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shRNA抑制C-erbB-2基因表达对小鼠Lewis细胞凋亡的影响

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泸州医学院学报 2014年 第37卷 第4期 345 Journal of Luzhou Medical College Vo1.37 No.4 2014 shRNA抑制C—erbB一2基因表达对小鼠 Lewis细胞凋亡的影响术 曹新梅,张岱权 ,夏纪毅 ,王栩 (泸州医学院:免疫学教研室; 附属医院中医科; 药物与功能性食品研究中心,四川泸JJ1I、l 646000) 摘要目的:探讨shtLNA抑制c—erbB一2基因表达对小鼠肺腺癌Lewis细胞凋亡的影响。方法:构建4个pGPU6/RFP/ Neo—erbB一2质粒和pGPU6/RFP/Neo—shNC。应用Lipofectamine 2000转染pGPU6/RFP/Neo-shNC至小鼠肺腺癌Leis细 w胞,应用荧光显微镜观察荧光,确定最佳转染效率。应用RT—PCR检测C—erbB一2 mRNA的水平,应用Western blotting检测该 蛋白的表达,筛选干扰效果最好的质粒。应用流式细胞术检测空白组、pGPU6/RFP/Neo—shNC组和最佳干扰组细胞的凋亡率。 结果:pGPU6/RFP/Neo—shNC( ̄g):Lipofectamine( 为0.4:1时,转染效果最好。4个pGPU6/RFP/Neo-erbB-2质粒均能降低 C—erbB一2 mR2qA水平和蛋白的表达,其中干扰效果最好的是pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mils一3669。用于后续实验。pGPU6/ RFP/Neo—erbB一2一mus一3669质粒组的凋亡率高于空白组和pGPU6/RFP/Neo—shNC组(P<0.05)。结论:pGPU6/RFP/Neo— erbB~2一mils一3669质粒能抑制小鼠Lewis细胞C-erbB一2基因的表达,诱导细胞凋亡。 关键词C—erbB一2;shRNA;Lewis细胞:凋亡 中图分类号R734.2 文献标识码A doi:10.3969 ̄.issn.1000—2669.2014.04.001 Effect of C-erbB-2 gene inhibition by shRNA on apoptosis of Lewis cells Cao Xinmei,Zhang Daiquan ,Xia Jiyi2,Wang Xu Department ofImmunology,Luzhou Medical College;1Department of TCM,the Afilfiated Hospital ofLuzhou Medical College;2Reseach Ceriter of Drug and Functional Food,Luzhou Medical College Abstract Objective:To investigate the effect of C-erbB-2 gene inhibition by shRNA on the apoptosis of Lewis cells.Methods:4 pGPU6/RFP,Neo—erbB一2 plasmid and pGPU6/RFP/Neo—shNC were synthesized. pGPU6/RFP/Neo—shNC was transfeeted into mouse Lewis cells to test the transfection efficiency.The interf— erencc effect was tested by RT—PCR and Western blotting to select the best effective C—erbB一2 shRNA.The apoptotic rate of cells was tested by FCM.Results:The transfection eficifency was the best when pGPU6/RFP/ Neo—shNC( :Lipofectamine( 1)was 0.4:1.pGPU6/RFP/Neo-erbB一2--mus一3669 had the best interference effect,and it could induce higher apoptotic rate of Lewis cells than control group and pGPU6/RFP/Neo-shNC group <0.05).Conclusion:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2-mus-3669 can inhibit the expression of C—erbB一2 gene and induce the apoptosis of ewiLs cells. Key words C—erbB一2;shRNA;Lewis cells;Apoptosis 目前,肺癌是所有恶性肿瘤中发病率和病死率 最高的肿瘤。全世界每年至少有160万的新发病例 和130万的死亡病例。其中,肺腺癌的发病率上升尤 为明显,占非小细胞肺癌non—small cell lung cancer, 四川省卫生厅基金(100236) NSCLC)的40%I2) 。大多数患者一经诊断即已处于 晚期,失去了手术指针。放化疗由于其严重的副作 用,常使患者无法耐受。肺癌的生物治疗日趋成为研 究的热点。 作者简介:曹新梅(1979一),女,讲师,硕士,E—mail:cxm_791011@163.com 346 人表皮生长因子受体一2(C—erbB一2)基因,即 HER2基因,是表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor.EGFR)家族的一员。其编码产物是一 种具有酪氨酸蛋白激酶活性的膜受体,无可溶性的 配体。但能与EGFR家族的其它成员形成异二聚体 而被激活。研究表明,NSCLC存在C—erbB一2基因的 过表达【u,尤其是肺腺癌,C—erbB一2基因的过表达与 其不良预后有关『2棚。本研究通过构建C—erbB一2基 因的短发卡RNA(short hairpin RNA.shRNA)质粒载 体,转染小鼠肺腺癌Lewis细胞株,探讨沉默C— erbB一2基因能否诱导癌细胞的凋亡。 1材料与方法 1.1材料 小鼠肺腺癌Lewis细胞株(由泸州医学院免疫学 实验室提供)。高糖DMEM(美国Invitrogen公司)、胎 牛血清(Hyclon公司)。pGPU6/RFP/Neo—erbB一2、 pGPU6/RFP/Neo—shNC f上海吉玛公司构建),Lipofec. tamine 2000(美国Invitrogen公司)。焦炭酸二乙酯 (DEPC)(美国Sigma公司)、Trizol(美国Invitrogen公 司)、RT—PCR试剂盒(日本TOYOBO公司),C—erbB一 2和GAPDH的上、下游引物(上海生工)。C—erbB一2 鼠单克隆抗体abcam公司),羊抗鼠二抗(碧云天)。 1_2方法 1_2.1小鼠肺腺癌Lewis细胞株的培养 eLwis细胞株常规培养于含10%胎牛血清和青 链霉素的高糖DMEM培养基中,于37oC、5%CO2培 养传代。 1-2.2 Lewis细胞株的转染及转染效率的优化 将Lewis细胞株接种于24孔板,细胞长满70% 时进行转染。取无血清DMEM培养基至3个EP管, 125 管,加入质粒4 管,混匀。另取无血清 DMEM培养基至3个EP管,125 1/管,分别加入 Lipofectamine 2000 8 l、1 l、12 l,混匀,静置5 min。 将含有质粒的试剂加入到对应的脂质体混合液中, 混匀。静置20 min后,加入到经无血清培养基洗涤 的Lewis细胞株表面。于37℃、5%CO2培养6 h,弃 去转染液,更换含血清培养基培养。转染细胞于 37℃、5%CO2培养48 h后,荧光显微镜下观察绿色 荧光.检测转染效率。转染效率高的pGPU6/RFP/ Neo—shNC( ̄g):脂质体( 比例用于后续实验。 1.2.3筛选干扰效果最佳的shRNA 1_2.3.1应用RT—PCR检测Lewis细胞株C—erbB一2 mRNA的水平 泸州医学院学报 2014年 第37卷 第4期 Journal of Luzhou Medical College Vo1.37 No.4 2014 消化Lewis细胞,接种于6孔板。实验分组:空 白组、pGPU6/RFP/Neo—shNC组、pGPU6/RFP/Neo— erbB一2一mus一347组、pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mus一 1944组、pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mUS一2310组、 pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mu¥一3669组 以Lipofec— tamine 2000为转染试剂,按最佳的转染质粒:脂质体 比例进行转染。转染细胞37℃、5%CO:培养48 h 后。用Trizol试剂抽提每组细胞的总RNA,使用分光 光度仪定量。逆转录后进行PCR。C—erbB一2上游引 物:5’一GCCATCACCAGTGACAATAT一3’,下游引物: 5’-TGATCTCCTCCAGG C一3’,扩增片段157 bp; GAPDH上游引物:5’一GGTGAAGGTCGGTGT- GAACG一3’。下游引物:5’一CTCGCTCCTGGA— GAGTGGTG一3’,扩增片段233 bp。反应条件:94℃ 预变性2 min;94cc变性30 S,55cC退火30 s,72cc延 伸1 min,32个循环;72 ̄C延伸5 min。扩增结束后进 行琼脂糖凝胶电泳。 1.2.3.2应用Western blotting检测Lewis细胞株C— erbB一2蛋白的表达 将Lewis细胞悬液接种于6孔板。实验分组:空 白组、pGPU6/RFP/Neo—shNC组、pGPU6/RFP/Neo— erbB一2一mus-347组、pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mus一 1944组、pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mus一2310组、 pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mus一3669组。细胞转染 72 h后,用PBS洗细胞3次,用细胞裂解液裂解各 组细胞提取总蛋白,测定蛋白含量。制胶(8%分离 胶,5%浓缩胶),上样,进行SDS—PAGE电泳,60 V, 30 min;120 V,2 h。转膜,400 mA,80 min。lxPBST, 洗膜10 min。加5%的脱脂牛奶封闭液封闭1 h。lx PBST,洗膜10 min。加入C—erbB一2单抗,4℃,过夜。 I ̄PBST,洗膜3次,10 min/次。 ̄Jn--抗,室温孵育1 h, I ̄PBST,洗膜3次,10 min/次,显色,拍照。 1.2.4流式细胞术检测Lewis细胞的凋亡 将Lewis细胞悬液接种于6孔板。实验分组:空 白组、pGPU6/RFP/Neo—shNC组、干扰效果最好的 pGPU6/RFP/Neo—erbB一2质粒组。转染48 h后,消化 细胞.制成单细胞悬液,洗涤2次。每管加入binding buffer 500 l,重悬细胞。每管加入Annexin V— FITC 5 l混匀后,加入PI 5 1,混匀,室温避光,反 应5 min。用流式细胞仪检测各组细胞的凋亡。 1.3统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件分析,计量资料以 ±s 表示,数据经方差齐性检验后,进行方差分析,P<0.05 表示差异有统计学意义。 泸州医学院学报 2014年 第37卷 第4期 Journal of Luzhou Medical College Vol-37 No.4 2014 ’ 一 2 : r ̄ --I 芷 0 黎 .- ・’ _ 宴 .舞 ≥ ・ . Frnc A:空白组 B:pGPU6/R.FP/Neo—shNC组 C:pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一mus一3669组 图4流式细胞术检测Lewis细胞的凋亡率 3讨论 随着对肺癌的发生、发展的细胞和分子机制的 深入研究,晚期肺癌患者的标准化治疗,正从基于患 者临床病理的经验性治疗向生物标志驱动性的个体 化治疗转变。C—erbB一2基因位于人染色体17q21,编 码Pl85.是一种具有酪氨酸激酶活性的膜表面受 体。C—erbB一2基因参与正常细胞的信号转导。该受 体的活化可以激活多条信号转导途径.如磷脂酰肌 醇一3激酶(ph0sphaIidylin0sit0l 3-kinase,PI3K)、丝 裂原活化蛋白激酶fmitogen—activated protein kinas. es,MAPKs)and JAK(just another kinase)/信号转导 子和转录激活子(signal transducer and activator of transcription,STAT)等 。C—erbB一2蛋白的过表达与 肿瘤的发生、发展、侵袭转移及预后等有关,使其成 为肿瘤靶向和基因治疗的理想靶点。有文献报道, 20%NSCLC患者存在C—erbB一2蛋白过度表达f 5l,且 腺癌的阳性率最高.C—erbB一2蛋白过表达的NSCLC 患者预后差,5年生存率低I 。l。 RNA干扰是应用特异的小干扰RNA fsmall in— teffering RNA,siRNA)有效抑制内源性基因的表达。 南于RNA十扰具有高效、特异、快速、毒副作用小等 优点,且能在转录后显著抑制基因的表达,是研究基 闵功能的重要T具,并逐步成为对肿瘤、病毒性疾病 等进行基 治疗研究的一种手段。有文献报道,RNA 干扰能抑制C—erbB2过表达的乳腺癌、结肠癌细胞 的增殖,诱导其凋 ,抑制细胞的侵袭和趋化能力l¨I 申萍等lsl应用RNA干扰抑制人肺腺癌A549细胞C— erbB一2基因表达.从而抑制细胞的生长。Ren XL等 研究发现.C—erbB一2基因在肺腺癌和大细胞肺癌细 胞株中过表达:通过siRNA,肺腺癌人SPC—A—l细 胞株中的C—erbB一2被持续抑制,导致癌细胞增殖及 克隆形成率降低,细胞周期阻滞于G 期,以及在裸 鼠体内形成肿瘤的能力减弱。本实验构建了4个针 对小鼠C—erbB~2基因的shRNA重组表达质粒.均 能抑制该基因在小鼠肺腺癌Lewis细胞中的表达, 其中pGPU6/RFP/Neo—erbB一2一ntis一3669的干扰效 果最好,能明显诱导Lewis细胞凋亡,初步提示利用 shRNA抑制C—erbB一2基因的表达进行基因治疗有 望成为一种新的治疗肺腺癌的有效手段。 参考文献 2 3 4 5 7 作者投稿系统http://xb.1zmc.edu.cn/ 

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