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目的:探讨RNA干扰技术沉默Bmi-1基因对CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞生物学特性包括增殖、成球、分化、克隆形成、迁移、侵袭、细胞周期分布、体内致瘤能力和化疗敏感性的影响及其作用机制研究。方法:(1)设计、合成并构建针对Bmi-1基因序列特异性的短发卡RNA(shorthairpin RNA,shRNA)慢病毒(LV-Bmi-1shRNA),感染通过流式细胞仪分选出的CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞,同时设置空载体组和空白对照组。(2)利用荧光显微镜及流式细胞仪观察并检测感染效率,荧光实时定量PCR及Western blot方法检测感染前后细胞Bmi-1及其下游基因p16INK4a、p14ARFmRNA与BMI-1、P16INK4a、P14ARF及P53蛋白的表达情况。(3)采用CCK-8增殖实验检测LV-Bmi-1shRNA对人CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞增殖的作用;成球实验检测沉默Bmi-1基因前后细胞的成球能力;划痕实验、Transwell小室基质迁移及侵袭实验,观察Bmi-1基因表达沉默后对CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞迁移与侵袭能力的影响;平板克隆形成实验及MTT比色法检测感染前后细胞的克隆形成能力及对化疗药物5-FU及顺铂的敏感性;流式细胞仪分析各组细胞周期分布;裸鼠皮下移植检测细胞体内致瘤能力,并采用免疫组织化学技术检测瘤体组织中CD44的表达情况。结果:(1)鼻咽癌SUNE-15-8F细胞中CD44+细胞所占的比例大约为52.4%(32%~53%);(2)将构建好的LV-Bmi-1shRNA成功感染入CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞,感染效率达95%以上。(3)LV-Bmi-1shRNA感染有效地抑制了CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞中Bmi-1基因mRNA和蛋白的表达水平(P<0.05),而其下游基因p16INK4a、p14ARFmRNA与P16INK4a、P14ARF及P53蛋白的表达则上调。(4)与空载体组、空白对照组相比,LV-Bmi-1shRNA感染组细胞的增殖、克隆形成、迁移、侵袭、成球和致瘤能力明显受到抑制;G0/G1期细胞比例增加,G2/M及S期比例降低;对5-FU及顺铂的敏感性增加;(5)未感染细胞及空载体组细胞可在裸鼠体内形成肿瘤,且瘤体组织中CD44呈阳性(+++)表达,而CD44-鼻咽癌细胞和LV-Bmi-1shRNA感染组细胞则不能在裸鼠体内形成肿瘤。结论:(1)CD44+鼻咽癌细胞的体内致瘤能力强于CD44-鼻咽癌细胞,并具有分化的能力,呈现干细胞样特性;(2)LV-Bmi-1shRNA感染能有效地抑制Bmi-1基因mRNA和蛋白的表达;(3)LV-Bmi-1shRNA介导的Bmi-1基因沉默能抑制CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞的增殖、克隆形成、迁移、侵袭及成球与体内致瘤能力,使细胞周期发生阻滞,并使其对化疗药物5-FU及顺铂的敏感性增加。而其作用机制可能是通过Bmi-1-P16INK4a/P14ARF-P53通路介导的。表明Bmi-1基因的表达可能对CD44+鼻咽癌类肿瘤干细胞干细胞样特性的维持有着重要作用,并由此可能成为鼻咽癌治疗的一个潜在的新靶点。