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端粒酶的活化是细胞永生化和癌变过程中的关键步骤，人端粒酶催化亚基hTERT在细胞中的表达是决定端粒酶活性的重要因素，是端粒酶研究中的热点。RNA干扰技术是由长21-23碱基对的小干扰RNA介导的序列特异性的抑制基因功能的方法，在基因功能研究和药物开发中广泛应用。本研究应用RNA干扰技术研究了hTERT对HCT116细胞的体外增殖、粘附和运动以及体内成瘤能力的影响。
我们首先采用化学合成法设计合成了若干对针对hTERTmRNA不同位点的hTER Tsi RNA，转染HCT116细胞作用48h，以非沉默对照siRNA(non-silencing control siRNA，NS siRNA)作为阴性对照，Westernblot检测筛选得到一个强抑制能力的hTERTsiRNA。RT-PCR和端粒酶活性分析的结果表明瞬时转染hTERTsiRNA可以高效抑制HCT116细胞中hTERT的表达和端粒酶活性，并且呈现剂量依赖性；TelomerePNA/FITC法测定结果显示hTERTsiRNA对细胞端粒长度没有影响。
hTERTsiRNA对人结肠癌HCT116细胞的锚定依赖性增殖没有显著影响，对hTERT阴性的骨肉瘤细胞株U20S细胞增殖影响也不大；但是hTERTsiRNA能够明显抑制HCT116细胞锚定非依赖性增殖，100nMhTERTsiRNA转染HCT116细胞后明显降低软琼脂培养基中的克隆形成。
hTERTsiRNA能够明显减弱HCT116细胞在血清刺激下的粘附、迁移和侵袭能力，并且呈现出剂量依赖性，对U20S细胞没有影响，证明hTERT的表达水平与肿瘤细胞的粘附、迁移和侵袭能力呈正相关性。
hTERTsiRNA能够使细胞粘附和运动相关的某些蛋白发生变化。Westernblot实验结果表明，hTERT低表达导致细胞外基质受体整合蛋白integrinαV和β3、肝细胞生长因子/扩散因子(hepatocytegrowthfactor/scatterfactor，HGF/SF)受体c-Met蛋白表达下降，抑制衔接蛋白paxillin、c-Jun氨基末端激酶(c-JunN-terminalkinase，JNK)及其下游转录因子c-Jun磷酸化，上调胞外受体活化蛋白激酶1/2(extracellular receptor-activated protein kinase1/2，ERK1/2)磷酸化，其具体分子机制值得进一步探讨。
本研究进一步利用siRNA表达载体，插入表达hTERTsiRNA和NSsiRNA的模板序列，稳定转染HCT116细胞，抗性筛选后得到单克隆细胞株，分别命名为HCT116/hTERT和HCT116/NS细胞。与正常HCT116细胞比较，RT-PCR和端粒酶活性分析结果表明HCT116/hTERT细胞内hTERT表达和端粒酶活性显著降低；HCT116/NS细胞内hTERT表达和端粒酶活性不变。显微镜观察细胞形态显示HCT116/hTERT细胞明显缩小，变圆，呈散在性生长，贴壁能力下降。
稳定转染hTERTsiRNA细胞株HCT116/hTERT增殖能力下降，细胞发生凋亡，端粒长度变化不大。细胞生长曲线结果表明HCT116/hTERT细胞生长速度减慢；BrdU实验结果显示HCT116/hTERT增殖能力受到抑制，抑制率53.53％。TUNEL染色显示HCT116/hTERT细胞发生凋亡；流式细胞仪检测HCT116/hTERT细胞中凋亡细胞含量为24.67％。Southernblot和QFISH实验结果表明HCT116/hTERT细胞中端粒长度变化不大。说明hTERT的表达能够不依赖于端粒长度的变化调控肿瘤细胞的生长。
稳定转染hTERTsiRNA细胞株HCT116/hTERT体内成瘤能力减弱。在裸小鼠体内分别皮下接种HCT116/NS、HCT116/hTERT细胞株及其亲本HCT116细胞，观察移植瘤形成结果表明，HCT116/hTERT成瘤能力大大低于HCT116/NS和其亲本细胞；免疫组化实验结果表明HCT116/hTERT富组织切片中hTERT和c-Met表达受到抑制，说明hTERT的表达量变化与肿瘤细胞成瘤能力呈正相关。
综上所述，本研究通过RNA干扰抑制HCT116细胞中hTERT表达，并对hTERT表达抑制后的肿瘤生物学功能作了比较。体外实验证明hTERT表达抑制后HCT116细胞锚定非依赖性增殖减慢，粘附、迁移和侵袭能力降低：体内实验证明hTERT低表达抑制肿瘤细胞移植瘤形成。研究结果证明hTERT除了作为端粒酶催化亚基维持端粒长度的功能以外，在肿瘤发展和转移过程中都扮演着十分重要的角色，是抗肿瘤研究中极具吸引力的靶点。