关键词:
miR-21
结肠癌
西妥昔单抗
RAS
摘要:
背景
结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,近年来由于外科手术切除、放疗、化疗等联合治疗,结直肠癌的5年生存率有所提高,但是有近50%病人最终发生转移,而转移性结直肠癌是病人死亡的主要原因;基于传统治疗在结直肠癌中的作用有限,为了提高疗效,降低药物毒性,靶向治疗药物应运而生。
表皮生长因子受体(EGFR)是受体酪氨酸激酶家族成员之一,在多种重要的信号通路中扮演重要角色,并在多种肿瘤中如头颈癌、乳腺癌、肺癌、结直肠癌、胰腺癌、卵巢癌等均有异常表达,EGFR与配体结合后将触发多种信号通路,包括Ras/Raf-1/MAPK、PI3K/AKT,其可促进细胞增殖、细胞周期进程和细胞抗凋亡。82%的结直肠癌患者有EGFR的过表达。
西妥昔单抗就是靶向表皮生长因子受体(EGFR)的单克隆抗体,它能够抑制细胞的生长、增殖与转移。有研究显示西妥昔单抗联合细胞毒性化疗药物能够改善KRAS野生型转移性结直肠癌患者的治疗疗效,也就是说西妥昔单抗仅仅适用于KRAS野生型的结直肠癌患者,然而仍有40%的KRAS野生型的结直肠癌患者治疗无效或对其耐药。因此探索新的结直肠癌早期诊断生物标志物及治疗靶分子迫在眉睫。
MicroRNA (miRNA)是一类内源性的非编码小分子单链RNA,通过靶向mRNA的3’非翻译区,负性调控基因的表达,在许多生物过程中包括细胞周期、分化、增殖、凋亡或侵袭性等发挥重要的生理作用。许多miRNA有抑制肿瘤或促进肿瘤形成的作用,在肿瘤形成的过程中扮演重要角色,同样也影响着抗肿瘤治疗的疗效。因此,miRNA可能成为强有力的治疗药物或治疗靶点。
研究发现miR-21在多种恶性肿瘤中表达上调,包括食管癌、乳腺癌、胃癌、胆管癌、肝癌、胰腺癌、结直肠癌、卵巢癌等,被认为是致癌miRNA。有研究发现miR-21通过介导成瘤性的EGF/RAS信号通路促进肿瘤的形成,也就表明miR-21可能通过调控RAS信号通路,参与细胞增殖、凋亡、侵袭和转移等病理生理过程,同时在抗肿瘤药物耐药性方面也发挥着重要作用。因此我们将探讨miR-21对结肠癌细胞的生物学功能及对西妥昔单抗药物敏感性的影响。
目的
通过构建上调、下调miR-21的慢病毒载体并包装成慢病毒,然后转染人结肠癌细胞RKO,检测上/下调miR-21对结肠癌细胞生物学作用及对西妥昔单抗敏感性的影响,探讨miR-21在结肠癌发生发展及耐药性中的可能作用,为进一步阐明结肠癌发生发展过程中的分子机制提供思路,为寻找结肠癌早期诊断与治疗新靶点提供理论依据。
方法
1、分别合成hsa-miR-21及hsa-miR-21-inhibition的上下游引物,引物经退火形成双链DNA目的片段,取目的片段及载体经EcoRI或AgeI/EcoRI进行酶切反应,37℃,1h;产物行凝胶电泳,采用天根生化公司的凝胶回收试剂盒回收经过酶切的载体和片段:收集琼脂糖凝胶中单一目的条带,50℃水浴10min充分溶解,将溶液转至吸附柱CA2中,离心弃废液,加入漂洗液洗脱DNA,然后采用碧云天公司的T4DNA Ligase试剂盒进行连接酶反应,22℃,1h;取大肠杆菌DH-5α新鲜感受态细胞与链接产物进行感受态的转化:冰上放置30min,42℃水浴中热休克90s,然后迅速置于冰上冷却3-5min,加入LB液体培养基后,于37℃水浴中温浴30mmin,使受体菌恢复正常生长状态;取适当体积转化后的感受态细胞涂板,37℃倒置培养16-24h;挑取菌斑作为模板行PCR反应:95℃3min—(94℃30s—60℃30s—72℃30s)×30个循环—72℃6min;取阳性菌落的PCR产物作为模板,使用美国ABI公司的BigDyeTerminator v3.1试剂盒进行测序PCR反应;取表达质粒、包装质粒及POLOdelivererTM3000Transfection Reagent共转染293T细胞进行慢病毒的包装;收集293T细胞上清液后离心,浓缩病毒液;采用梯度稀释法测定病毒滴度;慢病毒转染法转染目的细胞RKO细胞,在倒置荧光显微镜下观察荧光表达情况,初步估计慢病毒感染效率。
2.人结肠癌细胞株RKO购自上海细胞库。培养条件如下:MEM-α培养基,添加10%澳洲胎牛血清,在37℃、5%CO2及适当湿度的无菌细胞培养箱中培养。取生长状态良好的对数生长期的转染了hsa-miR-21、hsa-miR-21-inhibition及其阴性对照慢病毒、空白对照的RKO细胞,采用Trizol法(Life Technologies公司)提取细胞总RNA,并测定RNA纯度及浓度。取纯度较好的RNA为模板,通过逆转录合成cDNA,反应条件:RNA变性:70℃,10min;冰上2min; cDNA的合成:42℃