论文部分内容阅读
背景: 卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一,虽然发病率低于宫颈癌和子宫内膜癌,但是死亡率却居于首位,严重威胁广大女性的生命健康。卵巢癌症起病症状隐匿,随着病情的进展在后期才会出现肿瘤的典型症状,70%-80%的患者在初诊时已属晚期。卵巢癌的病情进展迅速,五年存活率只有20%-36.1%。目前,主要治疗方法是最大限度地手术切除肿瘤组织,然后接受铂/紫杉醇类药物化疗。因为传统治疗效果欠佳,复发率高,因此探索卵巢癌基因治疗的分子生物学机制以获取有效的治疗靶点,寻找新型治疗方法,对于改善卵巢癌病人的预后及降低复发率具有重要意义。 最新研究表明,功能性小分子dsRNA不仅可以抑制基因表达,还可以通过靶向基因启动子或非编码转录,激活相关的基因转录,即RNA激活(RNAa)。小激活RNA(saRNA)是具有RNA激活的小分子dsRNA,与RNA干扰具有相反的功能。与传统RNAi相比,RNAa的使用无需考虑某一肿瘤是否具有特定致癌基因作为靶基因,其具有广泛调控性,为科研工作者攻克肿瘤癌症治疗难关打开了新思路。亦有报道称不对称小分子与靶向位点的结合有望降低脱靶率,提高作用效率。另一方面,p21基因是位于p53基因下游的细胞周期素依赖性激酶抑制因子,作为一个负性调节因子它参与减少受损DNA的复制和积累工作,发挥抑癌作用。如今许多新型药物和放射疗法等在癌症治疗中的作用都与p21有着密切的关系。在此我们针对已有较多研究支持的抑癌基因p21设计不对称的小分子激活RNA及化学修饰物进行实验,对卵巢癌细胞抑制作用进行初步探讨。 目的: 1、通过细胞实验,检测所合成的功能性dsRNA调控卵巢癌细胞A2780在转录水平上对p21的上调作用。 2、通过体外实验检测所筛选出来的非对称小激活dsp21-RNA(15/21)以及经化学修饰的S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA在转录水平上调卵巢癌细胞A2780的p21表达后,对其相关靶向基因的影响; 3、观察p21表达水平上调后的卵巢癌细胞A2780增殖生长、克隆形成、细胞周期、侵袭能力等生物学行为的变化; 4、初步评价非对称小激活RNA通过反义链靶向调控p21对卵巢癌细胞的抑制作用,为其应用于临床治疗提供参考。 方法: 1、根据已有报道中靶向定位于p21启动子上游区域的小激活RNA(dsP21-322)设计成双链碱基数目不一致的结构不对称的小RNA∶saRNA(dsp21-RNA(21/15),dsp21-RNA(15/21))和经化学修饰其中一条链的saRNA:维生素修饰5’端的AQ-VEsaRNA和S-VEsaRNA,以及胆固醇修饰5’端的AQ-S-CHOsaRNA和S-CHOsaRNA; 2、将小分子dsP21-322及其修饰的saRNA通过细胞瞬时共转染转入卵巢癌细胞A2780,通过定量PCR检测细胞中p21表达增长情况,并通过免疫组化反应监测细胞p21蛋白表达水平变化,筛选出能有效上调目的基因的saRNA; 3、用能有效上调卵巢癌细胞中p21的saRNA:dsp21-RNA(15/21),S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA通过细胞瞬时共转染转入卵巢癌细胞A2780。并通过定量PCR和免疫印迹法检测dsp21-RNA(15/21)、S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA对p21相关靶向基因(E-cadherin,cyclin D1,CDK4和CDK6)的影响; 3、培养观察卵巢癌细胞在p21表达上调后的生长情况,通过细胞克隆形成实验观测其细胞克隆接种存活率的变化,CCK8检测吸光度计算出细胞的存活率; 4、通过细胞流式术(flow cytometry,FCM)检测卵巢癌细胞A2780的p21水平改变对细胞周期的影响; 5、采用Transwell实验检测dsp21-RNA(15/21),S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA转染后卵巢癌细胞侵袭能力的改变。 6、应用SPSS19.0软件进行统计学分析,数据结果以(X)±s表示,两组数据比较采用Fisher确切概率法和Student’s t检验,多组数据间比较采用方差分析和LSD检验,检验水准为α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。 结果: 1、与阴性对照相比较,dsP21-322可以有效上调卵巢癌细胞A2780中p21的RNA和蛋白水平的抑癌基因p21表达;截短后的不对称小分子dsp21-RNA(15/21)以及经化学修饰的S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA均可以有效上调卵巢癌细胞A2780中p21的RNA和蛋白水平; 2、蛋白免疫印迹结果显示dsp21-RNA(15/21),S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA转染后的卵巢癌细胞A2780的E-cadherin水平上调,但细胞周期蛋白Cyclin D,CDK4和CDK6表达水平下调; 3、转染dsp21-RNA(15/21),S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA后的卵巢癌细胞在显微镜下可看到细胞生长情况欠佳,增殖减慢,凋亡增多;细胞克隆形成实验结果显示形成克隆数目减少,接种存活率下降;CCK8显示卵巢癌细胞的存活率在dsp21-RNA(15/21),S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA组里是下降的; 4、p21表达上调使卵巢癌细胞更多停留在细胞周期中的G0/G1期; 5、过表达p21能够使穿过小室的卵巢癌细胞变少,即侵袭能力减弱。 结论: 1、dsP21-322及其不对称修饰的saRNA:dsp21-RNA(15/21)以及经过化学修饰的S-VEsaRNA和S-CHOsaRNA可以在转录水平上调卵巢癌细胞A2780p21的表达,其反义链起主导作用。 2、被截断为不对称双链的小激活RNA和经化学修饰的小激活RNA不仅可以抑制p21的表达,还可以影响和p21相关基因的表达从而改变生物学活性; 3、验证了p21作为抑癌基因,能抑制卵巢癌细胞增殖,增加细胞凋亡和阻滞细胞周期,以及减弱细胞侵袭能力。为卵巢癌治疗提供了实验依据和理论依据。