2.泸州医学院附属医院中医科;
3.泸州医学院药物与功能性食品研究中心,
4.公共卫生系
2.Department of Chinese Traditional Medicine,The Affiliated Hospital of Luzhou Medical College;
3.Reseach Center of Drug and Functional Food,Luzhou Medical College,
4.School of Public Health
人表皮生长因子受体-2(HER2)基因,编码 P185,是表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、酪氨酸激酶受体家族的一 员,与EGFR家族其他成员形成异二聚体,产生强 烈的致瘤作用。临床研究表明,非小细胞肺癌患者 存在HER2基因的过表达[ 1 ],与其化疗耐药有关[ 2 ]。 本研究通过构建能够稳定表达HER2短发卡RNA (short hairpin RNA,shRNA)的质粒载体,转染 小鼠肺腺癌Lewis细胞株,探讨HER2 shRNA表达 载体抑制HER2表达能否增强癌细胞对卡铂化疗的 敏感度。 1 材料与方法 1.1 材料
小鼠肺腺癌Lewis细胞株(由泸州医学院免 疫学实验室提供)。高糖DMEM培养液(美国 Invitrogen公司)、胎牛血清(Hyclon公司)。 pGPU6/RFP/Neo-erbB-2、pGPU6/RFP/NeoshNC (上海吉玛公司构建),Lipofectamine 2000 Reagent、 Trizol(美国Invitrogen公司)。焦炭酸 二乙酯(DEPC)(美国Sigma公司)、RT-PCR 试剂盒(日本Toyobo公司)。HER2鼠单克隆抗体 (Abcam公司)、羊抗鼠二抗(碧云天)。卡铂 (齐鲁制药有限公司),Annexin Ⅴ-FITC Kit凋亡 试剂盒(凯基公司)。 1.2 小鼠肺腺癌Lewis细胞株的培养
Lewis细胞株常规培养于含10%胎牛血清和 青、链霉素的高糖DMEM培养液中,于37℃、5% CO2培养传代。 1.3 转染
将对数生长期Lewis细胞株以2×105个/孔接种 于六孔板,细胞长满70%时进行转染。实验分组: pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、pGPU6/RFP/Neo-shNC 组、未转染对照组。以Lipofectamine 2000为转染 试剂,按照说明书进行转染。 1.4 RT-PCR检测HER2 mRNA的水平
转染48 h后,用Trizol试剂抽提每组细胞的总 RNA,反转录,按照试剂盒说明以GAPDH为内参 PCR扩增HER2。HER2上游引物:5’-GCCATCACC AGTGACAATAT-3’,下游引物:5’-TGATCTCCTC CAGGGTTTC-3’,产物长157 bp;GAPDH上游引 物:5’-GGTGAAGGTCGGTGTGAACG-3’,下游 引物:5’-CTCGCTCCTGGAGAGTGGTG-3’,产物 长233 bp。反应条件:94℃,2 min;(94℃30 s; 55℃30 s;72℃1 min),32个循环;72℃5 min。 1.5 Western blot检测HER2蛋白的表达
转染72 h后,用PBS洗细胞三次,用细胞裂解 液裂解细胞提取总蛋白,上样进行SDS-PAGE电 泳,转膜,封闭,依次加入HER2单抗、羊抗鼠二 抗,显色,拍照。 1.6 流式细胞术检测细胞凋亡
实验分组:未转染组、pGPU6/RFP/Neo-shNC 组、pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、卡铂(60 μg/ml) 组、pGPU6/RFP/Neo-shNC+卡铂组、pGPU6/RFP/ Neo-erbB-2+卡铂组。消化细胞,制成单细胞悬 液,洗涤两次。加入binding buffer每管500 μl,重 悬细胞。加入Annexin Ⅴ-FITC每管5 μl混匀后,加 入PI每管5 μl,混匀,室温、避光,反应5 min,上 流式细胞仪检测细胞凋亡。 1.7 统计学方法
采用SPSS16.0统计软件分析,计量资料以x±s 表示,多样本均数两两比较采用q检验,P<0.05为 差异有统计学意义。 2 结果 2.1 RT-PCR检测HER2 mRNA的水平
pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组的HER2 mRNA水平 显著低于pGPU6/RFP/Neo-shNC组和未转染组,见 图1。
GAPDH: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase; M:marker; 1:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group;2:pGPU6/RFP/Neo-shNC group; 3:non- transfected group |
pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组的HER2 蛋白表达显著 低于pGPU6/RFP/Neo-shNC组和未转染组,见图2。
1:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group;2:pGPU6/RFP/Neo-shNC group; 3:non-transfected group |
pGPU6/RFP/Neo-erbB-2+卡铂组的凋亡 率高于未转染组、pGPU6/RFP/Neo-shNC组、 pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、卡铂组、pGPU6/RFP/ Neo-shNC+卡铂组,差异有统计学意义(P均 <0.01),见图3、表1。
肺癌是常见的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺 癌约占所有肺癌病例的84% [ 1 ]。以铂类药物为主的 化疗在肺癌的治疗中一直具有重要的意义,但容易 形成耐药性。非小细胞肺癌患者存在HER2蛋白过 度表达,且腺癌的阳性率最高[ 2 ]。过表达HER2蛋 白的非小细胞肺癌患者及人的非小细胞肺癌株对 长春瑞滨、顺铂、阿霉素等化疗药物存在耐药性 [ 3, 4 ]。HER2基因位于人染色体17q21,编码P185, 是一种具有酪氨酸激酶活性的膜表面受体。HER2 通过以下信号转导途径来调节细胞生存和增殖: ras/raf/线粒体活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶向基因 (mammalian target of rapamycin,mTOR)途径[ 5 ]。 HER2过表达或结构的异常变化常可导致细胞生长 异常及癌肿的形成。
RNA干扰是应用特异的siRNA有效抑制内源性 基因的表达。由于RNA干扰具有高效、特异、快 速、不良反应小等优点,且能在转录后显著抑制 基因的表达,是研究基因功能的重要工具,并逐 步成为对肿瘤、病毒性疾病等进行基因治疗研究 的一种手段[ 6, 7 ]。有研究[ 8, 9 ]显示,HER2 siRNA能 增强人肺腺癌细胞株对铂类化疗药物的敏感度。 本实验中,pGPU6/RFP/Neo-erbB-2表达载体能抑 制小鼠肺腺癌Lewis细胞株HER2基因的表达,并 且能增强该细胞对卡铂的敏感度,为后期构建低 表达HER2基因的小鼠肺腺癌模型并进行小鼠模型 化疗增敏方面的实验奠定了基础。
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