靶向下调FOXM1基因表达对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响

目的：探讨靶向抑制FOXM1对乳腺癌细胞增殖能力的影响,为乳腺癌的个性化靶向治疗提供理论依据。方法：利用重组真核转录载体pSilencer1．0-U6-FOXMI—shRNA,脂质体法转染乳腺癌细胞株MDA-MB-231,下调其FOXM1基因表达。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法、平板克隆形成实验观察细胞增值曲线以及克隆形成能力;采用实时定量·聚合酶链反应（Real—timeqPCR）、蛋白免疫印迹法（Westemblot）分别检测FOXMl基因在mRNA、蛋白水平的表达变化。结果：重组载体pSileneerl．0-U6-FOXMl-shRNA转染MDA-MB-231细胞后,与对照组相比,增殖速率明显下降（P〈0．05）,平板克隆形成显著减少（P〈0．05）,重组载体转染后显著抑制MDA—MB-231细胞中FOXM1基因在mRNA、蛋白水平的表达。结论：沉默FOXMI基因对乳腺癌细胞株MDA—MB-231生长具有抑制作用,为阐明乳腺癌发病机制提供了新的切入点,也为临床抑制肿瘤生长提供了新的作用靶点。     

PPARγ基因真核表达载体的构建及其在乳腺癌MDA—MB-231细胞中的表达

目的：构建以绿色荧光蛋白（GFP）为报告基因的重组表达质粒pEGFP—C1—PPARγ,观察小鼠PPARγ基因在MDA-MB-231细胞中的表达及定位。方法：采用克隆和亚克隆技术构建小鼠PPARγ基因真核表达载体,脂质体Lip2000介导转染MDA—MB-231细胞,real—time PCR和western—blot验证其mRNA和蛋白的表达,荧光显微镜观察该基因亚细胞定位。结果：酶切和测序结果证实重组质粒含有PPAIh编码区序列且插入方向正确,转染后观察该基因亚细胞定位于胞核,胞质有弥散分布。结论：成功构建了小鼠PPARγ基因真核表达载体,该基因在MDA—MB-231细胞中成功表达,PPARγ基因主要集中表达于胞核。     

RNA干涉介导的Plk1沉默对乳腺癌细胞恶性生物表型的影响

目的：研究乳腺癌细胞中丝／苏氨酸蛋白激酶Plk1基因表达下调后对其恶性生物表型的影响。方法：利用pSitencer4．1-CMVneo质粒,分别构建针对Plk1基因的RNA干涉载体（pSilencer4．1-shPlk1）,利用脂质体Lipofectamine2000转染MCF-7细胞,G418筛选稳定的转染细胞系。半定量RT—PCR和Western blot分别检测Plk1基因mRNA和蛋白表达,MTT和克隆形成试验检测细胞增殖活性的变化,流式细胞仪分析细胞周期和凋亡的变化,最后分析MCF-7细胞对紫杉类药物（紫杉醇和多西他赛）化疗敏感性的变化。结果：成功筛选了稳定转染细胞系（MCF-7／shPlk1和MCF-7／shcontro1）。同MCF-7／shPlk1细胞相比,MCF-7／shPtkl细胞中Plk1基因mRNA和蛋白表达水平分别下调65．8％和74．4％（P〈0．05）。同MCF-7／shcontrol,MCF-7tshPlk1细胞增殖速度显著抑制,到第5天时抑制率达到44．9±3．2％（P〈0．05）。同时,MCF-7／shPlk1细胞的克隆形成能力显著降低（P〈0．01）流式细胞仪技术分析细胞周期结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的G2／M期细胞比例显著增加了21．1±4．1％,而S期细胞比例则显著降低了（18．5±3．1％;P〈0．05）。流式细胞仪技术分析细胞凋亡结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的凋亡率约显著增加了13．1±213％（P〈0．05）,同时还发现：MCF-7／shPlk1细胞中激活的caspase-3蛋白显著增加,Bcl-2蛋白显著降低,而Bax蛋白则显著增加。结论：RNA干涉载体能特异性下调乳腺癌细胞中Plk1基因的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖和体外克隆形成能力,同时诱导乳腺癌细胞的G2／M期阻滞和细胞凋亡率显著增加。因此,靶向Plk1基因的生物治疗有望成为未来临床乳腺癌的一个重要的辅助治疗策略.     

Cas9蛋白对亲骨转移人乳腺癌细胞株生物学性质和超微结构的影响

目的：构建表达Cas9蛋白的亲骨转移人乳腺癌细胞株,并研究Cas9蛋白的表达对细胞生物学性质和超微结构的影响,为利用CRISPR/Cas9技术研究乳腺癌骨转移分子机制提供实验基础。方法：通过慢病毒载体介导Cas9蛋白基因转染亲骨转移人乳腺癌细胞株MDA-MB-231BO,通过G418筛选转染细胞,采用流式细胞术、Western blot、免疫细胞化学验证Cas9基因转染是否成功;运用实时无标记动态细胞分析技术和细胞划痕实验检测Cas9蛋白表达对细胞增殖及迁移的影响;透射电镜观察Cas9蛋白表达对细胞超微结构的影响。结果：成功构建稳定表达Cas9蛋白的亲骨转移人乳腺癌细胞株MDA-MB-231BO-Cas9,Cas9蛋白的表达对细胞的增殖、迁移和超微结构无明显影响。结论：MDA-MB-231BO-Cas9细胞可用于CRISPR/Cas9技术进一步研究。     

c-Met在人乳腺癌组织中的表达及其与明胶酶的关系

目的研究c—Met蛋白在人乳腺癌组织中的表达及其临床意义,探讨其与乳腺癌明胶酶（MMP-2和MMP-9）关系。方法应用免疫组织化学方法检测86例乳腺癌组织c—Met蛋白的表达情况,分析它们与患者临床病理特征和预后的关系;使用siRNA技术特异性下调乳腺癌细胞内源性c—Met后,westernblot方法检测乳腺癌细胞MMP-2和MMP-9表达水平。结果人乳腺癌c—Met蛋白表达阳性率为58．1％,其表达与肿瘤淋巴结转移和临床分期均呈显著正相关（P〈O．01）,与患者总生存期和无复发生存期均呈负相关（P〈O．01）;相关性分析显示：乳腺癌c—Met和MMP-2及MMP-9表达均呈显著正相关（r=0．314和0．322,P〈O．01）;使用siRNA特异性下调乳腺癌MDA—M13-231细胞c—Met表达后,MMP-2和MMP-9表达也显著降低。结论乳腺癌c—Met表达状况与侵袭转移密切相关,其功能可能是通过调控MMP-2和MMP-9表达而发挥作用。     

RNA干扰对MDA-MB-231细胞中CaSR基因表达的影响

目的:运用RNA干扰技术,观察siRNA表达载体在乳腺癌细胞MDA-MB-231中对CaSR基因表达的影响。方法:构建靶向CaSR基因的RNA干扰表达载体,用脂质体转染乳腺癌细胞株MDA-MB-231,运用Real-Time荧光定量PCR,Westernblot技术分别从mRNA以及蛋白表达水平检测CaSR基因表达的变化。结果:所构建的质粒载体成功的在MDA-MB-231细胞中抑制了CaSR mRNA及其蛋白的表达。与对照组相比,psiRNA-CaSR载体对CaSR mRNA的抑制率达到65%,对CaSR蛋白抑制率约为70%。结论:实验证明所设计的shRNA片段可以有效地抑制CaSR基因的表达,为下一步研究工作奠定了基础。     

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。     

针对uPA的siRNA对人乳腺癌细胞侵袭的抑制作用

目的:通过RNA干涉的方法抑制乳腺癌细胞中uPA的表达,观察uPA的表达抑制后对肿瘤细胞的体外侵袭能力的影响。方法:(1)构建可以表达针对uPA的siRNA的干涉载体,转染高侵袭性人乳腺癌细胞系MDA-MB231,G418抗性筛选,挑选单克隆株;(2)分别通过RT-PCR和WesternBlot的方法检测uPA的表达;(3)平板克隆形成试验检测转染前后肿瘤细胞的克隆形成能力;4BovdenchamberAssay检测肿瘤细胞体外侵袭能力。结果:(1)可以稳定表达针对uPA的siRNA的单克隆株,uPA的表达水平显著下降;(2)转染了针对uPA的siRNA的单克隆株的克隆形成能力降低;(3)转染了针对uPA的siRNA的单克隆株体外侵袭能力与原代细胞MDA-MB231相比明显受到抑制。结论:uPA在人乳腺癌侵袭行为中发挥重要的作用,针对uPA的siRNA可以显著降低uPA的表达,从而抑制肿瘤细胞的侵袭,可望成为抗肿瘤侵袭治疗的一种有效手段。     

稳定转染Dicer基因对HELF细胞功能的影响

目的观察正常人胚肺成纤维细胞（HELF）在稳定转染Dicer基因后增殖能力及迁移能力的变化。方法应用脂质体介导方法转染Dicer基因表达载体于HELF细胞,G418筛选,PCR检测整合情况,RT-PCR检测表达情况,Western-blot检测蛋白表达水平,确定稳定转染细胞株,MTT方法检测细胞增值能力,Transwell方法检测细胞迁移能力。结果Dicer基因稳定转染HELF细胞系建立,用RT-PCR和Western-blot方法检测到Dicer基因mRNA和蛋白表达水平都明显增强。与转染空载体的HELF细胞相比,转染Dicer基因的HELF细胞48、72、96h的MTT光吸收值明显升高（P〈0.05）,并且穿过人工重构基底膜的细胞数明显增多。结论Dicer基因稳定转染HELF细胞后,HELF细胞增殖能力和迁移能力都明显增强。     

KAI1基因转染人乳腺癌细胞系的建立及初步研究

目的:通过将外源性KAI1基因转染入高转移性人乳腺癌细胞株,为乳腺癌基因治疗的实验室研究提供靶细胞,并初步探讨该基因对乳腺癌细胞增殖能力及细胞周期的影响。方法:采用脂质体法将pCMV-KAI1质粒转染入低表达KAIl基因的人乳腺癌细胞株MDA-MB-231中,经G418筛选后获得抗性克隆,利用RT-PCR、Western blot分析目的基因及其蛋白的表达情况,并利用MTT法和平板克隆形成实验初步探讨该基因对乳腺癌细胞体外增殖能力的影响,流式细胞术检测细胞生长周期的变化。结果:稳定转染KAI1基因的细胞株中有外源性目的基因和相应蛋白的高表达;MTT法示细胞增殖力下降,转染KAI1基因的集落形成率(25.33 2.36)％较转染前(43．17 2．75)％明显降低(P<0．05),流式细胞术显示转染KAI1基因后G1／G0期细胞数量由未转染前的(36．78 0．61)％升高至(64 7．56)％,M／G2期细胞数量则由(17．88 0．76)％降至(7．63 0．60)％,差异有显著性。结论:通过脂质体转染法获得了高表达KAI1基因及其蛋白的人乳腺癌细胞株,并发现该细胞株的体外增殖能力明显下降,这可能是KAI1基因通过调节细胞周期来实现的。     

Akt3稳定表达细胞株的建立及其对MDA-MB-231细胞增殖的影响

目的 构建人蛋白激酶Bγ（Akt3）基因编码区序列（cDNA）的真核表达载体、建立其稳定表达细胞株并观察其对MDA-MB-231细胞增殖的影响.方法 从流产胎儿脑组织中提取总RNA,采用RT-PCR方法扩增Akt3 cDNA的全长序列后克隆入pEGFP-N2质粒中,构建成Akt3基因真核表达载体,然后转染入MDA-MB-231细胞中,新霉素筛选稳定转染细胞克隆,通过MTT实验,研究转染Akt3基因前后细胞增殖的变化.结果 重组载体经酶切鉴定和测序证实目的 基因正确无误.Western印迹检测结果显示AKT3融合蛋白在MDA-MB-231细胞中表达良好,而转染空载体及未转染细胞对照中未见有此融合蛋白质条带;MTT结果显示AKT3表达上调的稳定克隆组,其增殖活性显著高于空载体稳定转染细胞组及未转染亲代细胞组,差异具有统计学意义（P＜0.01）,而后两者差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 Akt3过表达可增强MDA-MB-231细胞的增殖.     

SETD8基因表达对乳腺癌细胞周期、活性氧及药物敏感性的影响

目的:构建SETD8重组慢病毒载体,探讨SETD8对人乳腺癌细胞周期、氧化应激的影响,并观察稳定敲低SETD8后对乳腺癌细胞多西他赛敏感性的影响。方法:构建含SETD8基因的重组慢病毒载体,经转染,荧光显微镜观察感染效率;采用RT-qPCR和Western blot检测SETD8 m RNA和蛋白相对表达量;采用流式细胞技术检测细胞周期及活性氧水平,通过CCK-8试剂检测稳定敲低SETD8基因的乳腺癌细胞对多西他赛的敏感性变化。结果:成功包装慢病毒,荧光观察慢病毒感染效率在85%左右,通过PCR和WB验证SETD8过表达及敲低稳转细胞系的效率显著(P0.01)。低表达SETD8的乳腺癌细胞周期停滞在G2/M和S期,细胞内ROS水平高于对照组。不同浓度多西他赛处理的SETD8敲低稳转细胞系的细胞活性较对照组明显降低(P0.01)。结论:慢病毒介导下调SETD8表达,使得乳腺癌细胞周期阻滞在G2/M期,细胞内ROS增多,与多西他赛发生协同作用,从而增加了药物敏感性。     

Stable transfection of an estrogen receptor beta cDNA isoform into MDA-MB-231 breast cancer cells

We previously reported stable transfection of estrogen receptor alpha (ERalpha) into the ER-negative MDA-MB-231 cells (S30) as a tool to examine the mechanism of action of estrogen and antiestrogens [J. Natl. Cancer Inst. 84 (1992) 580]. To examine the mechanism of ERbeta action directly, we have similarly created ERbeta stable transfectants in MDA-MB-231 cells. MDA-MB-231 cells were stably transfected with ERbeta cDNA and clones were screened by estrogen response element (ERE)-luciferase assay and ERbeta mRNA expression was quantified by real-time RT-PCR. Three stable MDA-MB-231/ERbeta clones were compared with S30 cells with respect to their growth properties, ability to activate ERE- and activating protein-1 (AP-1) luciferase reporter constructs, and the ability to activate the endogenous ER-regulated transforming growth factor alpha (TGFalpha) gene. ERbeta6 and ERbeta27 clones express 300-400-fold and the ERbeta41 clone express 1600-fold higher ERbeta mRNA levels compared with untransfected MDA-MB-231 cells. Unlike S30 cells, 17beta-estradiol (E2) does not inhibit ERbeta41 cell growth. ERE-luciferase activity is induced six-fold by E2 whereas neither 4-hydroxytamoxifen (4-OHT) nor ICI 182, 780 activated an AP-1-luciferase reporter. TGFalpha mRNA is induced in response to E2, but not in response to 4-OHT. MDA-MB-231/ERbeta clones exhibit distinct characteristics from S30 cells including growth properties and the ability to induce TGFalpha gene expression. Furthermore, ERbeta, at least in the context of the MDA-MB-231 cellular milieu, does not enhance AP-1 activity in the presence of antiestrogens. In summary, the availability of both ERalpha and ERbeta stable breast cancer cell lines now allows us to compare and contrast the long-term consequences of individual signal transduction pathways.     

MicroRNA-3646 Contributes to Docetaxel Resistance in Human Breast Cancer Cells by GSK-3β/β-Catenin Signaling Pathway

Acquisition of resistance to docetaxel (Doc) is one of the most important problems in treatment of breast cancer patients, but the underlying mechanisms are still not fully understood. In present study, Doc-resistant MDA-MB-231 and MCF-7 breast cancer cell lines (MDA-MB-231/Doc and MCF-7/Doc) were successfully established in vitro by gradually increasing Doc concentration on the basis of parental MDA-MB-231 and MCF-7 cell lines (MDA-MB-231/S and MCF-7/S). The potential miRNAs relevant to the Doc resistance were screened by miRNA microarray. We selected 5 upregulated miRNAs (has-miR-3646, has-miR-3658, has-miR-4438, has-miR-1246, and has-miR-574-3p) from the results of microarray for RT-qPCR validation. The results showed that expression level of miR-3646 in MDA-MB-231/Doc cells was significantly higher than in MDA-MB-231/S cells. Compared to MCF-7/S cells, miR-3646 expression was up-regulated in MCF-7/Doc cells. Further studies revealed that transfection of miR-3646 mimics into MDA-MB-231/S or MCF-7/S cells remarkably increased their drug resistance, in contrast, transfection of miR-3646 inhibitors into MDA-MB-231/Doc or MCF-7/Doc cells resulted in significant reduction of the drug resistance. By the pathway enrichment analyses for miR-3646, we found that GSK-3β/β-catenin signaling pathway was a significant pathway, in which GSK-3β was an essential member. RT-qPCR and Western blot results demonstrated that miR-3646 could regulate GSK-3β mRNA and protein expressions. Furthermore, a marked increase of both nuclear and cytoplasmic β-catenin expressions (with phosphorylated-β-catenin decrease) was observed in MDA-MB-231/Doc cells compared with MDA-MB-231/S cells, and their expression were positively related to miR-3646 and negatively correlated with GSK-3β. Taken together, our results suggest that miR-3646-mediated Doc resistance of breast cancer cells maybe, at least in part, through suppressing expression of GSK-3β and resultantly activating GSK-3β/β-catenin signaling pathway.     

利用基因捕获技术建立稳定表达HBV的细胞模型

pGEM-HBV1.3质粒经HindIII限制性内切酶消化,将HBV1.3全长DNA切下,与同样经HindIII限制性内切酶降解过的PU21连接,得到PU21-HBV重组质粒。将该重组质粒采用电击转染方法导入HepG2细胞中,G418筛选阳性克隆并以X-gal染色,RT-PCR、Southern blot等方法验证HBV DNA的插入和表达。 PU21-HBV重组质粒经测序证明HBV1.3全长DNA正确与PU21载体连接,该重组质粒转染HepG2细胞后经G418筛选,得到一系列阳性克隆, Southern blot证实HepG2细胞基因组中含HBV DNA,RT-PCR结果表明HBV DNA在HepG2细胞中有功能基因的转录。HBV1.3已被整合在HepG2细胞染色体中并能稳定表达其RNA。稳定的HBV表达细胞模型构建成功。HBV表达细胞模型的建立,为进一步研究相关基因对HBV的转录、复制、转录后调节以及HBV各种蛋白的表达机理研究提供实验材料。     

Molecular Modification of Metadherin/MTDH Impacts the Sensitivity of Breast Cancer to Doxorubicin

BackgroundBreast cancer is a leading cause of death in women and with an increasing worldwide incidence. Doxorubicin, as a first-line anthracycline-based drug is conventional used on breast cancer clinical chemotherapy. However, the drug resistances limited the curative effect of the doxorubicin therapy in breast cancer patients, but the molecular mechanism determinants of breast cancer resistance to doxorubicin chemotherapy are not fully understood. In order to explore the association between metadherin (MTDH) and doxorubicin sensitivity, the differential expressions of MTDH in breast cancer cell lines and the sensitivity to doxorubicin of breast cancer cell lines were investigated.MethodsThe mRNA and protein expression of MTDH were determined by real-time PCR and Western blot in breast cancer cells such as MDA-MB-231, MCF-7, MDA-MB-435S, MCF-7/ADR cells. Once MTDH gene was knocked down by siRNA in MCF-7/ADR cells and overexpressed by MTDH plasmid transfection in MDA-MB-231 cells, the cell growth and therapeutic sensitivity of doxorubicin were evaluated using MTT and the Cell cycle assay and apoptosis rate was determined by flow cytometry.ResultsMCF-7/ADR cells revealed highly expressed MTDH and MDA-MB-231 cells had the lowest expression of MTDH. After MTDH gene was knocked down, the cell proliferation was inhibited, and the inhibitory rate of cell growth and apoptosis rate were enhanced, and the cell cycle arrest during the G0/G1 phase in the presence of doxorubicin treatment. On the other hand, the opposite results were observed in MDA-MB-231 cells with overexpressed MTDH gene.ConclusionMTDH gene plays a promoting role in the proliferation of breast cancer cells and its high expression may be associated with doxorubicin sensitivity of breast cancer.     

带Myc、His标签的SPAG4L真核表达载体的构建与表达

为了获得带有His、Myc 双标签的SPAG4L蛋白,建立能够稳定表达该蛋白的细胞系,本研究利用PCR技术从人睾丸cDNA中扩增SPAG4L开放阅读框,构建到pcDNA3.1(+)myc-his真核表达载体中进行测序和双酶切验证。将pcDNA3.1/myc-His(-)A/SPAG4L质粒和空白载体分别转染HeLa细胞,G418筛选后建立稳定转染细胞系。用Western blotting和免疫荧光技术对新建立的稳定转染细胞系进行检测。结果表明,成功扩增了SPAG4L基因,构建到pcDNA3.1/myc-His(-)A真核表达载体后,经酶切和测序验证所插入的SPAG4L序列完全正确;pcDNA3.1/myc-His(-)A/SPAG4L转染HeLa细胞后,经G418筛选后建立了稳定转染细胞系。Western blotting检测后发现,新建立的细胞系能够正确表达SPAG4L及其标签蛋白,进一步的免疫荧光实验发现,SPAG4L能够和内质网标签蛋白PDI共定位。研究结果所提供的稳定转染细胞系将为下一步进行免疫共沉淀和pull-down实验提供了有力的工具。     

分泌蛋白YKL-40增强肿瘤细胞的上皮间质样转化

目的:分泌糖蛋白YKL-40在多种晚期肿瘤病人的血液中显著升高,提示YKL-40蛋白的血浓度是肿瘤恶变的生物标志物。本课题研究YKL-40重组蛋白和过表达YKL-40肿瘤细胞对肿瘤细胞的上皮间质样转化的作用。方法:构建YKL-40过表达的纤维状乳腺癌细胞系MDA-MB-231和非纤维状结肠癌细胞系HCT-116,观察细胞形态学变化,收集细胞和细胞培养液用于Western Blot(WB)检测YKL-40和上皮间质转化标记蛋白Vimentin和N-cadherin。观察重组蛋白YKL-40对原代MDA-MB-231细胞在无血清条件下的细胞存活影响;另外,用细胞存活试剂盒检测YKL-40过表达HCT-116细胞在无血清的培养液中细胞存活情况。最后,用细胞侵袭试验检测YKL-40过表达MDA-MB-231细胞的侵袭力,并用WB和Zymography来测定细胞分泌MMP9蛋白的表达和酶活性。结果:YKL-40过表达增强MDA-MB-231细胞的形态向上皮间质样转化,并显著提高Vimentin、N-cadherin蛋白的表达,但对HCT-116细胞无法诱导上皮间质样转化。在无血清培养基培养条件下,YKL-40可以增强两种细胞的存活能力,并且YKL-40过表达的MDA-MB-231细胞增强了细胞的侵袭能力,促进了MMP9蛋白表达和蛋白活性。结论:YKL-40可以增加肿瘤细胞的存活力,增强纤维状细胞向上皮间质样转化;并且,YKL-40增加MMP9蛋白表达和活性,增强细胞侵袭力。YKL-40是间质样肿瘤细胞EMT的增强子,此发现为抑制肿瘤恶变提供新靶点。