靶向hTERT基因的siRNA治疗胰腺癌的体外实验研究

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胰腺癌是我国常见的恶性肿瘤,也是恶性肿瘤主要的死亡原因之一,但目前临床上尚缺乏无有效的治疗措施。端粒酶是一种核蛋白复合物,具有维持和延长真核细胞染色体末端端粒结构、调节细胞增殖潜能和寿命的功能,近来已成为有前途的肿瘤基因治疗的分子靶点。越来越多的研究表明,端粒酶活性催化亚单位——人类端粒酶逆转录酶mRNA(hTERT mRNA),是端粒酶激活的关键限速步骤。RNA干扰(RNAi)能沉默特定靶基因序列的mRNA表达,现已成为人类进行肿瘤基因治疗和基因研究的重要工具。[目的]本实验通过构建针对hTERT mRNA的重组干扰质粒pSilencer4.1-CMVneo hTERT-siRNA,转染胰腺癌BxPC-3细胞株,沉默下调其hTERT mRNA的表达量和端粒酶蛋白水平,观察RNAi在体外实验中抑制胰腺癌细胞BxPC-3的生长增殖表现,并探讨其抑制机理,为进一步研究端粒酶基因作为胰腺癌RNA干扰治疗的基因靶点,提供理论依据,为胰腺癌的基因治疗研究提供不同的视角。[方法]设计、合成hTERT siRNA序列,构建针对hTERT mRNA的重组干扰质粒pSilencer4.1-CMVneo hTERT-siRNA。用该重组质粒在体外转染胰腺癌BxPC-3细胞株,光镜、倒置电镜观察转染后细胞形态变化;流式细胞术观察细胞凋亡率及细胞周期变化;MTT法检测细胞存活率;RT-PCR法检测细胞中hTERT mRNA表达量的变化;Western blot方法检测BxPC-3细胞端粒酶蛋白量含量的变化。组间、组内比较采用单因素方差分析(Student Newman Keuls,SNK),应用SPSS13.0软件进行统计学分析,计算实验各组的统计学差异,P<0.05为存在差异,具有统计学意义,P<0.01为差异非常显著。[结果]设计、合成了hTERT siRNA序列,成功构建了重组质粒pSilencer4.1-CMVneo hTERT-siRNA,并完成了该质粒的扩增及鉴定。用该重组质粒体外转染胰腺癌BxPC-3细胞株,光镜、倒置电镜下见:hTERT siRNA转染组的BxPC-3细胞,相对对照组生长增殖受抑制、细胞凋亡增加;MTT法检测和流式细胞术分析示:hTERT siRNA转染组的BxPC-3细胞生长增殖受抑制,停滞于G1期的细胞增多,S期细胞减少,细胞凋亡增加(P<0.01);Western blot方法检测hTERT siRNA转染组BxPC-3细胞端粒酶蛋白表达水平降低(P<0.01);同时,RT-PCR法检测该组细胞中hTERTmRNA表达量下降(P<0.01)。[结论]hTERT siRNA干扰能通过特异性抑制hTERT mRNA表达来抑制肿瘤细胞端粒酶的表达,进而达到在体外抑制胰腺癌细胞生长、增殖,调控细胞周期,促进胰腺癌细胞凋亡的作用,提示hTERT mRNA是端粒酶活性的重要影响因子,是通过降低端粒酶活性来治疗胰腺癌的可靠位点。
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