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背景:结直肠癌(colorectal cancer,CRC)在我国乃至全球范围内已成为最常见的恶性肿瘤之一;转移与复发是目前临床上治疗CRC所面临的主要难题。目前大量的研究认为Wnt信号通路在CRC的发生、发展中发挥了十分重要的作用;Wnt信号通路上多个组分的改变与结直肠癌发病密切相关,但其中的作用机制十分复杂,尚不完全清楚。肝癌缺失基因(Deleted in liver cancer-1,DLC-1)是新近发现的一个候选抑癌基因,能够影响肿瘤细胞内一系列的信号转导通路。DLC-1的低表达或表达缺失与CRC的发生、发展以及肿瘤细胞的侵袭、转移能力密切相关。目前的研究认为,不同的细胞信号通路之间存在着复杂的串话作用(Crosstalk)。有研究发现DLC-1可能对Wnt信号通路靶基因cyclin D1的表达有抑制作用,说明抑癌基因DLC-1对Wnt信号通路可能发挥负向调控作用,具体的机制尚未阐明,尚有待进一步研究,而目前此方面的报道尚很少。目的:本课题拟通过构建携带抑癌基因DLC-1(deleted in liver cancer-1)的重组慢病毒表达载体并用其感染阴性表达DLC-1基因的结直肠癌SW480细胞,实现DLC-1基因在结直肠癌SW480细胞中的过表达,从而检测利用重组慢病毒导入的DLC-1基因过表达对结直肠癌SW480细胞的生物学行为及Wnt信号通路相关基因表达水平的影响。方法:1.根据Genebank数据库(基因号NM006094.4)确定DLC-1基因的靶序列并人工合成。2.利用限制性内切酶及DNA连接酶将DLC-1基因的靶序列按特定方向构建到真核表达载体质粒pcDNA3.1(+)-GFP中,形成重组质粒pcDNA3.1(+)-GFP-DLC-1。3.用双酶切法对重组质粒的阳性克隆进行鉴定,同时将阳性克隆进行基因测序验证其构建的正确性。4.在LipofectamineTM2000介导下重组质粒pcDNA3.1(+)-GFP-DLC-1与慢病毒包装质粒pHelper1.0、pHelper2.0共转染293T细胞,包装慢病毒颗粒。5.用荧光显微镜观察293T细胞中绿色荧光蛋白(GFP)的表达并计算重组慢病毒的滴度。6.用重组慢病毒感染结直肠癌SW480细胞,用流式细胞仪检测其感染率。7.采用Real-time PCR及Western blot分别检测SW480细胞中DLC-1mRNA和蛋白的表达水平。8.用MTT法检测SW480细胞的增殖活性;流式细胞仪检测细胞周期及凋亡细胞数;平板克隆形成实验检测SW480细胞的克隆形成能力;Transwell小室法检测SW480细胞迁移和侵袭能力。9.将转染DLC-1基因的SW480细胞进行传代培养,建立稳定的转染细胞株。10.最后,用Real-time PCR及Western blot检测转染DLC-1基因的SW480细胞中Wnt信号通路相关基因GSK-3β、c-myc和β-catenin的表达水平。结果:1.双酶切法鉴定及基因测序结果均证实重组质粒pcDNA3.1(+)-GFP-DLC-1构建正确。2.在荧光显微镜下观察到293T细胞产生的绿色荧光;测得病毒滴度为1x109UT/ml;慢病毒对SW480细胞的感染率为90%,感染率较高。3. Real-time PCR结果显示,重组慢病毒组DLC-1mRNA的表达水平显著高于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001),阴性对照组与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。4. Western blot结果显示,重组慢病毒组DLC-1蛋白的表达水平显著高于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001);阴性对照组与空白对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。5.转染DLC-1基因后的SW480细胞其增殖活性降低(P<0.01),克隆形成率降低(P<0.01);细胞周期被阻滞在G1期(P<0.01),凋亡细胞显著增多(P<0.01);Transwell实验表明SW480细胞的迁移、侵袭能力均被抑制(P<0.01)。6. Real-time PCR结果显示,重组慢病毒组GSK-3β mRNA的表达水平显著高于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);重组慢病毒组β-Catenin mRNA的表达水平显著低于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);重组慢病毒组c-myc mRNA的表达水平显著低于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。7. Western blot结果显示,重组慢病毒组GSK-3β蛋白的表达水平显著高于阴性对照组和空白对照组(P<0.0001),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);重组慢病毒组β-Catenin蛋白的表达水平显著低于阴性对照组和空白对照组(P<0.01),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);重组慢病毒组c-myc蛋白的表达水平显著低于阴性对照组和空白对照组(P<0.001),空白对照组与阴性对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:成功构建了DLC-1基因的重组慢病毒表达载体,其携带的DLC-1基因能够在结直肠癌SW480细胞中过表达,DLC-1基因的过表达能够抑制结直肠癌SW480细胞的增殖、克隆、周期、凋亡、迁移和侵袭等生物学行为,同时还对SW480细胞中Wnt信号通路关键基因的表达有抑制作用。这为进一步研究DLC-1抑制Wnt信号通路的分子机制奠定了理论依据和实验基础,为研发结直肠癌的靶向治疗药物提供了新的思路。