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目的:观察食管癌细胞接受电离辐射后,BMI1和RNF2蛋白表达的时间剂量效应关系,利用RNA干扰技术抑制ECA109食管癌细胞中BMI1和RNF2的基因表达,观察其对细胞增殖活性、迁移能力、凋亡和细胞周期的影响,为提高食管癌细胞放射敏感性奠定基础。方法:1培养ECA109食管癌细胞株,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测BMI1和RNF2 m RNA水平表达,流式细胞技术(FCM)检测BMI1和RNF2蛋白水平表达,MTT法检测ECA109食管癌细胞的增殖状况。2将BMI1和RNF2 si RNA转染ECA109食管癌细胞,western blotting检测ECA109-B组和ECA109-R组细胞中BMI1和RNF2的蛋白表达,FCM检测6Gy照射后1h、2h、4h、8h、12h、24h,ECA109组、ECA109-N组、ECA109-B组、ECA109-R组细胞周期分布的变化和凋亡比例,Transwell侵袭小室模型检测转染ECA109-B组、ECA109-R组细胞的迁移能力。结果:1 ECA109食管癌细胞增殖活性和迁移能力1.1 ECA109食管癌细胞中BMI1和RNF2在m RNA水平和蛋白表达水平上均有表达。与对照组相比,不同剂量照射组食管癌细胞中,BMI1和RNF2在m RNA水平和蛋白表达水平均明显增加(P<0.01),且随着照射剂量的增加,BMI1和RNF2表达水平逐渐增加,具有统计学意义。在1、2、4Gy照射后2h BMI1和RNF2 m RNA水平和蛋白表达水平均达到峰值,6Gy、8Gy照射后1h达到峰值,随着照射后时间的延长,BMI1和RNF2的表达量逐渐降低。1.2 MTT检测结果显示,与未照射组相比,各剂量组ECA109食管癌细胞的增殖水平在照射后不同时间点均明显降低(P<0.01),随着照射后时间的延长,ECA109组和ECA109-N组细胞增殖活性逐渐增加,但ECA109-B组和ECA109-R组细胞在4h、8h、12h及24h的增殖活性均明显低于ECA109组和ECA109-N组(P<0.01)。1.3 Western blotting检测结果显示,ECA109-B组、ECA109-R组细胞中BMI1、RNF2蛋白表达水平均明显低于ECA109组和ECA109-N组(P<0.01),而ECA109组与ECA109-N组细胞相比,未见明显统计学差异(P>0.05)。1.4 Transwell侵袭小室模型检测结果显示,照射后3.5h ECA109-B组和ECA109-R组穿膜细胞数明显低于ECA109组和ECA109-N组,具有显著性差异(P<0.01),而ECA109组和ECA109-N组穿膜细胞数未见明显统计学差异(P>0.05)。此外,ECA109-B组和ECA109-R组穿膜细胞数均低于相应未照射组,但差异未见统计学意义(P>0.05)。2 ECA109食管癌细胞细胞周期和凋亡的情况2.1 FCM检测结果显示:未照射组的ECA109、ECA109-N、ECA109-B和ECA109-R细胞中处于G0/G1期、G2/M期和S期的比例均未见明显变化(P>0.05),6Gy放射线照射后处于G0/G1期细胞的比例均明显低于相应未照射组(P<0.01),且照射后ECA109-B组和ECA109-R组处于G0/G1期的比例均明显高于照射后的ECA109组和ECA109-N组(P<0.05),6Gy放射线照射后各实验组处于G2/M期的比例明显高于相应未照射组(P<0.01),且ECA109-B组和ECA109-R组处于G2/M期的比例均明显低于照射后的ECA109组和ECA109-N组(P<0.05)。照射前、后各组处于S期的比例均未见显著性差异(P>0.05)。2.2 6Gy放射线照射后各组ECA109细胞凋亡率均明显高于相应未照射组(P<0.05),照射前,ECA109-B组和ECA109-R细胞凋亡率较ECA109组和ECA109-N组高,但差异未见统计学意义(P>0.05),照射后,ECA109-B组和ECA109-R组细胞凋亡率明显高于ECA109组和ECA109-N组(P<0.01)。结论:1 ECA109食管癌细胞中有BMI1和RNF2蛋白表达,且BMI1和RNF2的表达随着照射剂量的增加而增加,存在显著的剂量依赖性。2采用RNA干扰技术降低食管癌细胞中BMI1和RNF2的表达,降低细胞的增殖和迁移能力,解除照射后G2/M期阻滞,促进细胞凋亡。