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目的:Bmi-1作为一种原癌基因,它的高表达是肿瘤发生和产生耐药性的重要原因之一。因此,利用RNA干扰技术,通过抑制原癌基因的表达,达到促进肿瘤细胞凋亡的目的,是目前正积极探索的一条新的肿瘤治疗途径。本研究通过构建反义Bmi-1的质粒并转染膀胱癌5637细胞,使其产生的反义mRNA封闭膀胱癌5637细胞中Bmi-1的表达,以观察其对膀胱癌5637细胞生长的抑制作用以及对膀胱癌5637细胞株生物学性质的影响,从而探讨反义Bmi-1抑制膀胱癌5637细胞增殖的作用机理,为膀胱癌的治疗提供新的思路。
方法:1.根据siRNA的设计原则、载体的酶切位点、promage公司在线siRNA设计程序以及GenBank中Bmi-1的编码序列,合成针对。Bmi-1核心编码区的寡聚核苷酸片段,并将靶位点的序列、阴性对照的序列和相应的基因组数据库进行比较,排除那些和其他编码序列同源的序列,设计合成相应的小发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)。
2.与pGeneClipTM质粒退火连接,构建针对Bmi-1的siRNA重组质粒pshRNA-Bmi-1及阴性对照的重组质粒pshRNA-错配。
3.将重组质粒转化进入感受态细胞中,产生大量克隆。
4.在体外转染中利用脂质体将重组质粒导入膀胱癌5637细胞中。
5.用MTT法检测RNA干扰对膀胱癌5637细胞活力的影响并确定最佳反应条件。
6.利用RT-PCR检测Bmi-1的mRSA转录水平的变化。
7.倒置显微镜下观察膀胱癌5637细胞形态的改变。
结果:
1.经电泳确证针对Bmi-1基因的shRNA重组质粒pshRNA-Bmi-1及阴性对照的重组质粒pshRNA-错配构建成功。
2.转化感受态细胞成功后生成大量重组质粒克隆
3. siRNA干扰Bmi-1基因导致bmi-1基因表达明显减少、细胞凋亡并显著抑制肿瘤细胞的生长。MTT法可见空转染组及pshRNA-错配对膀胱癌5637细胞细胞无显著抑制作用(P>0.05),两组pshRNA-Bmi-1对膀胱癌5637细胞均有明显的抑制作用(P<0.05);确定阳性处理组半数致死浓度为:1×10-8mmol/L,时间为48小时;两组阳性处理组间抑制率无明显差别(P>0.05);阳性处理组中膀胱癌5637细胞生长均呈不同程度地减慢,随着时间的延长,抑制率增加,随着浓度的增加,抑制率也得到增加,表现为细胞生长受到siRNA浓度及时间的双重影响;
4. RT-PCR后通过图处理软件分析条带的灰度值,可见正常对照组、空白对照组与两组阳性处理组(加入siRNA1组及加入siRNA2组)之间的灰度值比较具有显著统计学意义(P<0.05),而正常对照组、空白对照组、阴性处理组(加入siRNA1-错配1)、阴性处理组(加入siRNA2-错配2)几组灰度值未见明显改变(P>0.05);
5.倒置显微镜下可见正常对照组、空白对照组、阴性对照组膀胱癌5637细胞细胞体外生长活跃,而阳性处理组则细胞生长缓慢。
结论:
1.构建的两组重组质粒pshRNA-Bmi-1均能够有效地作用于膀胱癌5637细胞,克服了合成RNA成本高费用大、转染率低的缺点,更有利于RNAi技术的推广和应用。
2.生物学活性实验证明,siRNA干扰后Bmi-1基因表达明显降低并显著抑制细胞的生长。同时验证了Bmi-1基因的RNA干扰在进行抗肿瘤的治疗中有潜在的应用前景。