论文部分内容阅读
放射治疗是鼻咽癌最有效且为最重要的治疗手段,但是仍有大约20%的鼻咽癌患者治疗后出现局部复发。目前的研究发现碳酸酐酶Ⅸ(Carbonic anhydraseⅨ,CAⅨ)相关的信号通路与多种恶性肿瘤的放疗抗拒性相关,但是CAⅨ与鼻咽癌放疗抵抗的关系尚不明确。在这项研究中,我们设计了标靶CAⅨ基因的小干扰RNA(CAⅨ-siRNA),利用脂质体转染试剂lipofectamine2000将CAⅨ-siRNA转染进鼻咽癌CNE-2细胞内沉默CAⅨ的表达,观察下调鼻咽癌CNE-2细胞中CAⅨ的表达水平对其放射敏感性的影响。 目的: 探讨在体外利用RNA干扰技术沉默碳酸酐酶Ⅸ的表达对鼻咽癌细胞CNE-2放射敏感性的影响。 方法: 1.设计3条特异性标靶CAⅨ基因的小干扰RNA(CAⅨsiRNA1,2,3)、1条阴性对照小干扰RNA(NC-siRNA)和1条6-羧基荧光素(FAM)标记的阴性对照小干扰RNA(FAM-siRNA)。 2.利用脂质体转染试剂lipofectamine2000将终浓度为(0,10,30,50,80和100nM)的FAM-siRNA转染进鼻咽癌CNE-2细胞,流式细胞仪检测不同浓度siRNA转染后细胞内发出的FAM荧光强度,并且在激光共聚焦显微镜下观察FAM-siRNA的细胞摄取水平,计算转染效率,以确定该实验的最佳转染终浓度。 3.利用脂质体转染试剂lipofectamine2000将3条标靶CAⅨ基因的小干扰RNA(CAⅨsiRNA1,2,3)转染进鼻咽癌细胞,并且借助荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和免疫印迹(Western boltting)的方法筛选出沉默效果最好的两条链。 4.将细胞分为空白对照组(Control)、转染试剂对照组(Mock)、阴性对照组(NC-siRNA)和CAⅨ沉默组(CAⅨ-siRNA),利用噻唑蓝法(MTT)检测各组细胞在相应处理后12、24、48和72h时的细胞存活率。 5.细胞按照不同的接种密度(200,400,600and5000个细胞/孔)接种至六孔板中,分成空白对照组(Control)、阴性对照组(NC-siRNA)和CAⅨ沉默组(CAⅨ-siRNA),分别接受0,2,4,6Gy单次X线照射,最后利用克隆形成实验得出各组细胞的存活分数(SF)。 6.将细胞分为空白对照组(Control)、阴性对照组(NC-siRNA)和CAⅨ沉默组(CAⅨ-siRNA),利用流式细胞仪分析各组不照射和接受6Gy X线照射后的凋亡细胞比例及细胞周期的分布情况。 结果: 1.FAM-siRNA能成功被lipofectamine2000转染进鼻咽癌细胞中,siRNA终浓度为100nM时转染效率最高(P<0.01),但是此时细胞活性较其他组差,siRNA终浓度为50和80nM时转染效率无差异(P=0.490),因此我们选择了50nM为转染的最佳终浓度,其转染效率为80%±5%。 2.Real-time PCR和Western boltting检测发现3条siRNA链均能显著抑制鼻咽癌细胞中CAⅨmRNA和蛋白的表达,其中CAⅨ-siRNA1沉默效果最佳,CAⅨ-siRNA2次之,CAⅨ-siRNA3最差。 3.与对照组相比,CNE-2细胞经CAⅨ-siRNA1和CAⅨ-siRNA2转染后增殖能力均明显受抑制(P<0.01),其中CAⅨ-siRNA1转染后72h细胞活性受抑制最为明显。 4.在各个剂量点经CAⅨ-siRNA1处理后细胞存活率(SF)明显低于其余两组。Control、NC-siRNA和CAⅨ-siRNA1组的SF2(2Gy时的细胞存活分数)分别为0.47、0.48和0.32,CAⅨ-siRNA1组放射增敏比(SER)为1.47。 5.不进行射线照射时,CAⅨ-siRNA1组细胞凋亡率略高于较其余两组,Control组、NC-siRNA组和CAⅨ-siRNA1组的细胞凋亡率分别为:6.13%±0.73%、6.98%±0.47%和10.81%±0.62%(P<0.01);接受6Gy电子线的照射后,CAⅨ-siRNA1组细胞凋亡比例较其余两组升高明显,分别为:8.87%±0.38%、9.77%±0.46%和20.19%±0.47%(P<0.01)。 6.各组细胞在放疗前,各组细胞中的G0/G1期、S期和G2/M期周期分布比例无明显差别(P>0.05)。而在放疗24h后各组细胞都出现不同程度的G2/M期阻滞,其中CAⅨ-siRNA1组G2/M期细胞的比例较Control组和NC-siRNA组明显增多(P<0.05),而G0/G1期细胞则减少(P<0.05),Control组和NC-siRNA组之间细胞周期分布无明显差异。 结论: 沉默CAⅨ的表达能明显抑制鼻咽癌CNE-2细胞的增殖,促进放疗后的细胞凋亡,并且能加剧肿瘤细胞放疗后出现的G2/M期阻滞。因此可推断下调CAⅨ的表达能增强鼻咽癌CNE-2细胞的放射敏感性,其中的机制可能是下调CAⅨ的表达后可增强放疗诱导的G2/M阻滞。这提示了CAⅨ可能是一个具有治疗前景的靶点,针对CAⅨ的靶向治疗应用于放疗抵抗的鼻咽癌可能使患者获益。