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目的和背景:肺癌是世界上最常见的癌症，每年大约有100万人被诊断为肺癌，也是男性和女性癌症死亡的主要原因。晚期非小细胞肺癌(NSCLC)约占肺癌的80％。约半数以上的患者在诊断时已属晚期且化疗仍然是最有效的治疗方式。临床应用中铂类联合化疗已经成为NSCLC的标准化疗方案，然而由于肿瘤耐药的出现，使得绝大部分肿瘤化疗后很快出现复发和/或转移，从而限制了许多化疗药物例如紫杉醇等抗微管药物在NSCLC治疗的临床应用。
微管(microtubule)是构成细胞骨架的主要成分，微管蛋白分为α、β两个亚型，是细胞骨架和纺锤体的主要构成成分，在细胞有丝分裂、细胞器组成与运输及信号传导等方面发挥重要作用，是许多抗肿瘤药物的作用靶点。人类细胞中存在着6种β-tubulin的同型，其中βⅢ-tubulin与作用于微管的化疗药物有密切关系。
抗微管类药物是一种以β-tubulin为主要细胞靶点的抗癌药物，是临床上许多肿瘤包括NSCLC、乳腺癌、卵巢癌和食管癌等的最常用的化疗药物之一。它主要将肿瘤细胞阻滞在G2/M期，虽可促进微管蛋白装配成微管，然而却抑制微管的裂解，导致微管排列异常，使纺锤体失去正常功能而引起细胞死亡。然而化疗药物耐药一直以来是影响药物疗效和患者生存期的重要因素，肿瘤对抗微管类药物耐药机制是很复杂的，其中βⅢ-tubulin高表达可能与抗微管类药物耐药有关。
构建靶向βⅢ-tubulin的siRNA，以脂质体为载体介导βⅢ-tubulinsiRNA转染NSCLC耐紫杉醇A549细胞(A549/Taxol)，利用实时荧光定量逆转录一聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reacti，RT-PCR)检测转染后细胞内βⅢ-tubulin的mRNA含量，并筛选出干扰效率最高的siRNA序列；蛋白质免疫印迹检测技术(western blot analysis，Western blot)检测转染前后A549/Taxol细胞内βⅢ-tubulin蛋白表达的变化。MTT法检测转染前后肿瘤细胞内βⅢ-tubulin的表达水平与紫杉醇药物敏感性的关系，为临床个体化化疗提供理论依据。
方法：PUBMED查找βⅢ-tubulin基因序列，NM＿001197181.1，人工合成3对siRNA序列，并合成negative siRNA作为对照，以脂质体Lipofectamine为载体将βⅢ-tubulin siRNA导入A549/Taxol细胞进行瞬时转染，对转染48小时后的细胞提取总RNA及总蛋白，经RT-PCR反应对转染后A549/Taxol细胞的βⅢ-tubulin mRNA进行定量分析，并筛选干扰效率高的siRNA序列。再利用筛选的有效siRNA序列重复转染A549/Taxol细胞，步骤同前，利用Westen-blot法检测转染后肿瘤细胞中βⅢ-tubulin蛋白水平的表达。MTT法检测转染前后A549/Taxol细胞对紫杉醇敏感性的变化。并用流式细胞仪检测转染后细胞凋亡和细胞周期的变化。
结果：RT-PCR结果显示βⅢ-tubulin siRNA转染A549/Taxol后靶基因水平较转染前降低，其中G III-tubulin siRNA-1序列干扰效率最高；Western blot检测结果表明βⅢ-tubulin siRNA-1转染A549/Taxol细胞后其βⅢ-tubulin蛋白表达水平较转染前明显降低。同时MTT法检测转染前后A549/Taxol细胞对紫杉醇药物敏感性的结果显示转染后细胞对紫杉醇的抑制率较对照组明显增高(P＜0.05)。细胞凋亡检测显示βⅢ-tubulin siRNA+Taxol组凋亡细胞比例较control siRNA组、control siRNA+Taxol组、βⅢ-tubulin siRNA组明显增加(P＜0.05)。细胞周期检测显示control siRNA+Taxol组和βⅢ-tubulin siRNA+Taxol组G2/M期细胞百分率高于control siRNA组和βⅢ-tubulin siRNA组，差异有统计学意义（P＜0.05）
结论：下调βⅢ-tubulin可增加A549/Taxol细胞对Taxol的敏感性，其机制可能与促进紫杉醇诱导的凋亡有关。