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目的:原癌基因Bmi-1属于PcG家族一员,决定着正常干细胞及肿瘤干细胞的自我更新能力。近年来发现Bmi-1基因在多种肿瘤细胞及恶性肿瘤中表达上调,并与肿瘤的发生发展预后密切相关,因而有望成为肿瘤治疗中新的基因靶点和辅助诊断的指标。本研究根据Bmi-1基因设计四条siRNA,把它克隆到真核表达质粒pGensil-2上;选择人宫颈癌细胞系Hela细胞作为研究对象,通过转染Bmi-1 siRNA表达载体进入Hela细胞来沉默Bmi-1基因的表达,以观察其对Hela细胞生物学行为的影响并探讨其机制。方法:1、根据GENEBANK中的Bmi-1 mRNA Sequence NM005180,设计四条Bmi-1 siRNA序列和一条随机序列的阴性对照,应用NCBI的网上比对工具BLAST进行查询,确认所设计siRNA序列的唯一性。将所选择的片段呈反向互补加到茎环序列的两端,加上酶切位点后插入pGenesil-2质粒,构建了表达Bmi-1 siRNA的重组真核表达载体。2、采用脂质体法将Bmi-1 siRNA表达质粒转染进入Hela细胞,通过检测Hela细胞中Neo基因的表达,来确定质粒是否转染到Hela细胞中,并利用荧光法观察转染效率。3、应用RT-PCR及Western blot方法检测转染后Bmi-1 mRNA及Bmi-1蛋白的表达情况。4、应用MTT比色法、台盼蓝拒染法检测Bmi-1 siRNA对Hela细胞增殖的抑制作用。5、利用流式细胞仪分析各组细胞的细胞周期。6、平板克隆形成实验检测Bmi-1 siRNA对Hela细胞的单细胞增殖能力的影响。7、在裸鼠腋窝将各组细胞进行皮下接种,观察在裸鼠体内Bmi-1 siRNA对Hela细胞致瘤能力的影响。8、应用Transwell实验检测Bmi-1 siRNA对Hela细胞体外迁移的影响。9、将各组细胞从尾静脉注射到裸鼠体内,观察在裸鼠体内Bmi-1 siRNA对Hela细胞转移能力的影响。结果:1、成功的构建了四条表达Bmi-1 siRNA的重组质粒和一条阴性对照重组质粒。2、转染后观察荧光和Neo基因的表达情况证实重组质粒成功转染进入了Hela细胞中且转染效率在90%左右。3、RT-PCR及Western blot结果显示:各组Bmi-1 siRNA均能沉默Hela细胞中Bmi-1 mRNA及Bmi-1蛋白的表达。4、MTT及流式细胞仪结果显示:Bmi-1 siRNA在体外能够抑制Hela细胞的增殖;细胞周期阻滞于G0-G1期,使细胞增殖指数明显下降。5、克隆形成实验表明Bmi-1 siRNA明显抑制了Hela细胞的单细胞增殖能力。6、体内成瘤实验显示Bmi-1 siRNA使Hela细胞在裸鼠体内的致瘤能力明显下降。7、Bmi-1 siRNA在体外能够抑制Hela细胞穿过transwell小室的能力即迁移能力。8、Bmi-1 siRNA在裸鼠体内能够抑制Hela细胞的血道转移能力。结论:siRNA介导的Bmi-1基因的表达沉默,在体外抑制了Hela细胞的增殖和迁移能力,在裸鼠体内抑制了Hela细胞的致瘤及转移能力。Bmi-1可能与宫颈癌的发生发展、转移和复发密切相关,有望成为一个新的宫颈癌细胞标志物。