治疗脑胶质瘤的靶标基因被发现,其治疗脑胶质瘤作用主要通过抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡、导致肿瘤细胞周期阻滞或增加肿瘤细胞化疗敏感性的机制来实现.     

ATM基因与AT细胞辐射敏感性的研究进展

共济失调性毛细血管扩张(AT)是由突变型AT(ATM)基因所引起,其突出特点是AT细胞辐射高敏感性。AT临床症状、ATM基因的定位、结构与功能已基本明确,近年来人们对ATM基因突变与AT细胞辐射敏感性的相关性研究已引起广泛重视,使其成为研究辐射增敏的一个重要的契入点。     

Bcl-2基因家族与细胞凋亡

目前已知在多细胞生物体中细胞有两种不同的死亡形式:坏死(Necrosis)和凋亡(Apoptosis).细胞凋亡是指细胞在一定生理或病理条件下,由基因调控的主动而有序的自我消亡过程,在形态学、生化和分子水平上与细胞坏死有明显区别.     

PKM2基因沉默对人肺癌A549细胞放射敏感性的影响

目的 探讨通过siRNA干扰技术沉默丙酮酸激酶同工酶M2(pyruvate kinase M2,PKM2)基因表达对人肺癌A549细胞放射敏感性的影响。方法 以人肺癌A549细胞为研究对象,根据PKM2 mRNA编码序列设计并合成干扰siRNA序列,瞬时转染A549细胞。用RT-PCR和Western blot法分别从mRNA水平和蛋白水平检测PKM2基因的表达。设PKM2 siRNA干扰组,阴性对照组、空白对照组。各组细胞分别接受不同剂量6 MV X射线照射,通过集落形成实验检测细胞放射敏感性,流式细胞仪检测各组细胞周期及凋亡率。每组实验重复3次。结果 RT-PCR和Western blot显示,PKM2 siRNA干扰组较空白对照组的PKM2 mRNA和蛋白表达都明显下降(t=20.91、47.00,P<0.01),抑制率分别为(70.27±1.38)%和(70.42±1.18)%;集落形成实验显示,PKM2 siRNA干扰+IR组A549细胞 D₀、D_q、N和SF₂值均低于空白对照+IR组(t=43.82、28.44、15.60、29.63,P<0.01),放射增敏比(SER)为1.27。流式细胞仪分析显示,PKM2 siRNA干扰组G₂/M期细胞的百分率明显高于空白对照组(t=8.35,P<0.01),经10 Gy X射线照射,G₂/M期细胞比例也明显升高(t=27.87,P<0.01)。两者联合使用后G₂/M期阻滞更加明显。siRNA干扰组细胞凋亡率较空白对照组无显著升高,空白对照+IR组较空白对照组凋亡率明显升高(t=23.99,P<0.01);PKM2 SiRNA干扰+IR组较空白对照+IR组和PKM2 siRNA干扰组差异均有统计学意义(t=9.42、65.21,P<0.01)。结论 特异性沉默PKM2基因表达能够增加A549细胞的放射敏感性,推测其机制可能与改变细胞周期分布及使射线诱导细胞凋亡的作用增强有关。     

沉默食管癌ECA109细胞H2AX基因对裸鼠移植瘤放射敏感性的影响

目的 研究受照前后沉默H2AX基因对裸鼠移植瘤的影响.方法 将60只裸鼠按随机数字表法分为空白组、照射组、空载体组、空载体照射组、沉默(H2AX)组和沉默(H2AX)照射组,每组10只.于裸鼠皮下接种相应细胞,制备裸鼠模型.接种21 d后,给予6 MV X射线15 Gy单次照射,受照后48 h每组处死5只裸鼠,将肿瘤标本按Western blot、RT-PCR及流式细胞分析要求处理,检测蛋白水平、RNA水平及细胞周期的改变.结果 沉默组肿瘤体积为(42.76±4.40) mm³,明显小于空白组(73.18±8.80) mm³和空载体组(71.27±8.40) mm³(F=67.8,P<0.01).沉默组组织中H2AX蛋白表达(0.12±0.03)明显低于空白组(1.12±0.11)和空载体组(1.16±0.08,F=34.27, P<0.01).沉默组RNA水平(0.85±0.31)明显低于空白组(1.86±0.26)和空载体组(1.82±0.24,F=39.45, P<0.01).组织的免疫共沉淀显示,照射使γ-H2AX与MDC1、53BP1发生明显相互作用.沉默H2AX后,其相互作用减弱.受照后各组肿瘤体积在分组之间总体存在差异(F=13.56,P<0.01).沉默照射组凋亡率为(24.15±2.25)%,较照射组(13.26±1.54)%和空载体照射组(12.78±1.47)%明显增高(F=54.33,P<0.01).照射后引起G₂/M期阻滞,沉默照射组较照射组阻滞减轻(F=10.21,P<0.01).结论 体内研究显示沉默H2AX基因可以提高食管癌放射敏感性.     

沉默STAT1基因增强放射抗拒鼻咽癌CNE-2R细胞放射敏感性

目的 研究基因STAT1沉默对人放射抗拒鼻咽癌细胞放射敏感性的影响.方法 慢病毒介导的STAT1基因转染放射抗拒鼻咽癌细胞CNE-2R,荧光定量RT-PCR技术检测沉默效果.MTT法检测转染前后细胞增殖活性,流式细胞技术检测细胞周期及凋亡,克隆形成实验检测转染前后细胞放射敏感性变化.结果 慢病毒转染后放射抗拒鼻咽癌细胞STAT1表达降低(F=429.87,P<0.05)、细胞生长抑制(F3=.88~4.63,P<0.05)、凋亡率增加(F=38.13,P<0.05)、放射敏感性增加(F=252.80,P<0.05)、细胞周期中G₀/G₁、S和G₂/M期未见明显差异(P>0.05).结论 沉默STAT1基因能增加放射抗拒鼻咽癌细胞 CNE-2R的放射敏感性.     

3-甲基腺嘌呤增强食管鳞癌Eca-109细胞放射敏感性的研究

目的 研究自噬在照射致人食管鳞癌Eca-109细胞死亡过程中的作用。方法 选用食管鳞癌Eca-109细胞,分为对照组、5 mmol/L给药组、10 mmol/L给药组、单纯照射组、照射+5 mmol/L组、照射+10 mmol/L组,共6组。采用Western blot检测不同处理组自噬标志物LC3B表达水平;GFP-LC3转染食管鳞癌Eca-109细胞后监测自噬体数量变化;MTT法检测不同处理组细胞活力;荧光染料Hoechst 33342观察不同处理组细胞凋亡的形态学变化;流式细胞术检测不同处理组细胞周期和细胞凋亡;克隆形成实验检测食管鳞癌Eca-109细胞不同处理组放射敏感性。结果 Western blot显示,照射后自噬水平升高,自噬抑制后LC3BⅡ和LC3BⅡ/LC3BⅠ比值明显下降(F=25.64,P<0.05);GFP-LC3转染食管鳞癌Eca-109细胞后,可见照射后自噬体荧光斑点明显增多,自噬抑制后自噬体明显减少(F=127.36,P<0.05);抑制自噬协同照射后细胞活力明显低于单纯照射组(F=129.54,P<0.05);抑制自噬后也增加了照射诱导的凋亡率和G₂/M期阻滞细胞比;线性二次模型拟合剂量存活曲线显示,抑制自噬能增加食管鳞癌Eca-109细胞的放射敏感性。结论 抑制自噬能提高食管鳞癌Eca-109细胞的放射敏感性,协同杀伤肿瘤细胞,提示抑制自噬或可用于辅助食管鳞癌的放射治疗。     

表皮生长因子受体siRNA对食管鳞癌细胞的放射增敏研究

目的 探讨用小干扰RNA(siRNA)抑制表皮生长因子受体(EGFR)基因表达对食管鳞癌Eca109细胞放射敏感性的影响.方法 化学合成3种序列EGFR siRNA (EGFR siRNA1、EGFRsiRNA2、EGFR siRNA3),设随机序列阳性siRNA组、随机序列阴性siRNA组、空白对照组,通过脂质体转染法转入Eca109细胞.以CCK8法检测细胞增殖,采用RT-PCR和Western blot检测干扰前后的Eca109细胞EGFR mRNA和蛋白表达.用细胞克隆形成实验分析EGFR siRNA联合X射线照射对Eca109细胞的放射敏感性影响.结果 EGFR siRNA1、EGFR siRNA2、EGFR siRNA3转染Eca109细胞后的EGFR mRNA的阳性表达率为26.74％、9.52％、4.61％,较空白对照组的42.44％明显下降(F=112.11,P＜0.01),EGFR siRNA1、EGFR siRNA2、EGFR siRNA3对Eca109细胞EGFR mRNA表达抑制效率可高达72.84％、53.01％和56.21％;CCK8实验显示siRNA3干扰EGFR后Eca109细胞生长受到抑制,增殖抑制率为28.2％;成克隆分析的EGFR siRNA3转染Eca109细胞加照射组D0、Dq、SF2值均低于单纯照射组,放射增敏比(SER)为1.50.结论 EGFRsiRNA转染Eca109细胞后能有效抑制EGFR基因表达,提高其放射敏感性.     

RNA干扰肝癌MHCC97-H细胞N-Ras基因对放射敏感性的影响

目的 探讨RNA干扰(RNAi)N-Ras基因增强人肝癌MHCC-97细胞的放射敏感性.方法 通过构建干扰N-Ras基因siRNA,采用免疫组织化学法、实时荧光定量RT-PCR、Western blot、MTT法观察RNAi前后肝癌MHCC97-H细胞RNA水平、蛋白水平、生长情况等变化,照射后用细胞克隆计数实验检测放射敏感性变化.结果 MHCC97-H细胞株RNAi后mRNA表达抑制率为96.9%±0.159%,RNAi前后差异有统计学意义(t=40.377,P＜0.05),蛋白表达抑制率为89.8%±0.012%,RNAi前后差异有统计学意义(t=31.595,P＜0.05),免疫组织化学显示90%表达被抑制,细胞生长抑制率为21.9%,RNAi前后差异均有统计学意义(F=4.63,P＜0.05).MHCC97.H细胞RNAi后增敏比(SER)=1.15.结论 RNAi肝癌MHCC97-H细胞N-Ras基因可以达到放射增敏的目的.

Abstract：

Objective To investigate the radiosensitivity of silencing N-Ras by RNA interference in hepatoma carcinoma cell MHCC-97.Methods N-Ras RNA interference (RNAi) vector was constructed by using pcDNA 6.2-GW/EmGFP-mir plamid.The RNAi effect was detected by RT-PCR,Western bolt,immunohistochemisty and MTT method.Survival curve for each cell line were obtained by measuring the clone forming abilities of irradiated cell populations.Results After silencing the N-Ras by RNAi,The expression level of N-Ras mRNA,N-Ras protein,immunohistochemisty were decreased 96.9% ±0.159%(t=40.377,P＜0.05),89.8%±0.012% (t=31.595,P＜0.05),90%,respectively,and The survival of hepatoma carcinoma cell MHCC-97 line were inhibited 21.9% (F = 4.63,P < 0.05).Which have significant difference in statistics.The SER of hepatoma carcinoma cell MHCC-97 line after interference was 1.15.Conclusions RNAi targeting silence N-Ras may increase the radiosensitivity of hepatoma carcinoma cell MHCC-97 line.     

阻断血管内皮生长因子表达对食管癌细胞放射敏感性的影响

目的 观察转染反义VEGF cDNA质粒和反义寡核苷酸后,TE-1食管癌细胞在体外的生长状况、VEGF表达水平及其放射敏感性的变化。方法 分别用反义VEGF cDNA质粒及空载体质粒和反义VEGF寡核苷酸经Lipofectamine^TM2000介导转染TE-1细胞,然后经γ射线照射。采用RT-PCR、Western blotting、流式细胞术、MTT法和克隆形成实验分别检测4组细胞照射前后VEGF基因的表达、凋亡率和细胞周期变化、细胞增殖情况以及转染细胞放射敏感性的变化。结果 将反义VEGF cDNA和反义寡核苷酸成功转入食管癌TE-1细胞后,VEGF表达水平明显降低,细胞增殖反应、细胞周期无明显变化,亦未见明显凋亡发生。照射后4组细胞增殖情况未见明显差异;反义组细胞凋亡率略有上升, 放射敏感性增加。结论 转染反义VEGF cDNA质粒和反义寡核苷酸可抑制食管癌TE-1细胞VEGF表达,联合放射线作用,对TE-1细胞的增殖无明显影响,而对其放射敏感性有增强作用。     

siRNA抑制TPP1对人骨肉瘤端粒酶阴性细胞U2OS放射敏感性的影响

目的 观察人骨肉瘤细胞U2OS中TPP1表达受抑制后其端粒长度和放射敏感性变化,探讨在端粒酶阴性肿瘤细胞中TPP1与端粒长度及放射敏感性之间的关系。方法 根据TPP1 mRNA编码序列设计并合成干扰siRNA序列,瞬时转染U2OS细胞;使用RT-PCR和Western blot分别在基因和蛋白水平检测干扰前后TPP1表达量的变化;利用Real-time PCR检测细胞端粒长度的变化;运用流式细胞术（Annexin V-FITC法）检测细胞凋亡情况;采用克隆形成实验分析放射敏感性的变化。结果 siRNA转染U2OS细胞后,siRNA干扰组的mRNA基因表达抑制率为（65.70±2.10）%,蛋白表达抑制率为（74.80±3.20）%;siRNA干扰组相对端粒长度（0.99±0.07）明显短于阴性对照组（1.64±0.05）及空白组（1.55±0.05）（F=113.68,P<0.01）,而阴性对照组与空白组间端粒长度差异无统计学意义;siRNA干扰组细胞凋亡率为（13.67±0.85）%,高于阴性对照组（8.59±0.38）%及空白组（8.18±0.21）%（F=92.32,P<0.01）;siRNA干扰组细胞株SF₂ 值（0.6074±0.0115）较空白组（0.8062±0.0056）降低显著（F=246.45,P<0.01）,放射增敏比为1.33。结论 在端粒酶阴性细胞U2OS中,特异性地沉默TPP1能够引起端粒长度的缩短,并且增加了细胞的放射敏感性,推测干扰TPP1引起端粒缩短很可能是其放射增敏的机制之一。     

lncRNA GAS5通过下调miR-223的表达提高结肠癌细胞的放射敏感性

目的 探究生长特异抑制物5（lncRNA growth arrest-specific 5,lncRNA GAS5）通过靶向调控miR-223的表达对结肠癌细胞的放射敏感性的影响。方法 采用荧光定量PCR（qPCR）检测多种结肠癌细胞系中lncRNA GAS5的表达量,选择表达量较低的作为后续研究对象;细胞克隆实验检测过表达lncRNA GAS5对结肠癌SW480细胞放射敏感性的影响;通过生物信息学数据库starBase以及双荧光素酶报告基因实验预测以及验证lncRNA GAS5的靶基因miR-223;qPCR检测miR-223在多种结肠癌细胞系中的表达量,以及过表达lncRNA GAS5对SW480细胞中miR-223表达量的影响。结果 与人正常结肠上皮细胞（NCM460）相比,lncRNA GAS5在结肠癌SW480、LOVO、HT-29、SW620细胞系中的表达量显著降低（t=15.25、8.69、14.42、11.62,P<0.05）,其中在SW480细胞中的表达量最低;过表达lncRNA GAS5或者下调miR-223显著降低细胞的存活分数（8 Gy时lncRNA GAS5：t=13.51,P<0.05;anti-miR-223：t=14.93,P<0.05）,促进凋亡（lncRNA GAS5：t=8.30,P<0.05;anti-miR-223：t=7.32,P<0.05）,增加结肠癌细胞放射敏感性;生物信息学分析显示,lncRNA GAS5 3''端序列中包含与miR-223的结合位点,过表达/下调lncRNA GAS5后,miR-223的表达量下降/上升。结论 lncRNA GAS5通过靶向调控miR-223的表达促进结肠癌细胞凋亡、抑制其存活,从而提高结肠癌细胞的放射敏感性。