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背景和目的: EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是重要的DNA肿瘤病毒,与多种人类淋巴和上皮细胞性肿瘤的发生有关,鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是所有EBV相关肿瘤中与EBV关系最为密切的肿瘤。我们前期在检测EBV编码小RNA (EBV-encoded small RNAs,EBERs,包括EBER1和EBER2)多态性时发现EBER1基因高度保守,但部分标本在EBER2基因出现6个共有突变,且在EBER2出现共有突变的变异型EB-8m在NPC中的检出率高于健康人群,尤其是高发区NPC中检出率高达82%,提示该变异型与NPC的发生相关。EBERs是所有EBV潜伏类型中表达最为丰富的非编码RNA,其致癌作用已在多种细胞系中证实,因此EBERs在EBV相关肿瘤中可能发挥重要作用。本研究旨在明确EB-8m变异型对其致癌潜能的影响,并初步分析和探讨EB-8m变异型改变NPC细胞生物学行为的机制,为阐明EBERs参与NPC的发生机制提供实验依据。 方法: 1.构建EBER基因原型EB-B95-8和变异型EB-8m慢病毒表达载体,分别转染EBV阴性NPC细胞系CNE1,嘌呤霉素筛选,qRT-PCR鉴定目的基因表达获得EBER原型和变异型基因稳定转染细胞。 2.以对照病毒转染细胞为对照,检测EBER原型和变异型基因对CNE1细胞生物学行为的影响,主要包括MTT检测细胞增殖能力、饥饿耐受能力;平板克隆和软琼脂细胞集落形成实验检测细胞增殖和集落形成能力;流式细胞术检测细胞增殖周期;凋亡诱导实验;Transwell (Matrigel)小室检测细胞迁移(侵袭)能力;细胞接种BALB/c裸鼠观察成瘤情况。3. 表达谱芯片检测和筛选转染EBER原型和变异型基因细胞转染前后及转染EBER原型细胞和变异型细胞差异表达基因,对差异表达基因进行功能注释和生物反应通路分析,重点关注与细胞增生、凋亡相关通路。 结果: 1、成功构建EBER基因原型EB-B95-8和变异型EB-8m稳定转染细胞,两种基因在EBV阴性NPC细胞系CNE1中均能有效表达。 2、细胞生物学行为结果: (1)MTT和平板克隆实验表明变异型EB-8m细胞的增殖能力高于原型EB-B95-8和对照组(P<0.05);原型EB-B95-8与对照组细胞无明显差异; (2)EB-8m细胞周期S期细胞比率高于EB-B95-8和对照组,差异有显著 性(P<0.05); (3)顺铂诱导凋亡检测,EB-B95-8与对照组细胞存活率无明显差异,但EB-8m细胞存活率高于前两种细胞(P<0.05);流式细胞术检测早期凋亡结果表明EB-8m细胞可有效抵抗由DDP诱导的早期凋亡,与对照组细胞相比差异显著(P<0.05);EB-8m 和 EB-B95-8 细胞饥饿耐受能力高于对照组细胞,差异明显(P<0.05); (4) EB-8m和EB-B95-8细胞迁移能力均高于对照组细胞,差异显著(P<0.05),EB-8m细胞迁移能力也高于EB-B95-8(P<0.05);EB-8m细胞侵袭能力明显高于EB-B95-8(P<0.05)和对照组(P<0.05),但EB-8m和对照组之间无明显差异(P<0.05); (5)细胞软琼脂单克隆形成能力实验显示EB-8m和EB-B95-8细胞集落形成能力高于对照组(P<0.05); (6)裸鼠致瘤实验:EB-8m细胞荷瘤能力高于EB-B95-8和对照组,差异显著(P<0.05),但EB-B95-8和对照组相比无明显差别(P<0.05)。 3.基因芯片分析: (1)聚类分析表明EB-B95-8和对照组细胞类聚一簇中,与EB-8m细胞相比有差异。基因差异表达结果显示EB-8m与EB-B95-8及对照的共同差异表达的基因156个。 (2)差异基因主要与细胞周期、细胞周期调控、细胞分裂、DNA修复、RNA转录、细胞凋亡、细胞死亡等生物学过程有关,主要参与p53信号通路、紧密结合通路、细胞周期通路、癌症相关通路、凋亡通路、MAPK信号通路等。 结论: (1)与EBER原型基因比较,EBER2基因变异可增强其致癌潜能。 (2)EBER基因变异型EB-8m过表达可促进NPC细胞系CNE1的增殖、迁移和侵袭能力,提高CNE1抗凋亡、软琼脂中细胞集落形成能力和致瘤能力,导致CNE1恶性表型的增强。 (3)EBER基因变异型EB-8m可能通过调节ATM/ATR、与核酸大分子结合等活动影响细胞增殖和凋亡。