RNA干扰53BP1基因表达对食管癌放射敏感性的影响

背景与目的:细胞周期检测点激酶53BP1在细胞周期调控方面发挥着重要的作用,对体细胞的正常生长没有明显的调节作用,但在DNA损伤发生后被激活,引起细胞周期阻滞。本研究利用RNA干扰技术降低食管癌细胞ECA109细胞53BP1基因表达,观察其对放射线照射后细胞周期和放射敏感性的影响。方法:针对53BP1 mRNA序列,设计合成3对有效的干扰序列(siRNAl、siRNA2和siRNA3)和阴性对照序列,与载体pSIH1-H1-copGFP连接形成重组质粒,瞬时转染细胞,实时PCR(real-time PCR)和Western blot检测53BP1的表达,筛选有效干扰序列,与慢病毒包装质粒混合物共同转染293T细胞,收集病毒液,感染ECA109细胞,获得稳定转染细胞系,命名为ECA109/B,转染空载体组命名为ECA109/N。采用real-time PCR和Western blot测定53BP1在mRNA水平和蛋白水平的表达。采用MTT、流式细胞术和克隆形成实验检测RNA干扰53BP1基因对ECA109细胞放射敏感性的影响。结果:成功构建p53BP1-shRNA质粒,3对干扰序列对人53BP1基因的表达在mRNA和蛋白水平显著低于阴性对照组和空白对照组,尤以siRNA1组效果最明显,取干扰效果最好的siRNA1,利用慢病毒包装系统,共同转染293T细胞,收集病毒液,感染ECA109细胞,荧光显微镜下挑取阳性克隆,扩大培养,获得稳定转染细胞株ECA109/B,53BP1基因在mRNA和蛋白表达水平亦低于对照组;MTT结果表明53BP1低表达对细胞的增殖无明显影响,用流式细胞术分析显示5 Gy射线照射后,ECA109/B的G2/M期比例明显低于阴性对照组和空白对照组;克隆形成实验的结果显示ECA109、ECA109/N、ECA109/B细胞的D0值分别为3.06、2.90和2.07 Gy;SF2值分别为0.91、0.89和0.79;Dq值分别为1.59、1.47和1.21,可见ECA109/N、ECA109放射敏感性未见明显差异,而ECA109/B细胞的放射敏感性高于ECA109/N、ECA109。结论:RNA干扰技术可以有效地抑制食管癌细胞ECA109中53BP1基因的表达,从而增强ECA109细胞的放射敏感性。     

靶向沉默BMI-1表达对食管癌细胞放射增敏实验研究

目的 采用siRNA干扰技术降低食管癌ECA109细胞BMI-1基因表达,观察其对放射线照射后细胞增殖、迁移能力及周期和凋亡影响。方法 针对BMI-1 mRNA序列,设计合成有效的干扰序列命名为BMI-1 siRNA组,阴性对照序列命名为NC组,未转染组命名为对照组。采用RT-PCR和蛋白印迹法检测ECA109中BMI-1在mRNA和蛋白水平的表达;Transwell小室实验检测siRNA干扰BMI-1基因对ECA109迁移能力的影响;MTT、流式细胞术和克隆形成实验检测BMI-1对ECA109放射敏感性的研究。结果 照射后BMI-1 siRNA组BMI-1基因mRNA和蛋白水平显著低于对照组和空载组,且细胞增殖和迁移能力显著降低(P=0.024、0.000、0.025、0.031)。克隆形成实验显示对照组、NC组放射敏感性相近(P=0.569),而BMI-1 siRNA组细胞放射敏感性高于对照组和空载组(P=0.000)。流式细胞术分析显示照射后,BMI-1 siRNA组G₂+M期显著低于对照组和空载组(P=0.000);且细胞凋亡显著增加(P=0.000),而未照射组之间未见明显差异(P=0.350)。结论 siRNA干扰联合X线照射有效降低食管癌细胞ECA109中BMI-1基因表达,进而抑制亚致死性损伤修复而增加放射致死效率。     

mRNA干扰BMI-1对人食管癌细胞放射增敏作用研究

目的 研究BMI-1对食管癌TE-13细胞放射敏感性的影响及其机制。方法 以TE-13细胞为研究对象,分为转染有效BMI-1 mRNA干扰序列(siRNA)即BMI-1 siRNA组、转染阴性对照序列即NC组、未转染即control组。qRT-PCR和蛋白印迹法检测TE-13细胞中BMI-1 mRNA和蛋白表达水平;MTT法和克隆形成实验检测BMI-1对食管癌TE-13细胞增殖和放射敏感性影响;流式细胞术检测BMI-1对TE-13细胞周期、凋亡的影响;蛋白印迹法检测细胞中Bcl-2、Bax蛋白表达水平。组间差异采用方差分析。结果 BMI-1 siRNA组BMI-1 mRNA和蛋白表达水平均显著低于control、NC组(P=0.000、0.000)。照射后BMI-1 siRNA组肿瘤细胞的增殖水平、克隆形成能力均显著下降(P=0.031、0.000);照射后BMI-1 siRNA组G₂+M期细胞比例显著低于control、NC组(P=0.000、0.000),且凋亡率明显增加(P=0.000、0.000),同时Bcl-2的表达显著降低(P=0.000、0.000),而Bax表达明显增加(P=0.000、0.000)。结论 干扰siRNA抑制了食管癌TE-13细胞中BMI-1基因的表达,消除了G₂+M期阻滞,显著提高了电离辐射后细胞凋亡水平,增加了放射敏感性,该作用可能与Bcl-2和Bax基因表达有关。     

RNA干扰MDC1基因对食管癌细胞X线照后细胞周期及相关蛋白表达影响

目的 利用RNA干扰技术降低食管癌细胞ECA109中MDC1基因表达, 观察照射后细胞周期和放射敏感性变化并探讨相关机制。方法 针对MDC1mRNA序列设计合成3对有效干扰序列和阴性对照序列, 与载体pSIH1-H1-copGFP形成重组质粒, RT-PCR和蛋白印迹法测定MDC1mRNA和蛋白水平表达。克隆形成实验检测细胞放射敏感性, 流式细胞术检测细胞周期, 蛋白印迹法检测CHK1、CHK2蛋白表达, 激光共聚焦显微镜观察细胞核内MDC1斑点数量。单因素方差分析组间差别。结果 成功构建pMDC1-shRNA质粒并感染ECA109细胞, 获得稳定转染细胞ECA109M。ECA109M细胞MDC1mRNA、蛋白表达水平低于ECA109N、ECA109细胞(P=0.032、P=0.041)。5 Gy照射后ECA109M细胞G₂+M期比例低于ECA109N、ECA109(P=0.026)。5 Gy照射后ECA109、ECA109N、ECA109M细胞中CHK1和CHK2蛋白表达相近(P=0.345和P=0.451), ECA109M细胞CHK2T68蛋白表达低于ECA109、ECA109N细胞(P=0.012)。ECA109细胞D₀值为3.06 Gy, SF₂值为0.91;ECA109N、ECA109M细胞的D₀值分别为2.90、1.88 Gy;SF₂值分别为0.89、0.84(P=0.021;P=0.037)。结论 RNA干扰降低MDC1蛋白表达后可以降低细胞周期相关蛋白的表达, 解除细胞周期阻滞, 增强食管癌细胞ECA109的放射敏感性。     

USP28在ECA109细胞中不同表达状态对照射后凋亡及相关蛋白表达影响

目的 采用基因转染技术观察USP28不同表达状态对ECA109细胞放射敏感性的影响,为食管癌的综合治疗提供理论依据。方法 qRT-PCR检测USP28和c-Myc在食管上皮细胞Het-1A、食管癌细胞ECA109和放射抗拒细胞ECA109R中的表达。针对USP28基因和c-Myc基因设计特异性siRNA序列,构建pcDNA-USP28和pcDNA-c-Myc质粒,转染食管癌细胞ECA109,观察转染效果及相关蛋白表达情况。6Gy X射线照射细胞,流式细胞仪检测各组的细胞凋亡情况。克隆形成实验评价放射敏感性。结果 USP28和c-Myc在ECA109中的表达高于正常的食管上皮细胞Het-1A (P<0.05),在ECA109R中的表达高于ECA109(P<0.05)。成功构建pcDNA-USP28和pcDNA-c-Myc重组质粒,转染结果显示与阴性对照组比较无论mRNA水平和蛋白水平,si-USP28组中USP28的表达明显下降,而在pcDNA-USP28组中USP28的表达明显上升。针对c-Myc的研究得到类似结果。与对照组比较,pcDNA-USP28组c-Myc在蛋白水平表达明显升高,si-USP28中c-Myc表达下降(P<0.05)。6Gy照射ECA109后pcDNA-USP28组细胞凋亡率下降,放射敏感性下降;ECA109R中si-USP28组是细胞凋亡率增加,放射敏感性增强。结论 USP28的蛋白表达与食管癌细胞的放射敏感性密切相关,其机制可能与USP28对c-Myc的表达调控有关。     

siRNA干扰STAT3基因对食管癌Eca-109细胞生物学特性的影响

目的:探讨RNA干扰技术沉默STAT3信号传导通路对人食管癌Eca-109细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响.方法:针对人STAT3基因mRNA序列设计合成3对编码小干扰RNA(siRNA)的DNA模板,将其连入pRNAT-U6.1/neo质粒中,构建STAT3-siRNA表达载体,稳定转染人食管癌Eca-109细胞,利用RT-PCR、Western blot技术分别检测转染细胞中STAT3基因mRNA和蛋白的表达,MTT实验、流式细胞技术检测转染细胞的增殖、细胞周期和凋亡变化情况.结果:成功构建STAT3-siRNA表达载体,经测序鉴定正确.RT-PCR和Western blot结果显示,STAT3-siRNA3表达载体明显抑制了人食管癌Eca-109细胞中STAT3基因mRNA和蛋白的表达,与对照组相比,差异有统计学意义(P＜0.01).MTT实验显示,稳定转染siRNA后,siRNA3实验组细胞的增殖能力明显下降,细胞生长抑制卒为35.68%,较对照组明显升高,差异有统计学意义(P＜0.01).流式细胞技术显示,siRNA3实验组出现了细胞周期阻滞和细胞凋亡,细胞周期阻滞于G_0/G_1期,细胞凋亡率为13.26%,明显高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01);结论:RNA干扰技术沉默STAT3基因可以有效地抑制STAT3基因的表达,进而抑制人食管癌Eca-109细胞的增殖,引起细胞周期G_0/G_1期阻滞,促进其凋亡.     

慢病毒介导的RNAi沉默食管癌Eca109细胞MDC1基因表达对裸鼠移植瘤放射敏感性的影响

目的 研究抑制MDC1基因的蛋白表达对裸鼠移植瘤的影响,观察裸鼠肿瘤病理组织学和细胞生物学特征的变化。方法 根据MDC1 mRNA序列,设计合成3对有效的干扰序列和阴性对照序列,并与载体pSIH1-H1-copGFP形成重组质粒,RT-PCR和蛋白印迹法测定MDC1 mRNA和蛋白表达水平,筛选出阴性转染组(ECA109-N)、MDC1转染组(ECA109-M)细胞,将其接种裸鼠分为ECA109-M、ECA109-N、ECA109组,上述各组又分为⁶⁰Coγ射线照射组和未照射组。观察各组裸鼠移植瘤照射后体积变化,蛋白印迹法检测移植瘤组织中CHK1、CHK2、CHK2T68表达水平,流式细胞仪分析裸鼠肿瘤组织中细胞周期分布和细胞凋亡情况。多组样本均数间的比较采用方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验。结果 成功构建pMDC1-shRNA质粒并转染ECA109细胞,获得稳定转染细胞ECA109-M。所有接种裸鼠均成活并在接种后1周左右可见裸鼠爪下形成移植瘤,各组之间肿瘤大小相近(P>0.05)。15 Gy照射后单纯照射组和空载照射组裸鼠的肿瘤生长速度慢于未照射组(P<0.05),其中MDC1转染联合照射组较阴性对照组和空白组肿瘤相对生长速率降低(P<0.05),生长抑制率升高(P<0.05)。MDC1转染联合照射组q值为1.36。MDC1转染联合照射组裸鼠体内CHK1和CHK2的蛋白表达水平相近(P>0.05),但CHK2T68磷酸化水平明显降低(P<0.05),各组裸鼠肿瘤组织中细胞周期分布和凋亡细胞比例也相近(P>0.05)。结论 RNA干扰降低MDC1蛋白表达后可有效增强细胞的放射敏感性,表现为抑制了⁶⁰Coγ射线照射后裸鼠移植瘤的生长速度。     

类泛素蛋白FAT10在食管癌中的表达及生物学作用

目的:探讨类泛素蛋白FAT10的异常表达在食管癌（esophageal carcinoma,ECA）进展中的作用机制。方法:采用RT-PCR和Western blot法检测FAT10在30例ECA标本中的mRNA和蛋白表达水平。siRNA技术干扰食管癌细胞ECA-109中FAT10表达后,MTT检测细胞增殖,流式细胞术检测ECA-109细胞周期和细胞凋亡的变化,Western blot检测Akt/GSK3β信号通路的变化。结果:RT-PCR和Western blot结果显示,FAT10在食管癌组织中的表达水平较癌旁组织显著上调（P<0.05）。siRNA技术干扰ECA-109细胞中FAT10表达后,ECA-109细胞生长速度明显下降（P<0.05）。流式细胞术结果显示FAT10 siRNA干扰ECA-109细胞48h时,对细胞周期分布无明显影响（P>0.05）。但FAT10表达下调有促凋亡作用,与对照组相比,干扰组的细胞凋亡率显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）。Western blot检测到ECA-109细胞中Akt和GSK3β的磷酸化水平都明显下降。结论:FAT10基因在食管癌组织中表达上调,下调FAT10的表达能够抑制食管癌进展,机制可能是通过诱导肿瘤细胞凋亡来实现的。     

沉默RNF2基因对ECA109细胞裸鼠移植瘤体内放射增敏效应的影响

目的 探讨沉默食管癌ECA109细胞RNF2基因对裸鼠移植瘤放射敏感性的影响。方法 将36只BALB/c/nu裸鼠随机分为对照组、对照+照射组、空载组、空载+照射组、沉默RNF2组、沉默RNF2+照射组,于裸鼠皮下接种ECA109细胞构建裸鼠移植瘤模型,给予X线照射3Gy5次。自接种后第14天开始每2~3d测量1次瘤最大径(a)和最短径(b),记录成瘤时间并按公式计算瘤体积(ab²/2),绘制生长曲线。自首次照射24h后每组处死3只,qRT-PCR和免疫组织化学法分别检测各组瘤组织中RNF2 mRNA和蛋白表达;观察各组剩余瘤照射后生长情况和体积变化。采用TUNEL法检测各组瘤组织细胞凋亡情况,分别采用qRT-PCR和免疫组织化学法检测各组瘤组织中Bcl-2、Bax mRNA和蛋白表达情况。结果 对照组与空载组瘤生长速度最快,沉默RNF2后生长速度减慢,沉默RNF2+照射组瘤生长速度最慢(P<0.05)。照射后各组凋亡水平均明显高于照射前(P<0.05),照射前、照射后RNF2沉默组凋亡水平均高于对照组、空载组(P<0.05)。照射前RNF2沉默组细胞中RNF2 mRNA和蛋白表达水平均低于对照组、空载组(P<0.05),照射后这种趋势更明显。与对照组、空载组相比,照射前、照射后RNF2沉默组Bcl-2 mRNA和蛋白的表达水平均下降(P<0.05);Bax mRNA和蛋白的表达水平均上调(P<0.05)。结论 体内研究显示沉默RNF2基因有效增加了食管癌ECA109细胞裸鼠移植瘤组织放射敏感性,这与诱导细胞凋亡密切相关。     

RNA干扰HMGB1基因对食管鳞癌细胞X线照射后增殖与迁移能力影响

目的 RNAi技术干扰人食管鳞癌细胞中HMGB1基因表达,观察X线照射后细胞增殖活性、迁移和存活能力及细胞周期分布。方法 RT-PCR和Western blot法检测HMGB1 mRNA和蛋白表达;分别采用MTS和Transwell方法检测食管鳞癌细胞ECA109、KYSE30细胞增殖活性和迁移能力;克隆形成实验检测各组细胞的存活能力;流式细胞术检测照射后各组的细胞周期分布。结果 照射组ECA109、KYSE30细胞中HMGB1 mRNA和蛋白表达水平较未照射组明显增加(P<0.05),且存在剂量-效应和时间-效应关系;MTS结果显示食管鳞癌细胞的增殖水平在照射后不同时间点均明显降低(P<0.01);HMGB1沉默组细胞中HMGB1 mRNA和蛋白的表达均明显低于对照组和NC组(P<0.01);克隆形成实验结果显示HMGB1表达降低后,肿瘤细胞的放射敏感性明显增加(P<0.01);Tanswell侵袭小室模型检测显示照射后4 h沉默组穿膜细胞数明显降低(P<0.01),且沉默组G0/G1期比例明显高于对照组和NC组,S期比例显著低于其他组,照射后这种趋势更明显(P<0.01)。结论 RNAi干扰技术降低食管鳞癌细胞中HMGB1的表达,降低了细胞增殖和迁移能力,通过诱导照射后G0/G1期阻滞增加了放射敏感性。     

RNA干扰HMGB1基因对食管鳞癌细胞X线照射后增殖与迁移能力影响

目的 RNAi技术干扰人食管鳞癌细胞中HMGB1基因表达,观察X线照射后细胞增殖活性、迁移和存活能力及细胞周期分布。方法 RT-PCR和Western blot法检测HMGB1 mRNA和蛋白表达;分别采用MTS和Transwell方法检测食管鳞癌细胞ECA109、KYSE30细胞增殖活性和迁移能力;克隆形成实验检测各组细胞的存活能力;流式细胞术检测照射后各组的细胞周期分布。结果 照射组ECA109、KYSE30细胞中HMGB1 mRNA和蛋白表达水平较未照射组明显增加(P<0.05),且存在剂量-效应和时间-效应关系;MTS结果显示食管鳞癌细胞的增殖水平在照射后不同时间点均明显降低(P<0.01);HMGB1沉默组细胞中HMGB1 mRNA和蛋白的表达均明显低于对照组和NC组(P<0.01);克隆形成实验结果显示HMGB1表达降低后,肿瘤细胞的放射敏感性明显增加(P<0.01);Tanswell侵袭小室模型检测显示照射后4 h沉默组穿膜细胞数明显降低(P<0.01),且沉默组G0/G1期比例明显高于对照组和NC组,S期比例显著低于其他组,照射后这种趋势更明显(P<0.01)。结论 RNAi干扰技术降低食管鳞癌细胞中HMGB1的表达,降低了细胞增殖和迁移能力,通过诱导照射后G0/G1期阻滞增加了放射敏感性。     

慢病毒介导RNF2基因表达对食管癌细胞X线照射后增殖与迁移等影响

目的 利用RNA干扰技术抑制人食管癌细胞中RNF₂基因表达,观察其X线照射对细胞增殖活性、迁移能力、凋亡和细胞周期的影响。 方法 培养人食管癌细胞ECA-109,RT-PCR检测RNF₂ mRNA水平表达;MTT法检测ECA-109食管癌细胞细胞增殖;蛋白印迹法检测ECA-109-R细胞中RNF₂蛋白表达变化;流式细胞技术检测照射后不同时间细胞周期和凋亡变化。Transwell侵袭小室模型检测转染对食管癌细胞迁移能力的影响。重复测量设计资料方差分析。 结果 照射组食管癌细胞中RNF₂ 在mRNA水平和蛋白表达水平均较未照射组明显增加(P<0.01),且存在剂量-效应关系;MTT结果显示食管癌细胞的增殖水平在照射后不同时间点均明显降低(P<0.01);ECA-109-R组细胞中BMI₁、RNF₂蛋白表达水平较ECA-109组和ECA-109-N组细胞明显降低(P<0.01),ECA-109组与ECA-109-N组比较差异无统计学意义(P>0.05);Transwell侵袭小室模型检测结果显示照射后3.5 h ECA-109-R组穿膜细胞数明显低于ECA-109组和ECA-109-N组(P<0.01)。6 Gy照射后各实验组处于G₂+M期比例明显高于相应未照射组(P<0.01),且ECA-109-R组处于G₂+M期的比例均明显低于照射后的ECA-109组和ECA-109-N组(P<0.05)。照射后ECA-109-R组细胞凋亡率明显高于ECA-109组和ECA-109-N组(P<0.01)。 结论 采用RNA干扰技术降低食管癌细胞中RNF₂的表达,降低细胞增殖和迁移能力,解除照射后G₂+M期阻滞,促进细胞凋亡,增加放射敏感性。     

慢病毒介导沉默食管癌细胞53BP1基因表达对裸鼠移植瘤放射敏感性的研究

背景与目的：p53结合蛋白1(p53 binding protein,53BP1)在多种正常组织和肿瘤细胞中有表达,与放射线照射后细胞周期阻滞有关。体外实验证实抑制53BP1的蛋白表达可有效地消除肿瘤细胞照射后引起的周期阻滞,增加放射敏感性。但体内实验国内尚未见相关报道。该研究旨在探讨沉默食管癌细胞53BP1基因对裸鼠移植瘤放射敏感性的影响。方法：将48只BALB/c/nu裸鼠按随机数字表法分为对照组、单纯照射组、空载体组、空载体加照射组、沉默53BP1组以及沉默53BP1加照射组,每组8只,于裸鼠皮下接种相应食管癌细胞ECA109,制备裸鼠模型,给予15 Gy放射线单次照射,受照后1 h每组处死3只裸鼠,将肿瘤标本按蛋白[质]印迹法(Western blot)及流式细胞分析要求处理,Western blot检测移植瘤组织中CHK1、CHK2和磷酸化CHK2-T68的表达,流式细胞术分析裸鼠肿瘤组织中细胞周期分布和细胞凋亡。观察各组剩余裸鼠移植瘤照射后的生长情况,移植瘤体积变化情况。结果：所有接种裸鼠均成活并有肿瘤形成,各组之间肿瘤体积大小差异无统计学意义(F=0.67,P=0.69);单纯照射组和空载体照射组裸鼠的肿瘤生长速度慢于未照射组(P=0.02),沉默53BP1加照射组裸鼠的肿瘤生长速度最慢(P=0.03),沉默53BP1加照射组的相对生长速率较空载体加照射组和单纯照射组降低,生长抑制率增加(P=0.01)。沉默53BP1加照射组的q值为1.45;沉默53BP1加照射组裸鼠体内CHK1和CHK2的蛋白表达产物未见明显变化(P=0.71),CHK2-T68的磷酸化水平较单纯照射组和空载体照射组明显下降(P=0.03),各组裸鼠的瘤组织中细胞周期分布和凋亡率差异无统计学意义(P=0.45)。结论：体内研究显示沉默53BP1基因可以提高食管癌放射敏感性。