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趋化因子受体CXCR4属于G蛋白偶联受体超家族,在多种肿瘤组织和正常组织中均有表达,且其在肿瘤组织中的表达明显高于正常组织。CXCR4与其配体CXCL12相结合后,可以激活相关下游信号通路并产生某些化学因子对肿瘤细胞的增殖、侵袭和远处转移等生物过程产生重要影响。在多种人乳腺癌细胞系中CXCR4均有不同程度的表达,因此它是乳腺癌分子显像的新靶点。 目的:通过外源性的脂质体包裹的趋化因子受体4的双链小干扰RNA(Small interferingRNA,siRNA)转导入到乳腺癌细胞株MDA-MB-231,观察其干扰目的基因表达的效果,并分析了99mTc标记探针的特性,探讨该分子探针针对肿瘤特异性显像的潜在可能。 方法:应用BLAST软件设计合成符合设计原则的3条靶序列,脂质体为运载体的CXCR4 siRNA分子探针转导入人乳腺癌细胞株(MDA-MB-231),分别用逆转录PCR和蛋白印迹分析siRNA干扰后CXCR4转录及翻译后产物的含量,筛选出最佳的靶序列。HYNIC作为螯合剂,对最优靶序列进行99mTc标记,用实验数据分析标记后产物的标记率、稳定性、放射性化学纯度及其标记后的干扰活性。 结果:RT-PCR实验结果:3条靶序列的CXCR4mRNA表达量分别为16.052±0.3613、19.922±0.3229、20.596±0.4715,第一个干扰序列作用后CXCR4mRNA表达量明显低于其他两个。方差分析F=24.13,P<0.01(n=5),有组间显著差异。Western blot检测CXCR4蛋白表达,3条靶序列的CXCR4蛋白表达量分别为64.3726±3.2512、185.8284±3.1607、185.5438±3.3701,第一条序列的蛋白表达水平明显低于其它两个靶序列。方差分析F=55.81,P<0.01(n=5),有组间显著差异。CXCR4siRNA和阴性对照CXCR4siRNA标记率分别为:(61.26±2.47)%(n=5)和(60.85±2.76)%(n=5);放射性化学纯度分析,99mTc-CXCR4 siRNA及阴性对照99mTc-CXCR4 siRNA均可达到90%;标记后CXCR4siRNA在新鲜人血清和PBS孵育一定时间后,均未发现放射峰漂移。标记后CXCR4 siRNA的RT-PCR实验结果:标记前和标记后CXCR4 mRNA含量分别为14.004±0.4033、13.936±0.4449,方差分析F=38.12,P<0.01(n=5),有组间显著差异。标记前与标记后两组间数据比较,t=0.02,P>0.05(n=5),无组间显著差异,即标记前后mRNA表达水平没有区别。标记后CXCR4 siRNA的Western blot实验结果:标记前、后蛋白含量分别为62.322±0.9088、62.4106±0.8174,方差分析的F=30.75,P<0.01(n=5),有组间显著差异。标记前、后两组间比较,t=0.14,,P>0.05(n=5),无组间显著差异,即标记前后蛋白达量无差异。 结论:构建合成的CXCR4 siRNA转染人乳腺癌细胞后可显著减少靶基因(CXCR4)的转录和翻译后产物的含量,从而影响恶性肿瘤细胞的增殖和侵袭。通过双功能螯合剂HYNIC成功构建了99mTc标记的CXCR4双链小干扰RNA分子探针,在体外有较理想的标记效果、体外稳定性和较好的干扰活性,它的成功合成具有重要的临床价值在体内肿瘤的分子成像部分。