siRNA抑制CNN2表达对肝癌细胞生物学行为及裸鼠成瘤的影响

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目的:建立稳定转染CNN2 siRNA的肝癌细胞株,用以观察CNN2蛋白在表达沉默时对细胞生物学行为和裸鼠成瘤的影响。方法:(1)将插入有CNN2 siRNA的慢病毒以及空载慢病毒LV3分别转染SK-hep-1肝癌细胞,通过嘌呤霉素筛选建立稳定转染的“基因表达下调”细胞模型。Quantitative Real Time-PCR (qRT-PCR)和Western-blot法分别观察分析转染前后目的基因CNN2在转录和翻译水平的表达变化。(2)通过Transwell实验检测细胞的迁移能力和侵袭能力的改变;MTT实验检测细胞增殖能力,观察转染细胞株与对照组细胞增殖能力的差异;流式细胞仪检测细胞周期,观察抑制CNN2表达对细胞周期的影响。(3)构建SK-hep-1-siRNA, SK-hep-1-LV3, SK-hep-1三种细胞株的裸鼠皮下成瘤模型,每组12只裸鼠,雌雄各半。每日观察裸鼠生活情况,待肿瘤长出后,每周测一次瘤体积,称裸鼠体重。第4周处死裸鼠,取瘤体测体积,称重,解剖裸鼠观察是否有肿瘤转移。瘤组织石蜡包埋切片,HE染色进行病理观察,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组织化学检测CNN2表达,磷酸化MEK,磷酸化ERK,磷酸化AKT以及MEK, ERK, AKT蛋白表达。结果:(1) SK-hep-1-siRNA细胞株及空载SK-hep-1-LV3细胞株在慢病毒转染24 h后,带有绿色荧光,证实转染成功,用2μg/mL嘌呤霉素筛选72 h后,在荧光显微镜下观察,细胞100%带有绿色荧光,说明已将未转染成功的肝癌细胞清除,以及成功构建了稳定转染的SK-hep-1-siRNA和SK-hep-1-LV3细胞株。qRT-PCR、Western-blot显示SK-hep-1-siRNA细胞株中目的基因CNN2在mRNA和蛋白质水平上表达均较SK-hep-1-LV3细胞株和未转染细胞株降低(P<0.001),转录水平CNN2表达抑制率约为68.3%,翻译水平CNN2表达抑制率约为63.9%。(2)对三种细胞株的观察表明,CNN2表达沉默能抑制SK-hep-1细胞的增殖,使细胞周期阻滞在S期(P<0.01),并使迁移运动(P<0.01)和侵袭能力降低(P<0.001)。(3)成功构建裸鼠皮下移植瘤模型。相比于SK-hep-1-LV3裸鼠成瘤组和SK-hep-1裸鼠成瘤组,SK-hep-1-siRNA裸鼠成瘤组肿瘤生长速度较慢,瘤体较小,成瘤率降低,4周后剥离瘤组织测得瘤体重量较轻,三组裸鼠瘤体积差异与重量差异均有统计学意义(P<0.001)。所有组别的裸鼠均未发生肿瘤转移,裸鼠重量三组相当,无显著性差异。HE染色结果显示,三组裸鼠瘤组织均呈现典型的肿瘤组织特征,即细胞核大,染色深,细胞排列紧密。TUNEL法测凋亡结果显示三组瘤组织均未出现细胞凋亡的情况。SK-hep-1-siRNA组瘤组织CNN2、磷酸化MEK、磷酸化ERK表达下调,与阴性对照组和空白对照组相比差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05,P<0.01),磷酸化AKT, AKT, MEK, ERK表达在三组之间无显著性差异。结论:(1)成功构建了SK-hep-1-siRNA细胞株和SK-hep-1-LV3细胞株。(2)CNN2 siRNA慢病毒稳定转染可以抑制肝癌SK-hep-1细胞增殖,迁移,侵袭能力,并使细胞周期阻滞在S期。(3) CNN2 siRNA慢病毒稳定转染可以抑制SK-hep-1细胞成瘤能力。CNN2可能通过提高MAPK通路蛋白MEK, ERK的磷酸化水平而发挥促进肿瘤发生发展的作用。
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