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目的:通过中医健脾治法防治肝癌的基因表达谱研究,筛选出10个候选基因,应用RNA干扰(RNAi)等技术,在肝癌细胞中关闭或下调这些高表达的基因,观察其表达抑制后,肝癌细胞可能发生的生物学改变,如增殖减慢、贴壁困难、凋亡增加等,以及肝癌细胞基因表达谱的改变分析,籍此了解这些基因在肝癌细胞中的作用,及其与中医治法的关系。
方法:(1)根据不同中医治法防治大鼠肝癌的基因芯片结果分析,经基因同源性搜索及相关文献分析,确定十个候选基因,每个候选基因设计2-3个RNAi靶点,并化学合成这些RNAi的靶点序列,退火后重组到质粒中,将重组质粒转入大肠杆菌后,规模扩增与纯化。(2)规模培养SMMC-7721肝癌细胞,进行基因的测序鉴定,应用电转染和脂质体转染两种方法,将重组质粒转入SMMC-7721肝癌细胞中,用含G418的培养液筛选稳定表达的细胞系,实时荧光定量RT-PCR检测转染后肝癌细胞相关干扰基因mRNA的表达,MTT测定RNAi后对SMMC-7721细胞生长曲线的影响。(3)根据实时荧光定量RT-PCR检测与MTT检测结果,综合判断相关基因RNAi后其干扰效率及对细胞增殖的影响,选择一个代表性的基因,以正常培养的SMMC-7721肝癌细胞与转染阴性质粒作为对照,用Affymetrix U133 plus 2.0 array,同步检测待测基因RNAi转染72小时后肝癌细胞基因表达谱发生的改变。
结果:(1)通过不同中医治法防治大鼠肝癌的基因芯片结果分析,筛选出十个候选基因,分别为:GNB2L1、KRT8、MT1E、EPHX1、RPS20、UGP2、WDR68、EBNA1BP2、AGPAT6、IFRD2。(2)通过RNAi后对细胞生长与增殖的影响分析,发现在SMMC-7721肝癌细胞中,MT1E基因对其生长与增殖具有重要的作用,而其他9个基因的作用不甚明显。(3)MT1E基因RNAi后基因芯片结果分析发现:1)与阴性组对照,上、下调2倍的基因共682个,其中上调的有433个,下调的有249个;2)在上、下调2倍的基因中,经“go”基因功能分类分析,发现与细胞的黏附与死亡基因功能分类较为明显;3)在上、下调2倍的基因中,经“Biocarta”与“kegg”信号通路分析系统分析,发现主要涉及到炎症与黏附等多个与肿瘤有关的信号转导通路。
结论:MT1E基因是中医健脾治法防治原发性肝癌的分子靶点之一,应用RNAi技术及相关检测,认为MT1E基因可能是与肝癌细胞恶性生长与增殖密切相关的基因,其表达的改变将影响到细胞的增殖与运动等方面。