SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制研究

该文旨在探讨慢病毒介导的沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,SIRT6)基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制。逆转录PCR(RT-PCR)和Western blot分别检测人肝癌细胞系(SK-Hep-1、Huh-7、PLC/PRF/5、Hep G2)和永生化肝细胞系(MIHA)中SIRT6基因的表达水平;利用慢病毒介导的sh RNA干扰技术靶向沉默SIRT6的表达,并通过RT-PCR和Western blot验证其沉默效率;流式细胞术检测SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响,进一步应用RT-PCR和Western blot检测SIRT6基因沉默对凋亡抑制蛋白基因(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)家族m RNA和蛋白质水平的影响;最后,应用流式细胞术分析X连锁凋亡抑制蛋白基因(X-linked inhibitor of apoptosis protein gene,XIAP)在SIRT6基因沉默诱导的肝癌细胞凋亡中的作用。结果显示,SIRT6基因在人肝癌细胞系中表达上调;慢病毒介导的sh RNA能抑制人肝癌细胞中SIRT6基因的表达;沉默SIRT6基因的表达能诱导人肝癌细胞凋亡,并降低XIAP的m RNA和蛋白质水平;过表达XIAP能逆转SIRT6基因沉默所诱导的人肝癌细胞凋亡。该研究结果提示,SIRT6基因沉默可能通过调节XIAP的表达从而诱导人肝癌细胞凋亡。     

RNA干扰PLCε诱导人膀胱癌BIU-87细胞凋亡的实验研究

目的探讨以RNA干扰沉默人源磷脂酶Ce(phospholipase Cepsilon,PLCε)基因表达后诱导人膀胱癌细胞株BIU-87细胞凋亡的作用和机制。方法脂质体介导重组阳性质粒pGenesil-PLCε(以下简称P)和阴性质粒pGenesil-NP(以下简称NP)转染BIU-87细胞48h后,用RT-PCR和Western blot检测转染前后PLCεmRNA和蛋白表达,流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡率,电镜观察细胞形态改变。结果转染P质粒后可明显抑制PLCεmRNA和蛋白表达水平,抑制率分别为78.7%和76.6%;流式细胞术显示P质粒转染组细胞周期发生改变呈明显G0/G1期阻滞,并出现亚二倍体凋亡峰,细胞凋亡率增加(P0.05);电镜观察P质粒转染组细胞可见凋亡小体。结论:RNA干扰沉默PLCε基因表达可诱导膀胱癌BIU-87细胞凋亡,其作用机制与细胞周期分布的改变有关。     

沉默信息调节因子3促进肝癌细胞凋亡及其机制研究

该文旨在探讨沉默信息调节因子3(sirtuin 3,SIRT3)对肝癌细胞凋亡的影响,并研究SIRT3调节肝癌细胞凋亡的分子机制。运用流式细胞术检测SIRT3过表达对肝癌细胞系(SMMC-7721和SK-Hep-1)凋亡的影响;通过si RNA靶向沉默SIRT3并检测SIRT3沉默对肝癌细胞凋亡的影响;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分析SIRT3对Bcl-2家族成员m RNA水平的影响,筛选受SIRT3调节的Bcl-2家族成员;Western blot进一步检测SIRT3对目标Bcl-2家族成员蛋白水平的影响;流式细胞术分析目标Bcl-2家族成员在SIRT3诱导肝癌细胞凋亡中的作用。结果显示,SIRT3过表达促进肝癌细胞凋亡并引起Bax mRNA和蛋白水平升高;SIRT3沉默抑制肝癌细胞凋亡,同时也抑制Bax蛋白水平表达,Bax沉默显著减少了SIRT3过表达细胞中的凋亡数目。该研究结果提示,SIRT3通过凋亡调节基因Bax诱导肝癌细胞凋亡。     

用于化学预防剂筛选的转基因细胞模型的建立

建立TK启动子以及抗氧化反应元件(ARE)增强子调控报告基因GFP在HepG2细胞中稳定表达的细胞模型。人工合成ARE增强子序列,经退火和磷酸化后插入pTK-GFP载体的TK启动子上游,构建pARE-TK-GFP重组质粒。PCR法扩增TK和ARE-TK目的片段克隆到pEGFP-N1上,构建TK启动子启动以及上游由ARE增强子调控的报告基因表达载体pTK-GFP/Neo和pARE-TK-GFP/Neo。脂质体转染法转染人HepG2肝癌细胞后加G418筛选出阳性克隆。经扩大培养的克隆细胞中加入化学预防剂PDTC和香菇多糖作用48h后检测细胞中GFP荧光强度,结果显示pARE-TK-GFP/Neo表达载体中的GFP基因受ARE增强子的调控,其表达水平高于对照载体且在一定范围内与化学预防剂的浓度呈剂量效应关系,从而表明所构建的细胞模型可用于各种天然或人工合成的化学预防剂的初步筛选。     

沉默信息调节因子1通过诱导miR-221/222表达促进细胞自噬

微小RNA（microRNAs, miRNAs,）是一类强大的基因表达调控子,可在转录及转录后水平负调控靶基因的表达来参与生物学过程。沉默信息调节因子1 (silent information regulator1, SIRT1)底物众多,可通过去乙酰化作用参与多种细胞生命活动进程。尽管如此,SIRT1与非编码RNA如miRNA的表达调控关系仍有待深入研究。本文利用荧光定量PCR 检测发现,SIRT1与miR-221和miR-222的表达呈正相关：干扰SIRT1后,miR-221/222呈低水平表达;而过表达SIRT1则促进miR-221/222的表达。将miR-221/222基因簇启动子区序列插入pEZX-GA01构建双荧光素酶报告载体,与SIRT1过表达质粒或干扰序列共转至细胞。结果显示,SIRT1可显著提高miR-221/222启动子区活性,提示SIRT1可在转录水平调节miR-221/222的表达。进一步运用Western 印迹研究发现,在HEK293细胞中过表达miR-221/222可促进细胞的自噬能力,而抑制miR-221/222的表达可减弱自噬。此外,过表达SIRT1的同时抑制miR-221/222 的表达可减弱SIRT1的自噬诱导作用。综上所述,SIRT1可通过诱导miR-221/222的表达促进细胞自噬,其具体作用机制有待进一步探讨。     

基于CRISPR/Cas9技术敲除SAMHD1肝癌细胞系的构建及对增殖的影响

运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,建立SAMHD1基因敲除的Huh7细胞系,并检测敲除SAMHD1基因后对人肝癌细胞Huh7细胞增殖的影响.针对SAMHD1基因作用的功能区域,设计靶向SAMHD1的小向导sgRNA(Small Guide RNA).构建lentiCRISPRv2-SAMHDl-gRNA重组质粒转化后测序.筛选稳定敲除SAMHD1的稳定细胞系并测序鉴定.采用克隆形成实验分析基因SAMHD1敲除后肝癌细胞Huh7细胞的增殖能力.测序结果显示lentiCRISPRv2-SAMHDl-gRNA载体构建成功.Western blot结果和测序结果表明成功构建敲除SAMHD1的Huh7稳定细胞系.克隆形成实验结果表明,相对于Huh7-WT细胞,Huh7-KO SA-MHD1的细胞增殖能力增强(P＜0.01).成功构建基于CRISPR/Cas9技术敲除SAMHD1基因的Huh7细胞系,SAMHD1的表达缺失促进肝癌细胞的增殖.     

慢病毒介导的靶向沉默信息调节因子1（SIRT1）的RNA干扰对肝癌细胞生长及凋亡的影响

目的探讨慢病毒介导的靶向SIRTlshRNA对肝癌细胞生长和凋亡的影响。方法Western印迹分析SIRT1在多个肝癌细胞系中的表达;通过慢病毒介导的shRNA干扰技术靶向沉默SIRT1的表达,并通过Western印迹验证SIRTl基因的沉默效果。台盼蓝排斥实验分析SIRT1基因沉默对肝癌细胞生长的影响;流式细胞术和Western印迹检测PARP蛋白的剪切物观察细胞凋亡状态。结果SIRT1在多个肝癌细胞系中表达水平明显上调;慢病毒介导的shRNA能显著抑制细胞中SIRT1的表达。流式细胞术及Western印迹结果均显示SIRT1表达沉默显著诱导了肝癌细胞的凋亡。结论慢病毒介导的靶向SIRT1shRNA显著地抑制SIRT1的表达;SIRT1基因沉默抑制肝癌细胞生长并促进了细胞凋亡。     

运用CRISPR/Cas9技术敲除人源黏着斑蛋白基因

目的:建立CRISPR/Cas9n系统,用于敲除人源黏着斑蛋白(VCL)基因。方法:设计一个靶向人源VCL基因第3个外显子的单向导RNA(sgRNA),分别克隆表达载体后,通过慢病毒转入人MDA-MB-231细胞,通过PCR及Western印迹检测细胞株中VCL基因的敲除效果。结果:测序结果显示靶向VCL基因CRISPR/Cas9重组质粒构建成功;PCR产物测序结果表明本次设计的Cas9/sgRNA能够对VCL基因进行编辑敲除;Western印迹显示Cas9-VCL组的MDA-MB-231细胞内VCL表达水平较对照组显著降低。结论:通过CRISPR/Cas9系统获得了靶向VCL基因的重组质粒,构建的重组质粒能有效敲除VCL。     

利用CRISPR/Cas9技术构建FHL1基因敲除的HepG2稳定细胞株及其功能鉴定

目的:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除人肝癌细胞HepG2中的四个半LIM结构域蛋白1(FHL1)基因,构建FHL1基因敲除的HepG2稳定细胞株。方法:根据CRISPR/Cas9靶点设计规则,设计特异性识别FHL1基因第三外显子相关序列的上下游小向导RNA,构建真核重组表达质粒,测序鉴定后,将重组质粒包装慢病毒感染HepG2细胞,用嘌呤霉素抗性筛选稳定敲除FHL1基因的细胞株,用免疫印迹法鉴定HepG2细胞中FHL1基因的敲除效果,利用生长曲线实验和划痕实验检测基因敲除对细胞生长和迁移的影响。结果:筛选出敲除FHL1基因的HepG2细胞株,且FHL1基因敲除显著促进细胞的增殖和迁移。结论:利用CRISPR/Cas9技术获得了内源FHL1基因敲除细胞株,初步实验提示敲除FHL1基因可以促进肝癌细胞增殖和迁移,为后续研究FHL1在肝癌中的功能奠定了基础。     

TBP-like Protein(TLP)通过G_2/M期阻滞抑制HeLa细胞的增殖

TBP-like protein(TLP)是真核细胞中一种常见的转录因子,在调节生长发育方面起着重要的作用。该实验构建重组质粒pEGFP-N1-TLP,研究TLP对人宫颈癌细胞HeLa增殖的影响。利用流式细胞仪检测质粒的转染效率,通过激光共聚焦显微镜观察外源TLP蛋白的亚细胞定位。经过MTT检测、RNAi-TLP诱导的基因沉默及Hoechst33258染色研究TLP对HeLa细胞的增殖抑制作用。流式细胞术、Western blot和RT-PCR实验结果表明,TLP将HeLa细胞周期阻滞于G2/M期,并抑制周期相关基因CDK1和CyclinB1的转录和翻译。研究表明,外源TLP在HeLa细胞的细胞核中表达,通过降低细胞周期相关基因CDK1和CDK1的表达水平,将HeLa细胞的细胞周期阻滞于G2/M期,从而抑制细胞的增殖。     

RNA干扰Chk1/2调控二烯丙基二硫诱导的G2/M期阻滞作用及相关周期蛋白表达

在细胞周期检测点信号传导通路中,Chkl和Chk2起着重要作用,主要参与G2/M期细胞周期检测点信号传导.首先采用RNAi技术在BGC823细胞中将Chk1、Chk2基因沉默,Chk1、Chk2 siRNA转染BGC823细胞后24h加入15mg/L二烯丙基二硫(diallyl disulfide,DADS),接着通过Real-timePCR、Western blot分析Chk1、Chk2基因在转染前后的表达差异,然后运用流式细胞术和Western blot分析Chk1、Chk2基因沉默后对DADS诱导的细胞周期G2/M期阻滞作用及相关周期蛋白CDC25C和cyclinB1表达的影响.实验结果表明,与未转染对照组相比,转染Chk1、Chk2siRNA后BGC823细胞中Chk1、Chk2表达明显被抑制,二者的mRNA表达分别下降84.7%和69.0%,蛋白质水平分别下降73.4%和78.5%.流式细胞术分析结果发现,ChklsiRNA转染的BGC823细胞在15mg/LDADS处理24h后,G2/M期比例由单纯DADS处理组的58.1%降至10.4%(P<0.05).但Chk2 siRNA转染后加入15mg/...     

利用CRISPR/Cas9n系统敲除人源SNF5基因

目的:建立敲除人源基因组中SNF5基因的CRISPR/Cas9n系统。方法:设计一对靶向人源SNF5基因第1个外显子的sg RNA,分别克隆至p X461、p X462表达载体后,转入人胚肾293T细胞,通过Western印迹检测细胞株中SNF5基因的敲除效果。结果:测序证明构建的靶向SNF5基因CRISPR/Cas9n重组质粒与设计吻合。Western印迹结果显示,重组质粒p X461-h SNF5sg RNA转染293T细胞后24 h,细胞内SNF5表达水平明显降低;重组质粒p X462-h SNF5sg RNA转染293T细胞后48 h,细胞内SNF5表达水平显著降低。结论:通过CRISPR/Cas9n系统获得了靶向SNF5基因的重组质粒,构建的重组质粒能有效敲除SNF5基因的表达。     

NPAS2基因敲除的HepG2细胞系构建及其对肝癌细胞凋亡的影响

目的:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建生物节律基因NPAS2敲除的HepG2肝癌细胞系,并初步探讨NPAS2基因敲除对肝癌细胞凋亡的影响。方法:利用sgRNA在线设计工具,针对NPAS2设计两条sgRNA;利用PX459质粒构建分别含有两条sgRNA的敲除载体PX459-sgRNA1;PX459-sgRNA2;利用T7核酸内切酶I检测两条sgRNA活性;将活性较高的打靶载体瞬时转染HepG2细胞,经过药物筛选,克隆化培养及基因测序后得到NPAS2敲除的HepG2肝癌细胞系;利用Western blot检测NPAS2蛋白的表达和凋亡相关蛋白Caspase3的活化;利用流式细胞仪检测敲除细胞系的凋亡水平。结果:成功构建了针对NPAS2的打靶载体;并筛选得到了活性较高的打靶载体;经过药物筛选和克隆化培养得到的NPAS2敲除肝癌细胞系未检测到NPAS2蛋白的表达;进一步发现NPAS2敲除的肝癌细胞Caspase3明显活化,凋亡水平显著升高。结论:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建了NPAS2基因敲除的HepG2肝癌细胞系,并发现NPAS2敲除可以促进肝癌细胞凋亡,为进一步研究生物节律基因NPAS2及其它相关基因在肝癌发生发展中的作用机制提供了有力的工具。     

携带HSV-1TK基因的逆转录病毒载体构建及在HeLa细胞中的表达

目的:构建携带单纯疱疹病毒脱氧胸腺嘧啶激酶基因(herpes simplex virus thymidine kinase,HSV-TK)的逆转录病毒,用于宫颈癌的治疗研究。方法:用限制性内切酶从质粒pcDNA3.1/HA-myc-His(-)Z-TK切下HSV-1TK cDNA序列,亚克隆入逆转录病毒载体pLXSN得到重组质粒pLXSN-TK,鉴定正确的阳性重组质粒经PA317细胞包装,G418筛选,在NIH3T3细胞进行病毒滴度测定。然后用病毒感染人宫颈癌细胞HeLa。PCR、RT-PCR和Western blotting方法检测HSV-1TK基因在HeLa中的整合和表达情况。结果:重组质粒pLXSN-TK经PA317细胞包装后收获病毒上清,感染HeLa细胞,检测发现HSV-1TK基因整合到细胞基因组DNA中,并且能有效的转录和翻译。结论:成功构建了逆转录病毒pLXSN-TK,该病毒能有效感染HeLa细胞,并使携带的治疗基因HSV-1TK在细胞中表达,为今后HSV-1TK基因治疗宫颈癌的研究奠定基础。     

敲除ESR1基因对人乳腺癌细胞侵袭能力的影响

目的:建立CRISPR/Cas9系统用于敲除人源雌激素受体α(ERα)基因(ESR1),并利用此细胞模型初步检测ESR1基因对乳腺癌细胞侵袭能力的影响。方法:设计一个靶向人源ESR1基因第2外显子的单向导RNA(sg RNA),分别克隆表达载体后,通过慢病毒转入人乳腺癌细胞株MCF-7,Western印迹检测MCF-7中ESR1基因的敲除效果,通过Transwell、反向侵袭试验观察ESR1基因敲除后对细胞侵袭能力的影响。结果:测序结果显示靶向ESR1基因CRISPR/Cas9重组质粒构建成功;Western印迹显示Cas9-ERα组的MCF-7细胞内ERα表达水平较对照组显著降低;Tanswell、反向侵袭试验证实ESR1基因敲除能够促进乳腺癌细胞的侵袭能力。结论:通过CRISPR/Cas9系统获得了靶向ESR1基因的重组质粒,构建的重组质粒能有效敲除ESR1基因;ERα能够抑制乳腺癌细胞的侵袭能力。     

MiR-22重组腺病毒的构建及对HepG2细胞葡萄糖摄取的影响

文中构建了miR-22重组腺病毒Ad-miR-22,分析了其对HepG2细胞胰岛素信号通路及葡萄糖摄取的抑制作用。通过PCR方法,扩增了miR-22的前体及侧翼序列,酶切后克隆至腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,构建穿梭质粒pAdT-22,经PCR及测序鉴定。穿梭质粒经PmeⅠ线性化后,直接转化含有腺病毒骨架载体的感受态细胞BJ5183,产生重组腺病毒质粒Ad-miR-22,最后经PacⅠ线性化后转染包装细胞系293A。重组腺病毒经过3轮扩增后感染HepG2细胞,通过荧光定量PCR检测miR-22表达水平。通过葡萄糖摄取实验观察Ad-miR-22对HepG2细胞葡萄糖摄取的影响。采用Western blotting检测Ad-miR-22对HepG2细胞SIRT1在蛋白质水平的表达及GSK-3β磷酸化水平的影响。采用荧光定量PCR检测miR-22对PEPCK及G6Pase等基因在mRNA水平表达的影响。结果表明,重组腺病毒Ad-miR-22感染显著增加HepG2细胞miR-22表达水平。此外,Ad-miR-22显著抑制胰岛素诱导的HepG2葡萄糖摄取,并通过下调GSK-3β磷酸化抑制胰岛素信号通路的激活。Ad-miR-22反转胰岛素对糖异生关键酶表达的抑制作用,并下调SIRT1基因在蛋白质水平的表达。综上所述,构建了miR-22的重组腺病毒,发现其显著增加糖异生,抑制HepG2细胞葡萄糖摄取,该作用可能与miR-22调节SIRT1在蛋白质水平的表达有关。     

βig-h3基因的真核表达及其对人7721肝癌细胞基质金属蛋白酶表达水平的影响

目的：构建βig-h3基因真核表达载体pEGFP-C2 /βig-h3并转染人7721肝癌细胞,检测转染后细胞MMPs表达水平的变化。方法：用RT—PCR方法获得βig-h3基因,以pEGFP-C2为载体,构建重组表达质粒pEGFP-C2 /βig-h3。重组质粒用脂质体转染人7721肝癌细胞,明胶酶谱法检测转染后细胞MMPs表达水平的变化。结果：正确构建了pEGFP-C2 /βig-h3重组质粒,并且在人7721肝癌细胞达到高转染效率,转染后细胞MMPs表达水平明显升高。结论：成功构建了pEGFP-C2 /βig-h3真核表达质粒,βig-h3促进人7721肝癌细胞分泌MMPs,提示βig-h3与肝癌的侵袭和转移密切相关。     

HBXIP基因对乙肝病毒X蛋白诱导细胞凋亡的影响

探讨乙型肝炎病毒X蛋白结合蛋白(hepatitisBXinteractingprotein ,HBXIP)基因在乙型肝炎病毒X蛋白(HBX)诱导肝癌细胞凋亡时对细胞周期的影响.构建HBXIP基因真核表达载体pcDNA3 hbxip ,进行瞬时基因转染,将克隆有HBx基因的pCMV X (分别为1μg、2 μg和3μg)和pcDNA3 hbxip质粒分别和共转染至人H74 0 2肝癌细胞中(总体积分别为5 0 μl) .发现瞬时转染3μgpCMV X质粒后,肝癌细胞凋亡发生率为34 4 % ,肝癌细胞的细胞周期相关蛋白p2 7表达水平发生明显上调;与对照组相比,瞬时转染1μg、2 μg和3μg时,细胞周期蛋白D和细胞周期蛋白E的表达水平均发生明显上调,但随着HBX水平的增加细胞周期蛋白D和细胞周期蛋白E的表达水平发生明显下降;在稳定转染pCMV X质粒的H74 0 2 X肝癌细胞中无明显的细胞凋亡发生,研究发现p2 7的表达水平发生了明显下调,而细胞周期蛋白D和细胞周期蛋白E的表达水平发生了明显上调;当pcDNA3 hbxip质粒与pCMV X质粒进行共瞬时转染时,细胞凋亡发生率由pcDNA3质粒与pCMV X质粒共转染时的2 9 2 %下降为13 3% ,p2 7的表达水平发生了下调,但细胞周期蛋白D和细胞周期蛋白E的表达水平无明显变化.研究结果表明,瞬时转染一定剂量的x基因可导致肝癌细胞发生凋亡,细胞周期相关蛋白p2 7、细胞周期蛋白D和     

利用CRISPR/Cas9系统构建稳定敲除TrxR1基因的HCT-116细胞株北大核心CSCD

为更好地研究靶向硫氧还蛋白还原酶1的小分子化合物的细胞内靶点选择性,利用CRISPR/Cas9系统构建稳定敲除TrxR1基因(编码硫氧还蛋白还原酶1)的HCT-116细胞株。首先根据TrxR1基因序列和CRISPR/Cas9靶点设计原则,设计并选择合适的敲除位点,再根据敲除位点序列设计敲除TrxR1基因的sgRNA干扰序列,以pCasCMV-Puro-U6空质粒载体为骨架构建能表达该sgRNA干扰序列的重组质粒。质粒共转染至HCT-116细胞后,利用嘌呤霉素筛选TrxR1敲除的HCT-116细胞,通过DNA测序、免疫蛋白印迹、TRFS-green荧光探针和细胞内TrxR1酶活力检测等方法鉴定和验证HCT-116细胞的TrxR1基因敲除效果。进一步通过CCK-8实验初步研究靶向TrxR1小分子化合物对细胞内TrxR1酶活力和细胞增殖力抑制的相关性。结果显示,表达sgRNA干扰序列的重组质粒可以敲除HCT-116细胞中TrxR1基因,筛选获得的稳定敲除细胞HCT116-TrxR1-KO中无TrxR1蛋白表达,而靶向TrxR1小分子抑制剂对该细胞无TrxR1酶活力和细胞增殖力抑制效果。本研究利用CRISPR/Cas9系统成功构建了HCT-116的TrxR1基因敲除的稳定细胞株,为进一步研究TrxR1在相关疾病的发生机制和治疗中的作用奠定了基础。     

精胺对Azin1基因敲除小鼠体内Atp8a1基因表达调控的研究

目的 研究精胺对Azin1基因敲除小鼠体内Atp8a1基因表达的影响,并对其作用机理进行初步的探讨.方法 利用Real-time PCR检测正常小鼠和Azin1基因敲除小鼠体内Atp8a1基因的在mRNA水平上的差异表达情况;构建Atp8a1基因的启动子虫荧光素酶报告质粒;将启动子重组质粒转染NTH3T3细胞后,在细胞培养液中加入精胺,检测精胺对启动子活性的影响.结果 Atp8a1基因在Azin1基因敲除小鼠体内的表达量明显增加;精胺能够增强Atp8a1的启动子活性.结论 精胺能够通过增强Atp8a1的启动子活性而增强其在Ain1基因敲除小鼠体内转录水平的表达.