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本研究其对结肠癌细胞的WNT通路的阻断以及对结肠癌细胞增殖和凋亡的影响。为此,我们构建了两个载有靶向β-catenin的特异性shRNA的载体,然后把它们转染进入人结肠癌Colo205细胞,据此研究β-catenin沉默基因以及结肠癌细胞的增殖和凋亡的情况。
第一部分:以β-catenin为靶向的特异性shRNA干扰阻断结肠癌WNT信号传导通路的效应的研究
目的:
应用分子克隆技术,构建携带靶向β—catenin的shRNA的质粒载体和阴性对照质粒。
方法:
购买人结肠癌细胞COLO205细胞株以及质粒载体Pgenesil。培养人结肠癌细胞COLO205细胞株,对其β—catenin基因进行克隆、鉴定和测序,并与基因库中β—catenin基因进行序列对比。
结论:
1.本实验成功构建了两个靶向β-catenin的shRNA的质粒载体和一个阴性对照的shRNA的质粒载体。
2.LipofectamineTM2000能够有效介导Pgenesil质粒转染结肠癌细胞Colo205细胞。在转染后48、72小时转染率可以基本到达一个稳定的水平。
3.载体质粒Pgenesil可以作为一个安全有效的、没有毒性的用于基因沉默的RNAi载体。
4.在结肠癌细胞Colo205细胞中β-catenin蛋白定位于结肠癌细胞的胞核和胞浆内。
5.靶向β—catenin的shRNAs能明显抑制β—catenin基因的表达,包括mRNA和蛋白表达均出现显著抑制。同时,我们观察到由于β—catenin基因的沉默,c-myc和cyclinD1基因的mRNA和蛋白表达也都被显著抑制。故我们可以推定:c—myc和cyclinD1基因是受β—catenin调控的下游基因。β-catenin的沉默会自然地引起c—myc和cyclinD的表达沉默。 6.与目标基因不存在任何同源匹配的阴性shRNA组中,β—catenin的mRNA和蛋白的表达没有受到抑制。在下游基因c—myc和cyclinD1中也可以观察到相同的现象。这些结果证实:针对β—catenin的shRNA对β—catenin及其下游基因的抑制作用是特异性的。
第二部分:以β—catenin为靶向的特异性shRNA诱导β—catenin基因沉默影响结肠癌Colo205细胞增殖和凋亡的体外实验研究
目的:
在建立了有效的RNA干扰方法的基础上,探讨靶向β—catenin的RNA干扰对人结肠癌细胞COLO205细胞的细胞增殖和凋亡的影响。
方法:
细胞的分组和转染情况同上述,应用MTT实验评价转染后各组细胞的体外增殖情况。再应用软琼脂集落形成实验检测各组Colo205细胞的在体外的非锚着依赖性生长(anchorage—independent proliferation)的能力。
结论:
1.靶向β—catenin的shRNA干扰能够抑制结肠癌细胞在培养板上的体外增殖能力。
2.β—catenin基因的沉默导致Colo205细胞在软琼脂上形成细胞克隆集落的能力大大的降低。β—catenin基因的沉默能够抑制结肠癌细胞的非锚着依赖性生长能力3.靶向β—catenin的shRNA能够促进结肠癌细胞的凋亡。
第三部分:靶向β—catenin基因的ShRNA对结肠癌Colo205细胞的增殖和凋亡的影响作用的活体实验研究
目的:
在前面实验的基础上,进一步探讨靶向β—catenin的RNA干扰对人结肠癌细胞COLO205细胞在实验动物(裸鼠)体内的增殖、成瘤能力以及细胞凋亡的影响。
方法:细胞的分组和转染情况同上述。
结论:
1.靶向β—catenin的shRNA能够长时间地有效地抑制结肠癌Colo205细胞在裸鼠皮下的生长,并且可以促进癌细胞的凋亡。
2.活体实验的结果同样证实了靶向β—catenin的shRNA能够有效地抑制结肠癌β—catenin的表达,起到阻断WNT通路的效果。
3.单纯的质粒载体Pgenesil无治疗结肠癌的作用,但转染入动物后所不会引起明显的毒副作用。 4.以载体为基础的RNA干扰技术能够在动物活体内长期地持续地保持抑制肿瘤生长的效应。这个长期的抑瘤效应也是该技术优于普通的SiRNA干扰技术的最大优点所在。