王 珂,鄒積艷,汪 麗,杜珍武,王俊容,葉 聰,潘 穎
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院婦產(chǎn)科,吉林 長春 130033;2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院研究生管理辦公室,吉林 長春 130033;3.吉林大學(xué)第二醫(yī)院中心實驗室,吉林 長春 130041)
卵巢癌嚴(yán)重威脅女性身體健康,是女性三大惡性腫瘤之一,其發(fā)病率位于第2位,而其病死率卻高居榜首。卵巢癌Ⅲ~Ⅳ期患者的5年存活率約為20%[1-2]。卵巢癌的病因不明,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜[3],至今仍無特異性的指標(biāo)可以用于卵巢癌的治療和判斷預(yù)后。近年來,腫瘤的基因治療成為熱點。國內(nèi)外已有針對卵巢癌其他基因沉默的類似研究[4-5],Clark等[6]研究首次明確并證實RhoC在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。以往研究多以質(zhì)粒為載體,轉(zhuǎn)染效率低,本研究應(yīng)用RNAi基因沉默技術(shù),以卵巢癌SKOV3細(xì)胞為研究對象,將組織特異性的RhoC mRNA有效地導(dǎo)入細(xì)胞中,沉默卵巢癌SKOV3細(xì)胞中的致病基因RhoC,抑制RhoC基因與蛋白的表達(dá),從而使卵巢癌的基因治療成為可能。
1.1 細(xì)胞、主要試劑及儀器 人卵巢癌SKOV3細(xì)胞、人胚腎293T細(xì)胞均保存于吉林大學(xué)中日聯(lián)醫(yī)院中心實驗室。胎牛血清和DMEM高糖培養(yǎng)基購自美國Hyclone公司,丙酮酸鈉、非必需氨基酸和Trizol購自美國Invitrogen公司,Lenti-PacTM HIV慢病毒表達(dá)包裝試劑盒購自美國Gene Copoeia公司,兩步法實時熒光定量PCR試劑盒購自日本Takara公司。Mx3000P熒光定量PCR儀購自美國Stratagene公司,PCR擴(kuò)增儀購自美國ABI公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng) SKOV3細(xì)胞培養(yǎng)于含10% 胎牛血清的DMEM高糖培養(yǎng)基中。用于包裝慢病毒的人胚腎293T細(xì)胞培養(yǎng)于含10% 胎牛血清、1%丙酮酸鈉和1%非必需氨基酸混合液的DMEM高糖培養(yǎng)基中,上述2種細(xì)胞均置于37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.3 RhoC基因RNA干擾慢病毒載體構(gòu)建 根據(jù)人RhoC基因cDNA序列(GenBank NO:NM_001042678.1)設(shè)計RNA干擾的靶序列,根據(jù)靶序列進(jìn)行慢病毒載體構(gòu)建。載體構(gòu)建委托廣州復(fù)能基因生物技術(shù)有限公司完成。
1.4 慢病毒載體包裝 處于對數(shù)生長期的人胚腎293T細(xì)胞經(jīng)消化重懸后,取1.5×106個細(xì)胞接種于培養(yǎng)皿,2d后將干擾RhoC質(zhì)粒psiHIV-RhoC及陰性對照質(zhì)粒psiHIV-NC分別按病毒包裝說明書進(jìn)行包裝,收集24、48和72h時的上清液。經(jīng)離心、過濾、濃縮后分裝,存放于-80℃條件下備用。所收集的病毒分別為Lenti-shRhoC和Lenti-NC。
1.5 細(xì)胞分組及處理 將SKOV3細(xì)胞按每孔1×105接種于6孔板,分別取1mL濃縮病毒LentishRhoC和通用陰性對照Lenti-NC感染SKOV3細(xì)胞。48h后,倒置熒光顯微鏡下觀察SKOV3細(xì)胞中綠色熒光蛋白表達(dá)。轉(zhuǎn)染Lenti-shRhoC的細(xì)胞為干擾組(2個亞平行組:psiHIV-RhoC1組和psiHIV-RhoC2組),轉(zhuǎn)染Lenti-NC的細(xì)胞為陰性對照組,未進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作的細(xì)胞為空白對照組(SKOV3組)。
1.6 RT-PCR法檢測 SKOV3細(xì)胞中RhoC mRNA的表達(dá) 采用Trizol試劑分別提取干擾組、陰性對照組和空白對照組SKOV3細(xì)胞中RhoC基因的總RNA,用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA轉(zhuǎn)化為cDNA,然后采用ABI7500fast熒光定量PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增。按照兩步法實時熒光定量試劑盒SYBR PrimeScript RT-PCR Kit說明書進(jìn)行。PCR引物:RhoC基因上游引物,5′-ACCTGCCTCCTCATCGTCTTC-3′;下游引物,5′-CACCTGCTTGCCGTCCACC-3′;PCR產(chǎn)物片段長度為105bp。GAPDH 內(nèi)參基因上游引物,5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′;下游引物,5′-GGCATGGACTGTGGTCATGAG-3′;PCR 產(chǎn)物片段長度為87bp。PCR反應(yīng)體系20μL,反應(yīng)條件:95℃、30s,95℃、5s,60℃、30s,共40個循環(huán);95℃、15s,60℃、60s,95℃、15s。RhoC mRNA的表達(dá)水平以2-ΔΔct法計算。
1.7 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。各組SKOV3細(xì)胞中RhoC-mRNA相對表達(dá)量以表示,組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。
2.1 RhoC基因RNA干擾慢病毒載體構(gòu)建 根據(jù)RhoC基因cDNA序列應(yīng)用RNA干擾設(shè)計軟件,設(shè)定RhoC基因干擾靶向序列為2條,第1條的序列為GACCTGCCTCCTCATCGTC,該序列起始點位于RhoC基因cDNA核苷酸序列的第387位核苷酸;第二條的序列為CGAACCGGATCAGTGC-CTT,該序列起始點位于RhoC基因cDNA核苷酸序列的第776位核苷酸;上述序列分別克隆入慢病毒 psiHIV-H1載體(圖1),分別命名為psiHIV-RhoC1與psiHIV-RhoC2。
圖1 psiHIV-H1載體構(gòu)建圖Fig.1 Diagram of construction of psiHIV-H1vector
2.2 包裝慢病毒載體感染SKOV3細(xì)胞形態(tài)學(xué)陰性對照組SKOV3細(xì)胞按預(yù)期可見綠色熒光蛋白表達(dá)。經(jīng)病毒感染的psiHIV-RhoC1和psiHIVRhoC2組SKOV3細(xì)胞中亦可見綠色熒光蛋白的表達(dá),表明Lenti-shRhoC慢病毒包裝成功,并能作為干擾載體整合于靶細(xì)胞SKOV3的基因組,而空白對照組SKOV3細(xì)胞中未見綠色熒光蛋白表達(dá)。見圖2(插頁四)。
2.3 各組SKOV3細(xì)胞中RhoC mRNA表達(dá)水平psiHIV-RhoC1組SKOV3細(xì)胞中RhoC mRNA表達(dá)水平(0.006)比空白對照組(1.000)降低,psiHIV-RhoC2組SKOV3細(xì)胞中RhoC-mRNA表達(dá)水平(0.040)比空白對照組降低。見圖3(插頁五)。
RhoC是Rho基因家族中的一員,能夠參與腫瘤細(xì)胞多項重要的生命活動,如調(diào)節(jié)肌動蛋白骨架、參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞增殖等。其在惡性腫瘤中的高表達(dá)與腫瘤的遷移和侵襲有密切關(guān)聯(lián)[7-8]。siRNA的生成是RNAi技術(shù)的關(guān)鍵點。體外制備轉(zhuǎn)染效率雖然高,但是極易降解,難以長期發(fā)揮干擾作用。目前常用質(zhì)粒作為載體[9-11],雖然克服了易降解的缺點,但是轉(zhuǎn)染效率卻不盡如人意。所以本實驗選用了近年來新興的載體—慢病毒,其不易降解,同時轉(zhuǎn)染效率較質(zhì)粒高,能夠穩(wěn)定地在細(xì)胞中發(fā)揮作用,且能作用于哺乳動物,感染分裂細(xì)胞和非分裂細(xì)胞,激發(fā)外源基因的表達(dá),是基因治療比較理想的工具。
本研究采用慢病毒作為載體通過RNA干擾技術(shù)建立了RhoC基因穩(wěn)定低表達(dá)的卵巢癌SKOV3細(xì)胞株,轉(zhuǎn)染psiHIV-Rhoc的SKOV3細(xì)胞中RhoC mRNA的表達(dá)水平較空白對照組顯著降低,這使得卵巢癌的基因治療更具可能性。
綜上所述,本研究通過包裝慢病毒LentishRhoC,建立了慢病毒介導(dǎo)的RhoC基因穩(wěn)定沉默卵巢癌SKOV3細(xì)胞株,通過實時熒光定量PCR法,證實構(gòu)建的慢病毒載體能夠高效地阻斷卵巢癌SKOV3細(xì)胞中致病基因RhoC mRNA的表達(dá),為卵巢癌基因治療的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
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吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2015年2期