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目的:研究外源性Gstπ基因的高表达对宫颈癌细胞生长、转移、浸润和辐射敏感性的影响,初步探讨Gstπ基因的生物学功能及作用机制。方法:(1)根据GeneBank中GSTπ的基因序列,自行设计扩增Gstπ基因全长cDNA的引物,将人类全长GSTπcDNA定向地克隆到真核细胞表达载体pcDNA3中,并采用限制性内切酶酶切分析和DNA序列分析鉴定建立好的pcDNA3.0-GSTπ重组质粒;(2)采用阳离子脂质体介导的质粒转染法,完成pcDNA3/GSTπ载体和pcDNA3“空”载体(作为阴性对照)转染,在含有G418的筛选培养基中进一步筛选阳性克隆。采用RT-PCR和Western Blot检测克隆细胞中GSTπmRNA和蛋白表达水平;(3)采用细胞计数法观察GSTπ转染后,对体外培养的宫颈癌HeLa细胞生长和增殖的影响;(4)划痕实验和Boyden小室法用于观察GSTπ转染后宫颈癌细胞系HeLa转移及侵袭能力的改变;(5)细胞接受不同剂量的χ射线照射后,应用克隆形成实验检测GSTπ对HeLa细胞辐射敏感性的影响;(6)采用流式细胞术分析GSTπ对HeLa细胞周期进程的影响;Western Blot法检测GSTπ对调控细胞周期、DNA损伤修复相关基因或蛋白表达水平的影响。结果:(1)经限制性内切酶酶切和DNA序列分析证实GSTπ真核表达载体构建成功;(2)经RT-PCR和Western Blot证实G418筛选得到的阳性克隆中GSTπ高表达,表明GSTπ高表达的细胞株筛选成功;(3)细胞计数结果表明GSTπ高表达可以明显抑制宫颈癌HeLa细胞的生长和增殖;(4)划痕实验和Boyden小室法结果显示高水平GSTπ明显降低宫颈癌HeLa细胞的转移和侵袭能力;(5)克隆形成实验的结果说明GSTπ高水平表达可降低宫颈癌HeLa细胞对χ射线的辐射敏感性;(6)流式细胞术分析结果表明GSTπ高表达可导致HeLa细胞在G0/G1期的阻滞。Western Blot法检测出GSTπ明显增加细胞周期G1期调控因子cyclin D1和细胞转移相关抑制蛋白PTEN的表达。结论:本实验发现外源性Gstπ基因转染提高Gstπ表达水平可以抑制宫颈癌HeLa细胞的生长,其中的机制可能与其降低cyclin D1的蛋白表达,从而引发细胞周期阻滞有关。GSTπ高水平表达还可明显抑制HeLa细胞的转移和侵袭能力,这可能与其上调肿瘤转移抑制基因PTEN的蛋白表达水平有关。此外,GSTπ高表达使HeLa细胞的辐射敏感性降低。其机制可能是通过调控细胞周期调节蛋白cyclinB1的表达水平,诱导明显的G2期阻滞,以降低宫颈癌细胞的辐射敏感性。这些实验结果表明GSTπ是影响宫颈癌细胞的生长,转移和侵袭以及放疗一重要的调节基因,为将来进一步深入研究GSTπ的生物学功能提供了必要的研究基础和实验依据。