siRNA靶向沉默PPARγ及PPARα对子宫内膜癌细胞增殖、凋亡及侵袭力的影响

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背景与目的:随着对PPARs基因的深入了解,PPARγ在肿瘤中的作用日益成为学者们研究的焦点,有不少研究证明,其激动剂在体外研究中能够促进肿瘤细胞的凋亡,但是在体内研究和临床研究中并不能取得相应的效果,特别是在PPARγ表达阳性的肿瘤中效果不明显。为此,本研究选择PPARγ阳性表达的肿瘤细胞系KLE与HEC-1A细胞,利用RNA干扰技术,抑制PPARγ的表达,意在寻找治疗PPARγ高表达肿瘤的一种更好的方法。 方法: (1)PPARγ及α干扰RNA质粒的构建依据Katherine L.Schaefer等人的实验选择干扰的靶点,依据选定的特异序列分别合成两条DNA单链,退火后插入已酶切线性化的载体中,形成重组质粒。采用通用型阴性对照序列同法构建阴性对照载体。 (2)质粒的扩增及鉴定质粒转化大肠杆菌DH5α进行扩增,质粒提取试剂盒提取质粒,用于酶切鉴定和测序。 (3)细胞培养及转染KLE细胞与HEC-1A细胞常规培养。转染过程按照lipofectamine2000说明书操作。转染后荧光显微镜观察,计数转染效率。 (4)Western blotting检测干扰RNA的沉默效率转染后48小时收集细胞,提取总蛋白,BCA蛋白测定试剂盒测定蛋白浓度。进行SDS-PAGE电泳,目的条带用AlphaEaseFC软件分析系统进行灰度值分析。PPARγ条带与actin条带吸光度的比值表示蛋白表达量,干扰质粒对细胞目的蛋白表达的抑制率为(1-转染干扰质粒细胞PPARγ蛋白表达的量/转染空载体表达的量)×100%。 (5)四唑盐(MTT)比色试验测定PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞KLE和HEC-1a细胞株生长的抑制作用分别设空白对照组、阴性质粒组、重组干扰质粒组,每组设6个复孔。以转染后24、48、72、96小时为时间点,在酶标检测仪上测定各孔的吸光值,纪录结果。抑制率=(1-处理组/空白对照组)×100%。 (6)Hoecht3222染色法检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞KLE和HEC-1a细胞株的凋亡诱导作用转染后72小时,Hoech3222染色,于荧光倒置显微镜下观测胞核变化。分别取5个高倍镜视野,计数凋亡变化的细胞个数所占比例为凋亡率,取平均值,并与阴性对照组细胞做比较。 (7)Transwell体外侵袭实验检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞KLE和HEC-1a细胞株侵袭力的影响构建体外侵袭试验模型,将转染后24小时的细胞,种于transwell小室的上室,孵育24小时后观察HE染色观察侵袭的细胞数,计算侵袭率与对照组细胞进行比较。 (8)四唑盐(MTT)比色试验检测PPARa干扰质粒对子宫内膜癌细胞的生长抑制作用方法参照“四唑盐比色试验检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞的生长抑制”。 (9)四唑盐(MTT)比色试验检测PPARα干扰质粒与PPARγ干扰质粒共转染对子宫内膜癌细胞生长的影响将转染PPARγ干扰质粒的KLE细胞、HEC-1a细胞行G418筛选后得到稳定细胞株,分别以1.5×105/ml及5×105/ml密度接种于96孔板,培养24h后转染干扰质粒PPARα及阴性对照质粒,空白对照组只加入无血清的培养基。具体方法参照“四唑盐比色试验检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞的生长抑制”。 (10)Hoecht3222染色法检测PPARα干扰质粒与PPARγ干扰质粒共转染对子宫内膜癌细胞凋亡的影响将稳筛后的KLE细胞、HEC-1a细胞以1.5×105/ml及5×105/ml密度接种于6孔板,CO2孵箱终培养,在37℃、5%CO2基饱和湿度条件下,培养24h后转染干扰质粒PPARα及阴性对照质粒,空白对照组只加入无血清的培养基。转染后72小时Hoecht3222染色法检测细胞凋亡。具体方法参照“Hoecht3222染色法检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜细胞凋亡的影响”。 结果: (1)转染后24小时的转染效率在两种细胞种分别可到达69.8%±0.199,70.1%±0.077。 (2)转染48小时后PPARγ干扰片段的沉默效率分别为62.9%±0.033,72.9%±0.102; PPARα干扰片段的沉默效率分别为40.28%±0.0123,55.29%±0.02486。 (3)PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞株KLE及HEC-1a生长抑制作用呈时间依赖性。转染后24小时,细胞生长抑制作用与对照组相比无明显差异。转染后48小时,出现有统计学意义的差别;72小时后,细胞生长出现明显的抑制。 (4)PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞株KLE及HEC-1a细胞凋亡的影响PPARγ干扰质粒转染细胞在60小时已出现早期核凋亡改变,核膜皱缩,成波浪状,染色体凝集成块状。72小时,凋亡细胞明显增多,KLE细胞干扰组与对照组相比,差别有统计学意义;HEC-1-A:干扰组与阴性对照组相比,差别有统计学意义。而空白对照组与阴性对照组相比,差别无统计学意义。 (5)Transwell体外侵袭实验检测PPARγ干扰质粒对子宫内膜癌细胞KLE和HEC-1a细胞株侵袭力的降低。KLE、HEC-1-A细胞转染48小时与空白对照组及阴性对照组相比,干扰组的侵袭率明显减少,KLE细胞:X2=93.32,v=1,P<0.05; HEC-1a细胞:X2=1.834,v=1,P<0.05,差异有统计学意义。 (6)PPARα干扰质粒转染KLE及HEC-1a细胞株后,生长抑制作用不明显。转染后72小时,对空白对照组、阴性对照组及干扰组的吸光度行方差分析, KLE细胞:F=2.198,P=0.123,P>0.05,差别无统计学意义,而HEC-1a细胞对PPARα干扰质粒的反应同样无明显差异。 (7)PPARα干扰质粒转染稳筛后的KLE细胞株时,干扰组与空白对照组及阴性对照组相比差别有统计学意义。而PPARα干扰质粒转染稳筛的HEC-1a细胞株时,干扰组与对照组相比差别有统计学意义。 (8)转染PPARα干扰质粒后72小时,稳筛的KLE及HEC-1a的干扰组细胞出现凋亡现象。稳筛的KLE:干扰组与阴性对照组相比,差别有统计学意义;稳筛的HEC-1a:干扰组与阴性对照组相比,差别有统计学意义; 结论: 1.PPARγ的下调能够抑制子宫内膜癌细胞株KLE及HEC-1a的生长,此抑制作用呈时间依赖性。 2.PPARγ下调能够诱导子宫内膜癌细胞株KLE及HEC-1a的凋亡 3.PPARγ的下调能够抑制子宫内膜癌细胞株KLE及HEC-1a侵袭的发生。 4.下调PPARα的表达,并没有抑制肿瘤细胞生长或诱导凋亡,可能与选择的干扰片断效能有关,但同时下调PPARγ后,生长抑制作用明显,说明PPARα及PPARγ在调节肿瘤生物学行为方面起协同作用。
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