真菌中RNA干扰的生物学功能

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种保守的真核生物基因调控机制,它利用小的非编码RNA介导转录/转录后的基因沉默。虽然部分真菌丢失了RNAi系统,但随着对真菌RNAi机制研究的增加,越来越多的证据表明,真菌的RNAi系统不但参与维持基因组完整性,其在调节真菌生长发育、介导异染色质组装、促进着丝粒进化、调节真菌耐药性与毒力等方面也具有重要作用。本文主要对真菌中RNAi的生物学功能进行综述,以期为进一步深入研究真菌RNA干扰机制提供一定的理论与研究基础。     

RNA干扰NRP2基因表达对胃癌细胞SGC7901裸鼠移植瘤的抑制作用

目的:探讨特异性抑制NRP2基因表达对人胃癌细胞SGC7901裸鼠移植瘤生长及淋巴管新生的影响。方法:采用小RNA干扰方法,构建shNRP2质粒,稳定转染入SGC7901细胞株,Westen blot检测转染前后NRP2蛋白的表达。建立人胃癌细胞SGC7901裸鼠移植瘤模型,随机分为shNRP2组(实验组)、shCon组(HK阴性对照组)和正常对照组,观察移植瘤的生长情况。6周后处死裸鼠,免疫组化检测NRP2蛋白的表达及微淋巴管密度(Micro-vessel density,MLD)。结果:成功构建shNRP2质粒,与另两组比较,shNRP2组细胞NRP2蛋白表达明显降低,且移植瘤组织生长、NRP2表达及MLD明显受抑制。结论:抑制NRP2基因的表达,可以抑制胃癌裸鼠移植瘤的生长及淋巴管的形成,NRP2基因有可能成为一个潜在的胃癌生物治疗靶点。     

RNAi沉默SDF-1基因对人胃癌裸鼠原位移植瘤生物学行为的影响及机制

目的:探讨RNAi技术沉默基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)对人胃癌裸鼠原位移植瘤生物学行为的影响及可能机制。方法:利用RNAi-SDF-1细胞及对照组细胞建立人胃癌裸鼠皮下移植瘤,Western Blot检测裸鼠皮下移植瘤SDF-1蛋白表达情况。利用裸鼠皮下移植瘤建立其原位移植瘤模型,8周后处死裸鼠解剖尸体,检测原位移植瘤生长、凋亡及远处脏器转移情况。Western Blot检测SDF-1沉默对通路蛋白Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB以及侵袭转移相关基因E-cadherin、MMP-7表达的影响。结果:成功建立RNAi-SDF-1裸鼠原位移植瘤模型。与空白及阴性对照组比较,RNAi-SDF-1组裸鼠原位移植瘤生长缓慢,体积与质量均明显降低,差异有统计学意义(P0.01)。流式细胞术结果显示,RNAi-SDF-1组肿瘤细胞凋亡率明显高于空白及阴性对照组(P0.01)。尸体解剖结果显示,RNAi-SDF-1组肿瘤腹腔淋巴结及肝脏转移率明显低于空白及阴性对照组(P0.05)。Western Blot结果显示,与空白及阴性对照组比较,RNAi-SDF-1组肿瘤组织中Akt、p-Akt、NF-κB、p-NF-κB、MMP-7表达水平明显降低,E-cadherin表达水平明显升高(P0.01)。结论:RNAi-SDF-1能够有效抑制人胃癌SGC7901细胞裸鼠原位移植瘤的生长,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制其腹腔淋巴结、肝脏转移,其机制可能与抑制PI3K-Akt、NF-κB信号通路及MMP-7的表达并上调E-cadherin的表达相关。     

RNA干扰对离体大鼠神经干细胞NgR基因表达的影响

目的观察RNA干扰（RNA interference,RNAi）对离体大鼠神经干细胞的Nogo-66受体（Nogo-66 reeeptor,NgR）基因表达的影响。方法设计并合成3条大鼠NgR基因mRNA的小分子干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）转染体外培养的神经干细胞,免疫荧光及Western blot检测NgR表达。结果siRNA可以成功的转染神经干细胞,3条siRNA不同程度的阻断了神经干细胞的NgR基因表达,阻断效率随时间延长逐渐下降。阻断效果最好的1条siRNA在转染后第5d仍能保持（85．22±3．1）％高阻断效率。结论应用RNAi可以高效率的使大鼠神经干细胞的NgR基因表达沉默。     

利用小干扰RNA抑制小管间质性肾炎抗原相关蛋白的表达

目的：设计并构建TIN-ag-RP基因的小干扰RNA（siRNA）,检测其对小管间质性肾炎抗原相关蛋白（TIN—ag-RP）表达的干扰效果。方法：设计2条针对TIN-ag-RP基因的siRNA,并克隆到siRNA表达载体pSliencer2．1-U6 neo上;经酶切和测序证明构建成功后,将重组质粒和带FLAG标签的TIN-ag-RP基因共转染293T人胚肾细胞,通过Westernblot检验siRNA的干扰效果。结果：获得了2个TIN-og-RP基因siRNA真核表达载体,均能有效抑制TIN-ag-RP的表达,其中一条的抑制效率诂90％以上。结论：构肆的TIN-ag-RP某因的siRNA能有效抑制TIN-ag-RP的表达。     

BSP基因RNA干扰对乳腺癌MDA-MB-231BO细胞生物学特性的影响

旨在研究RNA干扰(RNA interference,RNAi)抑制骨唾液酸蛋白(bone sialoprotein,BSP)基因表达后对人乳腺癌细胞MDA-MB-231BO生物学特性的影响。应用pSilencer5.1-U6Retro构建针对BSP基因的siRNA逆转录病毒重组表达质粒,将重组质粒转染293细胞制备病毒悬液感染MDA-MB-231BO细胞,利用嘌呤霉素筛选抑制BSP表达的乳腺癌细胞。Western blotting检测细胞内BSP蛋白表达,采用MTT法和集落形成试验检测细胞的增殖,流式细胞仪检测细胞周期变化。结果显示,成功构建BSP基因RNAi稳定转染的231BO-BSP27细胞。231BO-BSP27细胞内BSP蛋白表达抑制率为69.3%,与对照组细胞相比,231BO-BSP27细胞的生长速率和克隆形成率明显降低;S期细胞数量明显减少,G0/G1期细胞增多。由此证实,逆转录病毒介导的RNAi能实现BSP基因稳定沉默,从而抑制MDA-MB-231BO细胞的生长和增殖。     

RNA干扰在肿瘤基因研究中的应用进展

RNA干扰是真核生物基因转录后水平的一种表达调控机制,它通过内源性或外源性的ds RNA介导细胞内靶标m RNA发生特异性降解或翻译抑制,从分子水平影响靶标基因的表达。该技术不仅广泛用于肿瘤基因结构与功能的探索研究,也为肿瘤基因靶向特异性治疗提供了新的技术手段。本文就RNA干扰的原理和特点,合成方法,以及目前RNA干扰在肿瘤基因研究中的应用方法及情况进行综述。     

肿瘤睾丸抗原CT45-5基因小干扰RNA表达载体的构建及干扰效果鉴定

目的:构建肿瘤睾丸抗原CT45家族中5号成员基因(CT45-5)的小干扰RNA(siRNA),并检测其对HeLa及HeLa/Fhit细胞内源性CT45-5基因及外源脆性组氨酸三联体(Fhit)基因表达的干扰效果。方法:根据CT45-5基因序列,通过生物信息学方法对靶向CT45-5基因的siRNA进行预测,从中筛选出2对合理的CT45-5-siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer 2.1-U6 Hygro中,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性克隆进行测序鉴定;将构建的CT45-5-siRNA重组载体转染人宫颈癌细胞HeLa及HeLa/Fhit细胞,Western印迹检测siRNA对HeLa及HeLa/Fhit细胞内源性CT45-5及外源Fhit基因表达的干扰效果。结果:构建了2个CT45-5-siRNA重组质粒,其中一条对CT45-5基因具有明显的干扰作用,并且Fhit基因表达也被抑制。结论:构建的CT45-5-siRNA为与CT45-5功能相关的基因研究奠定了基础。     

抑制Dicer基因对shRNA功能发挥的影响

本文将Dicer基因的RNA酶Ⅲ结构域作为靶区,设计并构建了两个抗Dicer基因的小发夹样RNA(shRNA)表达载体,将其转染2215、结肠癌TC细胞和基因组中整合有绿色荧光蛋白基因(GFP)的HepG2 A9细胞,通过RT-PCR评价RNA干扰抑制Dicer基因表达的效率;当HepG2 A9细胞Dicer基因表达被上述RNA干扰抑制时,再转染抗GFP的shRNA表达载体,通过RT-PCR和荧光显微镜观察GFP表达水平.结果显示,在不同细胞系中,这两个抗Dicer基因shRNA表达载体,均能明显抑制Dicer基因的表达;当Dicer基因受抑时,后续转染抗GFP的shRNA表达载体不能有效抑制GFP的表达.结果表明,抗Dicer基因shRNA表达载体,能够明显抑制Dicer基因的表达;shRNA表达载体的功能发挥需要Dicer酶的直接参与.     

RNA干扰对Smad7基因的抑制作用

小分子干扰RNA(siRNAs)可以高效、特异地阻断体内同源基因的表达,促进同源mRNA降解,称为RNA干扰(RNAi)。本研究旨在探讨Smad7基因的siRNAs是否能抑制基因的表达。利用RNA干扰技术,设计并合成了针对Smad7基因的siRNAs,用脂质体转染法瞬时转染BEP2D和BERP35T2细胞,用Northern blot法检测RNAi效应;同时设计并合成了绿色荧光蛋白(GFP)的siRNAs,瞬时转染稳定表达绿色荧光蛋白的BERP35T2细胞,检测荧光强度有无改变。结果表明RNA干扰技术能明显抑制Smad7基因的表达,并能显减弱绿色荧光的表达强度,为进一步研究Smad7基因功能及TGF-β信号转导通路奠定了基础。     

DJ-1基因siRNA对三阴性乳腺癌细胞侵袭和迁移影响的研究

目的:探讨DJ-1基因siRNA对三阴性乳腺癌细胞体外侵袭和迁移能力的影响。方法:设计DJ-1基因的小分子干扰RNA(siRNA)片段,脂质体介导转染入三阴性乳腺癌细胞株MAD-MB-23l,转染分3个组:A组(空白对照control组)、B组(转染非特异性对照Scramble组)、C组(转染si DJ-1组)。应用Western blotting免疫印迹法检测转染前后DJ-1表达水平;运用细胞迁移和侵袭实验检测细胞迁移和侵袭能力的变化。结果:C组DJ-1蛋白的表达强度弱于A组和B组(t=9.831,P0.05),而A组与B组比较,DJ-1蛋白表达水平则无明显差异(t=1.629,P0.05)。细胞迁移实验中,A组细胞为(218.37±12.75);B组的细胞为(214.46±11.38);C组的细胞为(129.65±8.59),C组细胞明显少于A组和B组(t=10.927,9.984,P0.05),而A组与B组之间,差异无统计学意义(t=0.512,P0.05)。细胞侵袭实验中,A组细胞为(127.28±12.65);B组的细胞为(123.06±13.08);C组的细胞为(52.85±9.58),C组穿过人工基底膜的细胞明显少于A组和B组(t=7.927,8.643,P0.05),而A组与B组之间,差异无统计学意义(t=0.627,P0.05)。结论:DJ-1基因siRNA可抑制三阴性乳腺癌细胞侵袭和迁移。     

siRNA干扰MMP-9和FAK双基因抑制小鼠黑色素瘤生长和在体迁移

目的:观察干扰MMP-9和FAK双基因对恶性黑色素瘤高转移细胞B16F10体内转移的影响。方法:构建PGV102-MMP9-siRNA、PGV102-FAK-siRNA重组质粒载体,脂质体^TM2000介导转染小鼠黑色素瘤B16F10细胞,RT-PCR检测基因的干扰效果;建立C57BL/6小鼠皮下移植瘤模型观察细胞在体成瘤和肿瘤的生长情况,常规组织切片,H&E染色观察肿瘤组织病理学特征;经C57BL/6小鼠尾静脉注射细胞5×10⁵个/只,24天后计数小鼠肺转移结节数评价肿瘤细胞在体迁移能力。结果:RT-PCR结果表明,重组质粒转染细胞组的MMP-9和FAK的mRNA水平显著低于正常细胞组(P<0.01),转染细胞组C57BL/6小鼠皮下成瘤的肿瘤生长速率、黑色素瘤肺转移结节数明显低于正常细胞组(P<0.01)。结论:干扰B16F10细胞MMP-9和FAK双基因可明显抑制小鼠体内恶性肿瘤的生长和迁移。     

莪术油对Hela细胞迁移及侵袭的初步实验研究

目的:探讨莪术油对宫颈癌细胞系Hela细胞迁移和侵袭的影响。方法:宫颈癌细胞系Hela细胞培养后分实验组及对照组,实验组以125μg/m L浓度的莪术油作用48 h,对照组细胞不进行任何处置。细胞划痕实验检测莪术油对Hela细胞迁移的影响;Transwell小室实验检测莪术油对Hela细胞侵袭的影响。结果:0 h处理后实验组、对照组划痕宽度无统计学差异(P0.05);48 h后实验组划痕宽度明显大于对照组的划痕宽度(4.33±0.58 m vs 2.17±0.29 m,P0.05)。实验组48 h后的穿透细胞数明显少于对照组(26.2±1.3个vs 62.2±2.3个,P0.05)。结论:莪术油可抑制宫颈癌细胞的迁移与侵袭。     

汉黄芩素通过调控上皮间质转化抑制胃癌细胞的侵袭转移

目的:汉黄芩素是中药黄芩中的一种黄酮,具有体内外抗癌活性。然而,汉黄芩素对人胃癌细胞的作用尚不十分清楚。本研究拟探讨汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803侵袭转移能力的影响及其对上皮间质转化(Epithelial to Mesenchymal Transition,EMT)的作用机制。方法:采用MTT法测定汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803增殖能力的影响,通过划痕实验、Transwell试验检测汉黄芩素对人胃癌细胞MGC-803迁移、侵袭能力的影响。通过免疫印迹法和免疫荧光法分析汉黄芩素对EMT的影响。结果:20μM以上浓度的汉黄芩素能抑制人胃癌细胞MGC-803的增殖,不同浓度的汉黄芩素能抑制人胃癌细胞MGC-803的迁移和侵袭,且呈浓度依赖性。此外,汉黄芩素能抑制间质标记蛋白波形蛋白(Vimentin)和锌指蛋白E-盒结合同源异形盒-1(ZEB1)的表达,促进上皮标记蛋白E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达。结论:汉黄芩素能抑制胃癌细胞的侵袭和迁移,这一作用可能与其抑制EMT的发生有关。     

Tumor Cell Migration and Invasion Are Enhanced by Depletion of Rap1 GTPase-activating Protein (Rap1GAP)

The functional significance of the widespread down-regulation of Rap1 GTPase-activating protein (Rap1GAP), a negative regulator of Rap activity, in human tumors is unknown. Here we show that human colon cancer cells depleted of Rap1GAP are endowed with more aggressive migratory and invasive properties. Silencing Rap1GAP enhanced the migration of confluent and single cells. In the latter, migration distance, velocity, and directionality were increased. Enhanced migration was a consequence of increased endogenous Rap activity as silencing Rap expression selectively abolished the migration of Rap1GAP-depleted cells. ROCK-mediated cell contractility was suppressed in Rap1GAP-depleted cells, which exhibited a spindle-shaped morphology and abundant membrane protrusions. Tumor cells can switch between Rho/ROCK-mediated contractility-based migration and Rac1-mediated mesenchymal motility. Strikingly, the migration of Rap1GAP-depleted, but not control cells required Rac1 activity, suggesting that loss of Rap1GAP alters migratory mechanisms. Inhibition of Rac1 activity restored membrane blebbing and increased ROCK activity in Rap1GAP-depleted cells, suggesting that Rac1 contributes to the suppression of contractility. Collectively, these findings identify Rap1GAP as a critical regulator of aggressive tumor cell behavior and suggest that the level of Rap1GAP expression influences the migratory mechanisms that are operative in tumor cells.     

Involvement of Matrix Metalloproteinases on the Inhibition of Cells Invasion and Migration by Emodin in Human Neuroblastoma SH-SY5Y Cells

Emodin (1,3,8-trihydroxy-6-methylanthaquinone), an active component present in the root and rhizome of Rheum palmatum L. (Polygonaceae) has anti-bacterial, anti-tumor, diuretic and vasorelaxant effects. However, its mechanism of action on the cell migration and invasion of human neuroblastoma cancer SH-SY5Y cells is not fully understood. In this study, firstly, the effects of emodin on the percentage of viable cells were examined by using MTT assay and it was found that emodin induced dose-and time-dependent inhibition in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. Second, the effects of emodin on the migration and invasion of SH-SY5Y cells were examined by using wound assay and matrigel counting and the results showed that emodin suppressed the migration and invasion of SH-SY5Y cells. Third, we examined the effect of emodin on the levels of associated proteins by using Western blotting and the results indicated that emodin inhibited the levels of GRB2, RhoA, HIF-1α, VEGF, FAK, iNOS, COX2, p-p38, p-c-jun, MMP2, MMP9 and MMP7 but promoted the levels of PKC, PI3K, MEKK3 and NF-κB p65 that led to the inhibition of migration and invasion of SH-SY5Y cells in vitro.     

肉毒碱棕榈酰基转移酶CPT2促进肝癌细胞迁移侵袭的作用研究

目的:探讨肉毒碱棕榈酰基转移酶2(CarnitinePalmitoyltransferase2, CPT2)在肝癌细胞迁移侵袭中的调控作用。方法:1).用免疫组化实验,检测62对肝癌癌组织与癌周组织中CPT2表达,以明确肝癌组织细胞中CPT2表达是否发生异常改变。2).细胞划痕实验,在人肝癌细胞HLE中分析干涉CPT2表达对肝癌细胞迁移能力的影响。3).Transwell侵袭实验,在人肝癌细胞HLE中分析干涉CPT2表达对肝癌细胞侵袭能力的影响。结果:1). CPT2主要为胞浆染色且染色呈线粒体蛋白染色典型的颗粒状分布;与癌周组织相比,肝癌组织中CPT2表达显著升高。2).细胞划痕实验证实,干涉人肝癌细胞HLE中CPT2表达后,细胞的相对迁移距离显著变短(si Ctrl VS si CPT2#1 VS si CPT2#2=1.00±0.8 VS 0.67±0.42 VS 0.64±0.31)。3).Transwell侵袭实验证实,干涉人肝癌细胞HLE中CPT2表达后,侵袭至小室底部的细胞数目显著变少(si Ctrl VS si CPT2#1 VS si CPT2#2=23.34±3.51 VS 8.00±2.00 VS8.67±1.53)。结论:CPT2在肝癌细胞中表达显著上调,CPT2表达上调促进了肝癌细胞的迁移与侵袭。     

Ezrin Ser66 phosphorylation regulates invasion and metastasis of esophageal squamous cell carcinoma cells by mediating filopodia formation

BackgroundEzrin, links the plasma membrane to the actin cytoskeleton, and plays an important role in the development and progression of human esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). However, the roles of ezrin S66 phosphorylation in tumorigenesis of ESCC remain unclear.MethodsDistribution of ezrin in membrane and cytosol fractions was examined by analysis of detergent-soluble/-insoluble fractions and cytosol/membrane fractionation. Both immunofluorescence and live imaging were used to explore the role of ezrin S66 phosphorylation in the behavior of ezrin and actin in cell filopodia. Cell proliferation, migration and invasion of ESCC cells were investigated by proliferation and migration assays, respectively. Tumorigenesis, local invasion and metastasis were assessed in a nude mouse model of regional lymph node metastasis.ResultsEzrin S66 phosphorylation enhanced the recruitment of ezrin to the membrane in ESCC cells. Additionally, non-phosphorylatable ezrin (S66A) significantly prevented filopodia formation, as well as caused a reduction in the number, length and lifetime of filopodia. Moreover, functional experiments revealed that expression of non-phosphorylatable ezrin (S66A) markedly suppressed migration and invasion but not proliferation of ESCC cells in vitro, and attenuated local invasion and regional lymph node metastasis, but not primary tumor growth of ESCC cells in vivo.ConclusionEzrin S66 phosphorylation enhances filopodia formation, contributing to the regulation of invasion and metastasis of esophageal squamous cell carcinoma cells.     

微小RNA-30e调控EMT对胃癌侵袭和迁移影响的研究

目的:探讨微小RNA-30e(miR-30e)对胃癌细胞迁移和侵袭能力的影响及可能的作用机制。方法:利用Transwell实验和细胞划痕实验检测胃癌细胞系BGC823侵袭和迁移的能力;以脂质体包裹合成miR-30e转染至BGC823细胞,并设空白载体作为对照组;Real-time PCR分别检测实验组和对照组细胞中miR-30e的表达。RT-PCR检测过表达miR-30e后对上皮细胞间充质转化(EMT)相关标记分子Snail、Vimentin、N-cadherin和E-cadherin表达的影响。结果:miR-30e转染至胃癌细胞后,抑制EMT通路主要因子Snail,Vimentin和N-cadherin m RNA和蛋白质表达,而增加E-cadherin的mRNA和蛋白质表达;miR-30e通过TGF-β对BGC823细胞的侵袭和迁移能力有明显的抑制作用。结论:miR-30e可能是肿瘤细胞EMT过程的关键靶标靶点,阻断EMT过程,可以抑制胃癌细胞的侵袭和迁移能力。     

p21活化激酶1在口腔癌细胞侵袭和迁移中的作用

p21活化激酶1(PAK1)与多种癌症类型的进展有关,然而,其在口腔癌中的作用仍不明确。本研究以人舌鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)HSC4细胞系为研究材料,考察了PAK1在细胞系中的定位及血清生长因子对PAK1定位的影响。通过转染PAK1 siRNA来敲低OSCC细胞中的PAK1,并分析PAK1敲低对细胞侵袭和迁移性的影响。研究发现PAK1在人舌鳞状细胞癌细胞系HSC4中主要定位于细胞核,而血清生长因子可调节PAK1在不同亚细胞区域中的易位或积累,并且还可能影响OSCC细胞的细胞骨架结构。此外,敲低PAK1可显著抑制OSCC细胞的迁移和侵袭能力,表明PAK1在OSCC发生发展过程中起着至关重要的作用。