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目的: 探讨抑制TLS通路REV1基因和FA通路与TLS通路上游RAD18基因后人肺腺癌耐药细胞株(A549/DDP)对顺铂(DDP)敏感性的变化及其相关的作用机制。 方法: 应用Western blotting测定不同浓度DDP处理后的人肺腺癌细胞株(A549)和A549/DDP细胞RAD18和REV1蛋白表达。采用脂质体转染试剂分别将靶向RAD18 和 REV1 基因的 siRNAs (RAD18-siRNA 和 REV1-siRNA) 转染于A549/DDP细胞,Western blotting测定转染前后RAD18和REV1蛋白表达水平以检测转染效果。然后检测 RAD18 基因沉默后,经不同浓度梯度 DDP 诱导的A549/DDP 细胞 FANCD2 蛋白单泛素化水平(FANCD2 的长短片段之比,即FANCD2-L/S比值)和PCNA蛋白单泛素化水平。应用CCK-8法测定分别单独和共转染RAD18-siRNA和REV1-siRNA前后经不同浓度DDP处理24h和48h的A549/DDP细胞增殖率变化。流式细胞术测定单独和共转染RAD18-siRNA和REV1-siRNA前后A549/DDP细胞经DDP(10μg/mL)处理48h的凋亡率和细胞周期变化。 结果: (1)A549/DDP细胞与A549细胞经不同浓度DDP处理后,除在DDP浓度为0μg/mL时,A549/DDP细胞RAD18蛋白表达水平与A549细胞无明显差异(t=1.739,P=0.097),在其他的DDP浓度点RAD18蛋白表达量均明显高于A549细胞组(P <0.05),同样各DDP浓度点诱导A549/DDP细胞的REV1蛋白表达水平亦较 A549 细胞的明显增高(P 均<0.05),提示 A549/DDP 细胞 RAD18 和REV1高表达与DDP耐药性相关。(2)A549/DDP细胞分别转染RAD18-siRNA和REV1-siRNA后,RAD18和REV1蛋白表达较转染前明显降低(P<0.05),表明转染成功,两个基因沉默有效?(3)A549/DDP细胞转染RAD18-siRNA后经不同浓度DDP处理的FANCD2和PCNA蛋白的单泛素化水平较转染前明显下降(P<0.05),提示DDP诱导的FA和TLS通路激活受到抑制,证实RAD18基因位于FA通路上游并同时参与FA通路和TLS通路的激活。(4)CCK-8法测定细胞增殖率的结果显示:A549/DDP 细胞分别单独或共转染 RAD18-siRNA 和REV1-siRNA后,经不同浓度DDP处理24h和48h的半数抑制浓度(IC50)均明显低于转染前(P均<0.05),表明DDP对A549/DDP细胞的毒性作用增强。同时, RAD18-siRNA和REV1-siRNA共转染后DDP对A549/DDP细胞的增殖抑制作用较单转染更为显著(P均<0.05),提示共转染RAD18-siRNA和REV1-siRNA后进一步增强了DDP对A549/DDP细胞的毒性。(5)A549/DDP细胞分别单独或共转染RAD18-siRNA和REV1-siRNA前后经10μg/mL浓度DDP处理48h,流式细胞术检测显示,转染组较未转染组,DDP 诱导的细胞凋亡率明显增加(P 均<0.05),共转染组较单转染组细胞凋亡率增加更为明显(P 均<0.05),这与细胞增殖率测定结果相吻合。细胞周期实验显示这两个 siRNA 转染后 DDP 处理的A549/DDP细胞停滞在G2期的比例较转染前明显增加(P均<0.05),且共转染组较两个单转染组细胞的G2期阻滞效应更为显著(P均<0.05),提示RAD18和REV1基因沉默阻止了A549/DDP细胞的细胞周期进展,继而延缓DNA复制。 结论: A549/DDP细胞FA通路与TLS通路上游的RAD18基因和TLS通路的REV1基因表达增高与其对DDP耐药相关,分别沉默RAD18和REV1基因后可通过抑制 FA 通路与 TLS 通路的 DNA 损伤修复功能,由此增强 A549/DDP 细胞对DDP的敏感性,同时共沉默REV1和RAD18基因使这一增敏效应进一步增加,表明RAD18和REV1基因共沉默可逆转A549/DDP细胞对DDP耐药性。