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目的:应用RNA干扰(RNA interfering,RNAi)技术沉默吲哚胺2,3-双加氧酶1(Indoleamine 2,3-dioxygenase-1,IDO1),观察沉默IDO1对Lewis肺癌细胞株(Lewis lung cancer cells,LLC)生物学特征的影响,并研究IDO1的短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)IDO1-shRNA对肺癌荷瘤小鼠肿瘤的生长及血管生成的影响,探讨IDO1与肺癌血管生成之间的关系,为肺癌的分子治疗提供实验依据。方法:1、采用IDO1-siRNA(small interfering RNA,siRNA)沉默LLC细胞中的IDO1基因,通过实时荧光定量PCR法检测IDO1 mRNA的表达变化,Western-blot法检测IDO1蛋白的表达变化。2、分别用侵袭实验、迁移实验以及基质胶三维培养实验检测沉默IDO1基因对LLC细胞的侵袭、迁移及血管拟态(Vasculogenic mimicry,VM)形成能力的变化。3、于C57BL/6小鼠背部皮下建立肺癌荷瘤小鼠模型,采用尾静脉高压注射50μg IDO1-shRNA的方法进行抗肿瘤治疗,每天观察并记录其对肿瘤生长的影响。4、利用免疫组化的方法分别检测小鼠肿瘤组织中IDO1及CD34、CD146分别标记的微血管密度(Microvessel density,MVD;CD34+MVD,CD146+MVD)的表达变化,并分析IDO1与CD34+MVD、CD146+MVD之间的相关性。结果:1、实时荧光定量PCR、Western-blot结果显示,LLC细胞经转染IDO1-siRNA后,IDO1 mRNA表达水平及蛋白表达水平明显下降,IDO1基因的沉默效率可达80%以上。2、侵袭实验结果显示,沉默IDO1后的LLC细胞其侵袭能力明显被抑制;迁移实验结果显示,IDO1基因沉默后的LLC细胞其迁移能力明显减弱;此外,基质胶三维培养实验结果显示,IDO1基因沉默后的LLC细胞生成血管拟态的管状结构数目明显减少。3、肺癌荷瘤小鼠经全身系统性给予IDO1-shRNA治疗后,与Scramble-shRNA、Control组相比,IDO1-shRNA治疗组肿瘤的生长速度明显减慢、肿瘤的大小明显减小、肿瘤的重量明显减轻。4、免疫组化结果显示,IDO1-shRNA治疗组小鼠肿瘤组织中IDO1及CD34+MVD、CD146+MVD的表达均明显下降,且IDO1与CD34+MVD、CD146+MVD均具有相关性(r2=0.8632,r2=0.761)。结论:1、LLC细胞中的IDO1基因被沉默后,其部分生物学特征明显发生了改变,如:细胞的侵袭、迁移、血管拟态形成能力均被抑制了。2、IDO1-shRNA能够抑制小鼠肺癌的血管生成,同时有效抑制肿瘤的生长。3、小鼠肿瘤组织中IDO1表达水平的高低与CD34+MVD、CD146+MVD呈正相关关系,IDO1有可能参与了肿瘤的血管新生。