慢病毒介导的mTOR敲低肝癌细胞株HepG2的构建及初步功能检测

目的:建立高效稳定的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)小干扰RNA(siRNA)细胞导入方法,并对mTOR敲低的HepG2肝癌细胞株的功能进行初步检测。方法:构建了2条不同的人mTOR慢病毒siRNA载体pLenti-H1/mTOR siRNA,与3个包装质粒共转染293T细胞,包装成慢病毒后感染HepG2细胞;经嘌呤霉素筛选2周后,收集细胞进行Western印迹,检测mTOR敲减效果及其下游基因c-myc、周期蛋白D1(cyclinD1)表达水平及4E-BP1、S6K1磷酸化水平的变化。结果:RT-PCR和Western印迹结果显示,构建的pLenti-H1/mTOR siRNA能有效抑制mTOR基因的表达,敲低了mTOR蛋白水平,且沉默mTOR后其下游基因c-myc、CyclinD1的表达水平及4E-BP1、S6K1磷酸化水平降低。结论:构建了慢病毒介导RNA干扰mTOR表达载体,为进一步研究mTOR通路奠定了实验基础。     

RNA 干扰沉默缺氧诱导因子1α逆转肺癌细胞耐药性

目的:观察RNA干扰沉默缺氧诱导因子1α(HIF-1α)对肺癌细胞耐药性的影响。方法:构建靶向HIF-1α小干扰RNA基因,并转染到人肺腺癌耐顺铂细胞株A549/DDP细胞中。逆转录聚合酶链反应RT-PCR)检测细胞的HIF-1α、多药耐药基因1(MDR-1)以多药耐药相关蛋白基因(MRP)mRNA变化,免疫细胞化学法观察干扰后HIF-1α、P-糖蛋白以及MRP蛋白的变化。MTT法检测不同浓度的顺铂作用下细胞死亡率。结果:HIF-1αsiRNA组中HIF-1α、MDR-1、MRP mRNA水平显著降低(P<0.05),且蛋白水平也显著下降(P<0.05)。HIF-1αsiRNA组细胞死亡率较未转染组均明显增高(P<0.05),转染siRNA阴性组不影响肿瘤细胞的耐药性。结论:HIF-1αsiRNA可显著降低A549/DDP细胞中HIF-1α、MDR-1、MRP表达,从而起到逆转肺腺癌A549/DDP细胞的耐药作用。     

CaMK Ⅱ/HDAC4途径参与雷帕霉素对学习记忆的调节作用

雷帕霉素(rapamycin,Rap)在多种生物中有抗衰老和增强学习记忆的作用。HDAC4是Ⅱα类组蛋白去乙酰化酶(classⅡαhistone deacetylases),参与神经细胞的记忆形成及其他的功能。然而,二者在功能上的联系及雷帕霉素在学习记忆中的作用机制尚未见报告。本研究证明,HDAC4作为雷帕霉素信号途径的下游底物,雷帕霉素可通过依赖钙-钙调蛋白的蛋白激酶Ⅱ(Ca MKⅡ)/HDAC4途径调控学习记忆。小鼠水迷宫实验显示,雷帕霉素能有效改善D-半乳糖(D-galactose,Dgal)所致的学习记忆障碍,增强D-半乳糖诱导衰老小鼠和普通小鼠的学习记忆能力。已知Ca MKⅡ可修饰HDAC4的246位丝氨酸磷酸化。蛋白质印迹检测显示,雷帕霉素作用后的小脑海马细胞HDAC4(Ser246)和Ca MKⅡ(Thr286)磷酸化水平降低,而总蛋白水平无明显变化。D-半乳糖诱导衰老小鼠脑海马细胞HDAC4(Ser246)和Ca MKⅡ(Thr286)磷酸化水平较对照组无明显变化。本实验结果结合以往的研究揭示,雷帕霉素通过抑制其靶蛋白(mammalian target of rapamycin,m TOR)而减少Ca MKⅡ磷酸化水平,低磷酸化的Ca MKⅡ失去活性不能催化HDAC4磷酸化,HDAC4的磷酸化水平影响其定位和功能。本研究证明,Ca MKⅡ/HDAC4为雷帕霉素调控学习记忆的一个可能途径,而HDAC4调控学习记忆的机制还需要进一步研究。     

siRNA靶向沉默p22phox表达对内皮细胞衰老抑制作用的研究

设计特异性siRNA(Short interference RNA)诱导人脐静脉内皮细胞株ECV-304细胞NAD(P)H氧化酶活性亚单位p22phox基因沉默, 探讨p22phox基因沉默在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的ECV-304衰老中的作用及机理。应用体外转录合成3种siRNA转染体外培养的ECV-304, RT-PCR鉴定对p22phox基因沉默的效率和特异性, 确立适宜的转染浓度和基因沉默的持续时间; ECV-304分为空白对照组、AngⅡ组、siRNA转染组、AngⅡ+siRNA转染组, 观察细胞衰老改变及活性氧水平, 分析各组细胞p22phox的mRNA及蛋白表达。结果表明: 3种siRNA中, 一种对p22phox mRNA表达抑制率达到83％, 在一定转染浓度范围内, siRNA诱导的基因沉默效率呈剂量依赖性, 抑制效率高峰期在24~36 h; 给予AngⅡ后, b-gal染色阳性细胞数显著增加, 出现衰老的特征性改变, 衰老细胞p22phox的 mRNA及蛋白表达增加, 伴有一氧化氮(NO)生成减少, 活性氧生成增加, siRNA诱导p22phox基因沉默后降低了活性氧水平, 增加NO生成, 改善了AngⅡ诱导的ECV-304细胞的衰老改变。siRNA干扰技术可成功诱导NAD(P)H氧化酶p22phox基因沉默, 从而减缓AngⅡ诱导体外培养的ECV-304衰老进程, p22phox是防治衰老有希望的分子靶点。     

利用小干涉RNA抑制肿瘤细胞MCF-7中NF-IL6的表达

RNA干扰被证明是-项能有效而特异地抑制基因表达的新技术。转录因子NF-IL6特异地在肿瘤组织中过量表达,许多报道表明抑制它的功能对肿瘤治疗有利。构建能够沉默转录因子NF-IL6表达的小干涉RNA（siRNA）质粒,转染肿瘤MCF-7细胞后,用Western印迹法和荧光酶活性实验检测NF-IL6表达水平和转录活性的改变。结果发现NF-IL6的表达水平被下调80％,转录激活能力降低了60％,转染细胞内部出现大量空洞,细胞增殖停滞。     

Prdx Ⅴ在链脲佐菌霉素诱导MIN6细胞凋亡过程中的调控作用

Prdx Ⅴ(peroxiredoxin Ⅴ)是过氧化物还原酶家族中一员,可有效地保护细胞免受氧化应激造成的氧化损伤。该文主要阐明了链脲佐菌霉素(streptozotocin,STZ)诱导MIN6小鼠胰岛瘤细胞凋亡的分子机制及Prdx Ⅴ在这一过程中的调控作用。该研究利用STZ处理MIN6小鼠胰岛瘤细胞,通过MTT法、荧光显微镜照相、流式细胞术、蛋白质免疫印迹分析等方法检测细胞存活率、细胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)及细胞凋亡水平、一氧化氮(nitric oxide,NO)含量、凋亡相关蛋白质及相关信号通路蛋白质水平。结果表明,STZ主要通过激活p38信号通路调控NO的生成,引起MIN6细胞发生凋亡,而与细胞内增加的ROS无内在联系。与此同时,STZ可致使细胞内Prdx Ⅴ蛋白质水平明显上升,当Prdx Ⅴ基因沉默之后,发现STZ诱导的Prdx Ⅴ缺失型MIN6细胞凋亡率明显高于对照组,提示Prdx Ⅴ对STZ诱导MIN6细胞凋亡过程具有一定的调控作用。该研究结果揭示了STZ诱导MIN6细胞凋亡分子机制,同时初步探析了Prdx Ⅴ对STZ引起MIN6胰岛细胞凋亡的调控作用,为研究氧化应激引起胰岛细胞损伤及死亡机制提供了一定的理论基础。     

CDK4基因沉默对非小细胞肺癌A549 增殖和代谢的影响

目的:通过特异性小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA),使CDK4基因沉默,探讨该基因沉默对肺癌A549细胞增殖和代谢的影响及其可能的作用机制。方法:将靶向CDK4小干扰RNA(si RNA-CDK4)和阴性对照干扰片段(si RNA-control)成功转染A549细胞后,利用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹法分别检测CDK4在m RNA和蛋白水平的变化;细胞计数法、CCK-8法和软琼脂糖克隆形成实验检测A549增殖的变化和克隆形成能力;FCM法检测A549细胞的细胞周期;18F-FDG摄取实验、乳酸检测试剂盒及海马技术检测A549细胞中葡萄糖、乳酸的量及氧耗的变化;利用RT-PCR检测CDK4基因沉默后A549细胞中糖代谢相关酶m RNA水平的变化。结果:将靶向CDK4小干扰RNA(si RNA-CDK4)转染A549细胞后,可明显抑制CDK4的m RNA和蛋白表达(P0.001,P0.01)。CDK4蛋白抑制后,细胞增殖在48、72和96 h均明显降低(P值均0.05),G1期细胞比例明显增多,S期细胞比例明显减少(P值均0.05);18F-FDG摄取量下降(42.21±1.90)%(P0.05),乳酸的生成量减少(29.39±5.35)%(P0.05),而细胞的基础耗氧量增加(67.17±3.58)%(P0.01);糖酵解相关酶PFKFB3、PKM2、LDHA在m RNA水平均明显减低(P0.001,P0.01,P0.001)。结论:抑制CDK4表达可明显降低糖酵解水平,并增加耗氧量;同时可引起细胞周期阻滞,抑制肿瘤细胞增殖。其机制可能与CDK4直接或间接调节糖酵解相关酶的表达有关。     

ILP-2表达上调减轻双氧水诱导的人MCF-7细胞株凋亡

为探讨乳腺癌细胞生长中凋亡抑制蛋白样蛋白2(ILP-2)对活性氧(ROS)毒性的拮抗作用,该研究用不同浓度双氧水(H_2O_2)对人乳腺癌细胞MCF-7进行氧化应激造模, 2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐探针法(DCFH-DA)检测乳腺癌细胞中活性氧变化,蛋白质印记法检测siRNA干扰效率及干扰后乳腺癌细胞ILP-2的表达,噻唑蓝(MTT)法检测siRNA转染及双氧水处理后乳腺癌细胞的增殖活性,划痕试验分析siRNA转染及双氧水处理对乳腺癌细胞迁移的影响,吖啶橙/溴化乙锭双荧光染色法(AO-EB)检测si RNA转染及双氧水处理对乳腺癌细胞凋亡的影响。结果显示, 200μmol/L双氧水显著诱导MCF-7中活性氧的产生。蛋白质印迹法结果显示, siRNA-5干扰效率较高;双氧水+siRNA-5组ILP-2表达高于双氧水+siRNA阴性对照组。双氧水处理细胞24、48和72 h后, MTT结果显示,细胞存活率明显低于空白对照组,双氧水+siRNA-5组细胞存活率高于双氧水+siRNA阴性对照组;划痕实验结果显示,细胞迁移率低于空白对照组,双氧水+siRNA-5组迁移率高于双氧水+siRNA阴性对照组; AO-EB结果显示,与空白对照组相比,双氧水组细胞凋亡率显著升高,双氧水+siRNA-5组细胞凋亡率低于双氧水+siRNA阴性对照组。以上结果表明,凋亡抑制蛋白ILP-2拮抗活性氧对乳腺癌细胞MCF-7的细胞毒性,促进细胞增殖。     

靶向survivin 的siRNA 联合5-FU 转染抑制肝细胞株HepG2 增殖的研究

目的:研究靶向survivin的(小分子干扰RNA)siRNA和(氟尿嘧啶)5-FU联用对肝癌细胞HepG2的增殖抑制及凋亡的影响。方法:将HepG2细胞分为空白对照组、阴性对照组、5-FU处理组、siRNA转染组、5-FU+siRNA转染组。转染采用脂质体法。RT-PCR法检测HepG2细胞survivin mRNA转录水平;MTT法检测靶向survivin的siRNA和5-FU对HepG2细胞增殖的抑制作用;流式细胞术检测HepG2细胞凋亡情况。结果:空白对照组、阴性对照组、5-FU处理组survivin mRNA表达无明显变化(P>0.05),siRNA转染组、5-FU+siRNA转染组survivin mRNA表达明显下降(F=280.326,q=4.72~7.34,P<0.05)。5-FU+siRNA转染组增殖抑制率为51.58%±1.35%,与其它各组相比抑制率明显增高(F=280.326,q=5.27~9.84,P<0.05)。5-FU+siRNA组与其它各组相比细胞凋亡率明显增高(F=13568.68,q=110.47～327.16,P<0.01)。结论:将靶向survivin的siRNA和5-FU联合应用可以显著抑制肝癌细胞survivin基因表达,并协同抑制HepG2细胞增殖,共同发挥诱导细胞凋亡作用。     

沉默长链非编码RNA Meg3损伤小鼠胰岛细胞的胰岛素分泌功能

MEG3是一种长链非编码RNA。已有研究证明,鼠源Meg3参与小鼠诱导多能干细胞、神经元和视网膜的分化过程。最新报道,MEG3在人胰岛β细胞中高表达,但其对维持成年胰岛β细胞的功能尚不清楚。本研究旨在探讨Meg3在小鼠胰岛细胞胰岛素分泌功能中的作用。实时定量PCR揭示,与Balb/c小鼠心、肝、脾、肺、肌、肾等组织/器官比较,Meg3在胰腺组织中高表达。在非糖尿病小鼠发生自发性糖尿病的第8、12周,Meg3在胰岛中的表达水平分别下调24%±8%和29%±9% (P<0.01);而当血糖升高20 mmol/L,小鼠胰岛中Meg3表达下调72%±16%(P<0.01)。在MIN6细胞中采用RNA干扰敲减Meg3的表达,在高糖浓度（20 mmol/L）刺激条件下,胰岛素分泌显著减少。小鼠静脉注射siRNA,结合血糖测定或葡萄糖耐受试验（IPGTT）显示,si-Meg3小鼠血清胰岛素水平显著下降。注射葡萄糖前血糖升高,注射葡萄糖后耐受能力降低;免疫组化分析显示,si-Meg3小鼠胰岛素阳性细胞的面积减少。实验结果提示,Meg3通过参与胰岛素的合成和分泌维持成年小鼠胰岛功能。Meg3表达失调可能参与I型糖尿病（T1DM）发病过程。     

PMA 及乏氧诱导VEGF 上调的细胞模型构建及用于RNAi 研究

目的:探讨佛波酯(PMA)与乏氧诱导对小鼠黑色素瘤细胞B16-F10中血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达量的影响,构建适合RNA干扰(RNAi)的体外细胞模型。方法:通过酶联免疫吸附试验(ELISA法)在蛋白质水平上检测细胞分泌的VEGF量,并用激光共聚焦显微镜观察小干扰RNA(siRNA)转染的细胞胞吞及细胞形态。结果:1 M PMA处理细胞2 h能明显上调B16-F10细胞中VEGF蛋白的合成及分泌,与常规培养相比,细胞可增加50%的VEGF水平。再经乏氧诱导48 h,稳定释放到培养液里的VEGF浓度大幅提高200%,范围在55-65 pg/mL/h。结论:经PMA和乏氧诱导后,B16-F10细胞稳定的VEGF分泌量与一定时间内分泌的稳定性均表明其适合作为RNAi的体外细胞模型。初步的RNAi结果表明,TKO/siRNA纳米粒与壳聚糖/siRNA纳米粒对于VEGF的沉默效率达40%。     

BMP7基因沉默抑制钙盐诱导猪主动脉瓣膜间质细胞成骨分化

目的:探究小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)介导的骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein7,BMP7)基因沉默对钙盐诱导猪主动脉瓣膜间质细胞成骨分化的影响及机制,为钙化性主动脉瓣膜病(calcific aortic valve disease,CAVD)的干预及治疗提供理论依据。方法:非CAVD瓣膜组织(non-CAVD组)取自手术治疗的主动脉夹层患者,CAVD瓣膜组织(CAVD组)取自因钙化性主动脉瓣狭窄而进行主动脉瓣膜置换术的患者,采用免疫组化和Western blot法检测non-CAVD组和CAVD组中BMP7、Runt相关转录因子2(Runx2)的蛋白质表达水平。选取健康家猪处死后即刻于无菌条件下取主动脉瓣叶,采用胶原酶连续消化法分离主动脉瓣膜间质细胞,观察其形态特征,并用免疫荧光染色行表型鉴定。采用脂质体转染法将BMP7-siRNA转染猪主动脉瓣膜间质细胞,采用qPCR和Western blot法验证BMP7表达的变化;利用钙盐培养基诱导细胞成骨分化,建立体外主动脉瓣膜间质细胞钙化模型后,采用ALP染色和茜素红S染色实验分别检测细胞早期及晚期成骨分化能力;采用qPCR和Western blot法分别检测细胞成骨相关基因及蛋白质Runx2、OCN和OPN的表达情况。并用Western blot法检测BMP7下游信号通路中Smad1/5/8的磷酸化水平。结果:BMP7和Runx2蛋白在CAVD组中表达明显高于non-CAVD组。成功分离出原代猪主动脉瓣膜间质细胞,α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及波形蛋白(vimentin)染色阳性,血管性血友病因子(von willebrand factor,vWF)染色阴性。转染BMP7-siRNA后猪主动脉瓣膜间质细胞中BMP7的mRNA和蛋白质水平均明显下调,早期及晚期成骨分化能力均明显降低。沉默BMP7基因的表达,可下调Runx2、OCN和OPN的基因及蛋白质表达,且磷酸化的Smad1/5/8(p-Smad1/5/8)蛋白水平明显降低。结论:BMP7基因沉默抑制钙盐诱导的主动脉瓣膜间质细胞的成骨分化能力,BMP7/Smads信号通路可能在该过程中发挥重要作用。     

SUMO-1小干扰RNA的构建及其干扰效果检测

目的:构建小泛素相关修饰物-1(SUMO-1)基因的小干扰RNA(siRNA),并检测其对SUMO-1基因表达的干扰效果。方法:根据SUMO-1基因序列设计一条合理的SUMO-1siRNA,并将其克隆到pSliencer2.1-U6neo载体中,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性菌落进行酶切和测序鉴定;将构建的SUMO-1siRNA重组质粒单独转染或与带HA标签的SUMO-1表达载体共同转染人胚肾293T细胞,收集细胞裂解物,以抗HA和SUMO-1的抗体用Western印迹检测siRNA的干扰效果。结果:构建了SUMO-1siRNA重组质粒,干扰效果可达80%以上。结论:构建的SUMO-1siRNA为进一步进行蛋白质SUMO-1化修饰的研究奠定了基础。     

Txnip基因siRNA慢病毒表达质粒构建及促进猪前体脂肪细胞分化

硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin interacting protein, Txnip)是一种氧化还原调节蛋白质,与硫氧还蛋白结合并抑制其活性,调节细胞氧化还原状态,影响细胞多种生理过程,然而其在猪脂肪细胞分化中的作用尚不明确。本文设计合成3对靶向猪Txnip基因的shRNA寡核苷酸,分别连接于重组慢病毒载体pGLV_3/H_1/GFP+Puro构建siRNA表达质粒。测序验证后,与包装质粒共转染293T细胞,获得滴度1×10~8 pfu/mL的慢病毒干扰质粒。以MOI值100转染原代培养猪前体脂肪细胞,转染率均达80%以上,其中Txnip-shRNA-2转染细胞Txnip基因沉默率达75%。转染Txnip-shRNA-2的猪前体脂肪细胞用成脂分化培养液诱导后,每隔1 d检测细胞成脂分化及相关基因表达。结果发现,其分化比阴性对照质粒转染或未转染细胞显著增强(P<0.05),PPARγ和FAS mRNA表达水平显著提高(P<0.05)。本文构建siRNA慢病毒表达质粒能有效干扰猪Txnip基因表达,Txnip表达沉默可通过上调PPARγ表达促进猪前体脂肪细胞分化。本研究提示,Txnip可能是猪脂肪细胞分化的抑制因子。     

乙酰肝素酶siRNA对人膀胱癌T24细胞株侵袭能力的影响

目的:观察乙酰肝素酶(Heparanase,HPSE)小干扰R N A(small-interfering RNA,siRNA)对人膀胱癌细胞株侵袭力的影响。方法:体外化学合成一段乙酰肝素酶特异性小干扰RNA(siRNA)序列,以阳离子脂质体介导将不同浓度的siRNA转染至膀胱癌细胞系T24细胞中,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测转染前后T24细胞中HPSE mRNA表达,采用transwell小室侵袭试验测定肿瘤细胞的体外侵袭力。结果:转染HPSE siRNA可以显著降低T24细胞中的HPSE mRNA表达,HPA siRNA处理细胞48小时,与对照组相比,各有效浓度的HPSE siRNA可显著抑制T24细胞的体外侵袭能力(P<0.05)。结论:以siRNA阻遏乙酰肝素酶在膀胱癌细胞中表达可以成功地抑制膀胱癌细胞侵袭能力,通过应用RNA干扰技术等方法抑制乙酰肝素酶活性可能可以应用于临床治疗膀胱癌。     

用siRNA沉默人血红素加氧酶-1基因降低胆红素水平

拟通过RNA干扰技术特异下调人血红素加氧酶-1(human heme oxygenase-1,hHO-1)基因的表达,减少hHO-1的产量从而降低胆红素的产生,探讨在胆红素产生前就阻断其产生,为临床早期防治新生儿高胆红素血症及胆红素中毒性脑病探索一种新的有效手段。针对hHO-1基因设计并化学合成三对小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。采用脂质体转染法将siRNA转染入人肝脏细胞株HL-7702;荧光显微镜检测siRNA转染细胞的效率;转染siRNA1~2天后经RT-PCR和Western印迹方法检测hHO-1表达水平和蛋白质量;并采用HO-1诱导剂血红素诱导或hHO-1表达质粒转染细胞以上调hHO-1表达,检测siRNA干扰后hHO-1产量和酶活性。结果显示:设计的三对siRNA能不同程度的特异下调hHO-1表达,筛选获得抑制效果最佳的siRNA-3。siRNA-3抑制hHO-1呈现浓度与时间依赖性。与非特异对照siRNA及未处理组比较,血红素诱导和hHO-1表达质粒转染均能上调HL-7702细胞内hHO-1表达,提高hHO-1产量,但转染siRNA-3后hHO-1表达明显抑制,同时hHO-1活性随着基因表达下调而下降。实验表明设计合成的siRNA-3抑制效果明显。siRNA-3通过降解hHO-1,减少hHO-1产量,降低酶活性,最终减少胆红素产生,从而使RNA干扰技术成为降低新生儿高胆红素血症和胆红素中毒性脑病发生的一种候选方法。     

细胞内表达的小干扰RNA靶向丙肝病毒5′保守区的研究

将丙型肝炎病毒(HCV)基因组的5′非编码区(5′UTR)插入到报告基因绿色荧光蛋白(eGFP)和荧光素酶(luciferase)的上游,并构建基于Ⅲ型启动子的表达载体,这种载体能产生针对HCV 5′UTR的小干扰RNA。然后将含有HCV 5′UTR的eGFP/luciferase和能产生小干扰RNA的质粒共转染入Hela细胞,通过测定细胞发出的荧光和化学发光强弱来观测抑制效果。实验结果表明,与HCV 5′UTR特异性小干扰RNA表达质粒共转染的细胞无论从定性还是从定量上所测得的荧光和化学发光强度都明显低于阴性对照,且细胞密度经核染色与对照组无明显区别。这揭示了小干扰RNA确实能引起HCV特异基因如5′UTR的沉默,且转染进去的小干扰RNA表达质粒对细胞没有毒害作用。这一工作是通过载体直接在细胞内表达小干扰RNA(siRNA)而不是化学合成的,可以使小干扰RNA在细胞内得到稳定表达,因此本研究设计的siRNA表达载体不仅可以有效沉默HCV 5′UTR,而且该系统可以灵敏地筛选更有效的针对HCV的siRNA,因而这一结果为研究利用RNA干扰进行基因治疗HCV感染做了初步探索。     

细胞内表达的小干扰RNA靶向丙肝病毒5′保守区的研究

将丙型肝炎病毒(HCV)基因组的5′非编码区(5′UTR)插入到报告基因绿色荧光蛋白(eGFP)和荧光素酶(luciferase)的上游,并构建基于Ⅲ型启动子的表达载体,这种载体能产生针对HCV 5′UTR的小干扰RNA.然后将含有HCV 5′UTR的eGFP/luciferase和能产生小干扰RNA的质粒共转染入Hela细胞,通过测定细胞发出的荧光和化学发光强弱来观测抑制效果.实验结果表明,与HCV 5′UTR特异性小干扰RNA表达质粒共转染的细胞无论从定性还是从定量上所测得的荧光和化学发光强度都明显低于阴性对照,且细胞密度经核染色与对照组无明显区别.这揭示了小干扰RNA确实能引起HCV特异基因如5′UTR的沉默,且转染进去的小干扰RNA表达质粒对细胞没有毒害作用.这一工作是通过载体直接在细胞内表达小干扰RNA(siRNA)而不是化学合成的,可以使小干扰RNA在细胞内得到稳定表达,因此本研究设计的siRNA表达载体不仅可以有效沉默HCV 5′UTR,而且该系统可以灵敏地筛选更有效的针对HCV的siRNA,因而这一结果为研究利用RNA干扰进行基因治疗HCV感染做了初步探索.     

RNAi介导的Nrf2表达下调对亚砷酸钠诱发的小鼠胰岛β细胞毒性损伤的影响

目的探讨用RNA干扰技术下调核转录因子Nrf2的表达,对亚砷酸钠诱发的小鼠胰岛口细胞毒性损伤的影响。方法将针对Nrf2和非针对阴性对照的shRNA慢病毒颗粒稳定转染至小鼠胰岛β细胞MIN6,利用Real—time PCR和Western Blot检测细胞的Nrf2的表达,筛选Nrf2基因沉默（Nrf2-KD）和阴性对照（Scr）的细胞;应用4μmol／L亚砷酸钠（NaAsO2）作用于Nrf2-KD和Scr细胞24h,通过光学显微镜观察细胞的形态和贴壁数量的改变;四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测细胞生长情况;利用Western Blot检测细胞内cleaved—caspase-3蛋白的表达。结果成功建立稳定转染的Nrf2基因沉默的小鼠胰岛8细胞系MIN6,与Scr细胞相比,Nrf2-KD细胞的Nrf2基因和蛋白表达水平显著降低。4μmol／L亚砷酸钠暴露24h后,与Scr细胞相比,Nrf2-KD细胞贴壁数量、细胞体积、细胞生长活性都显著下降,而细胞内的cleaved—caspase-3蛋白表达明显升高。结论Nrf2基因沉默的小鼠胰岛口细胞对亚砷酸钠暴露诱发的细胞毒性损伤更敏感。     

MAT2A基因小干扰RNA诱导人肝癌细胞凋亡的分子机制

为探讨甲硫氨酸腺苷转移酶2A(MAT2A)小干扰RNA对人肝癌细胞生长和细胞凋亡的影响及其机 制,采用脂质体转染法将MAT2A小干扰RNA质粒表达载体转染人肝癌细胞系Bel 7402细胞、HepG 2细胞和 HepG3B细胞.半定量RT PCR检测MAT2A mRNA表达,Western印迹检测MAT2A 蛋白质表达, M TT法观察MAT2A小干扰RNA对肝癌细胞生长的影响,流式细胞仪及DAPI染色检测siRNA对肝癌细 胞凋亡的影响.为探讨其作用机制, 进一步检测转染后肝癌细胞MAT的活性、MAT1A mRNA表 达及SAM、SAH含量.结果发现, MAT2A小干扰RNA特异性抑制人肝癌细胞MAT2A mRNA和蛋白质 的表达, 刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 降低了肝癌细胞中MATⅡ活性（P<005） ,从而诱导肝癌细胞凋亡; MAT2A小干扰RNA诱导Bel－7402细胞、HepG 2细胞、 Hep 3B细胞凋亡 指数分别为19．3%±2．8%、22．8%±3．5%、21．8%±4．2%, 较对照组siRNA(凋亡指数为5 2%±19%)具有明显差异(P<005).DAPI染色显示, MAT2A小干扰RNA转染组可见多个细胞核 浓缩、碎裂成蓝色的小块状,染色质凝聚,形成典型的凋亡小体, 而对照siRNA转染组未发现典型的 凋亡小体.肝癌细胞的生长也受到抑制,MAT2A小干扰RNA转染Bel 7402细胞、HepG 2细胞 、HepG3B细胞72 h后,细胞生长抑制率达高峰,分别为39．62%、41．27%、38．84%.肝癌细胞 中SAM含量明显升高(P<001),而SAH含量改变不明显, SAM/SAH变化伴随SAM含量变化而改 变.提示靶向MAT2A基因的siRNA通过升高肝癌细胞中SAM含量,刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 从而诱导肝癌细胞凋亡,抑制肝癌细胞生长.