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第一部分:重组质粒pEGFP-N2/XPD转染条件的优化及Pifithrin-α孵育条件的优化目的:本部分为探讨XPD与P53两者对HBV复制、肝癌细胞增殖凋亡以及HBx表达的影响,所以事先有必要优化重组质粒pEGFP-N2/XPD的转染条件和Pifithrin–α的孵育条件。方法:将HepG2.2.15细胞种植于6孔板中。种板后第2天,利用脂质体转染法将重组质粒pEGFP-N2/XPD分别按每孔0μg、2.0μg、4.0μg、6.0μg及8.0μg的浓度瞬时转染细胞。转染后48h收获细胞,进行RT-PCR和Western blot以检测XPD表达的变化。将重组质粒pEGFP-N2/XPD以上述得出的最佳浓度转染细胞,转染后分别孵育0h、24h、48h、72h及96h收获细胞,进行RT-PCR和Westernblot以检测XPD表达的变化。用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白报告基因表达情况。在Pifithrin-α终浓度分别为0μM、10μM、20μM、30μM及40μM的条件下孵育细胞12h,然后进行MTT检测。以上述得出的最佳浓度的Pifithrin-α分别孵育细胞0h、12h、24h、36h及48h,然后进行MTT检测。结果:1.质粒转染浓度的优化RT-PCR和Western blot结果显示,XPD的表达在质粒浓度分别为每孔0μg、2μg、4μg范围内呈剂量依赖性升高(P <0.05),其中4μg时XPD的表达为最高(P <0.05)。而每孔为4μg、6μg、8μg三者之间相比,XPD的表达无统计学差异(P>0.05),即质粒浓度达到4μg/孔以后XPD的表达不再随浓度的增加而继续升高。因此,在后续的实验中选定4μg/孔为质粒转染的浓度。2.质粒转染后细胞孵育时间的优化RT-PCR结果显示,XPD mRNA的表达在质粒转染后细胞孵育时间分别为0h、24h、48h范围内呈时间依赖性升高(P <0.05),而在48h、72h、96h范围内呈时间依赖性降低(P <0.05),其中48h时XPD mRNA的表达为最高(P<0.05)。Western blot结果显示,XPD蛋白的表达在质粒转染后细胞孵育时间分别为0h、24h、48h、72h范围内呈时间依赖性升高(P <0.05),而在96h时回落(P <0.05),其中72h时XPD蛋白的表达为最高(P <0.05)。在后续的实验中选定48h为质粒转染后细胞孵育时间。3.质粒转染成功的鉴定转染48h后,在荧光显微镜下,可在转染了重组质粒pEGFP-N2/XPD和空载质粒pEGFP-N2的细胞中观察到绿色荧光,而未转染质粒的细胞则未见绿色荧光,即转染成功。4.Pifithrin–α孵育浓度的优化MTT结果显示,A值在Pifithrin–α浓度分别为0μM、10μM、20μM范围内呈剂量依赖性升高(P <0.05),其中20μM时A值为最高(P <0.05)。而浓度为20μM、30μM、40μM三者之间相比,A值无统计学差异(P>0.05),即Pifithrin–α浓度达到20μM以后细胞增殖活力不再随浓度的增加而继续升高。因此,在后续的实验中选定20μM为Pifithrin–α的孵育浓度。5.Pifithrin–α孵育时间的优化MTT结果显示,A值在Pifithrin–α孵育时间分别为0h、12h、24h范围内呈时间依赖性升高(P <0.05),其中24h时A值为最高(P <0.05)。而孵育时间为为24h、36h、48h三者之间相比,A值无统计学差异(P>0.05),即Pifithrin–α孵育时间达到24h以后细胞增殖活力不再随孵育时间的增加而继续升高。因此,在后续的实验中选定24h为Pifithrin–α的孵育时间。结论:本部分确定,在后续的实验中,将以浓度为4μg/孔的pEGFP-N2/XPD质粒转染HepG2.2.15细胞,转染后的第2天以浓度为20μM的Pifithrin–α孵育细胞24h,转染后共孵育细胞48h后收获细胞。第二部分:XPD通过P53抑制乙型肝炎病毒的复制目的:本部分研究XPD和P53两者对HBV复制的影响。方法:将HepG2.2.15细胞种植于6孔板中。种板后第2天,利用脂质体转染法将浓度为4μg/孔重组质粒pEGFP-N2/XPD和空载质粒pEGFP-N2瞬时转染HepG2.2.15细胞。转染后第2天,给予20μM的Pifithrin-α孵育24h收获细胞。实验分为5组:(1)空白对照组;(2)pEGFP-N2组;(3)pEGFP-N2/XPD组;(4)pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组;(5)Pifithrin-α组。用RT-PCR检测HepG2.2.15细胞的XPD、HBsAg及HBeAg mRNA的变化;用Elisa法检测培养上清液中HBsAg和HBeAg的含量;用荧光定量PCR法检测培养上清液中HBV-DNA的含量。结果:1. XPD和P53对HBsAg、HBeAg mRNA表达的影响RT-PCR检测发现,与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组和pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的XPD mRNA的表达明显增多(P均<0.001);与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的HBsAg和HBeAg mRNA的表达明显减少(P均<0.001);与空白对照组相比,Pifithrin-α处理组的HBsAg和HBeAg mRNA的表达明显增多(P均<0.05);与转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的HBsAg和HBeAg mRNA的表达明显增多(P均<0.001);而空白对照组与转染空载质粒pEGFP-N2组之间相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。2. XPD和P53对培养上清液中HBsAg和HBeAg含量的影响Elisa检测发现,与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的培养上清液中HBsAg和HBeAg含量明显减少(P均<0.001);与转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的培养上清液中HBsAg和HBeAg含量明显增多(P均<0.001);而空白对照组、转染空载质粒pEGFP-N2组与Pifithrin-α组三者之间相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。3. XPD和P53对培养上清液中HBV-DNA含量的影响荧光定量PCR检测发现,与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的培养上清液中HBV-DNA含量明显减少(P均<0.001);与转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的培养上清液中HBV-DNA含量明显增多(P <0.001);而空白对照组、转染空载质粒pEGFP-N2组与Pifithrin-α组三者之间相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。结论:XPD能通过P53途径抑制HBV的复制。因此,XPD和P53可能成为乙型肝炎抗病毒治疗的作用靶点。第三部分:XPD通过P53抑制肝癌的增殖目的:本部分研究XPD和P53两者对肝癌细胞增殖凋亡的影响。方法:用脂质体转染法将浓度为4μg/孔重组质粒pEGFP-N2/XPD和空载质粒pEGFP-N2转染HepG2.2.15细胞。转染后第2天给予浓度为20μM的Pifithrin-α孵育细胞24h。实验分为5组:(1)空白对照组;(2)pEGFP-N2组;(3)pEGFP-N2/XPD组;(4)pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组;(5)Pifithrin-α组。用MTT法观察细胞增殖活力;用流式细胞仪检测细胞周期和凋亡率。结果:1.细胞增殖活力的变化MTT结果显示,空白对照组、 pEGFP-N2组、 pEGFP-N2/XPD组、pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组和Pifithrin-α组的A值分别为0.655±0.136、0.633±0.119、0.114±0.055、0.528±0.076及0.934±0.201,差异有统计学意义(F=64.783,P <0.001)。重组质粒pEGFP-N2/XPD组的A值明显低于空白对照组和空载质粒pEGFP-N2组(P均<0.001);Pifithrin-α处理组的A值明显高于空白对照组(P <0.001);pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的A值明显高于重组质粒pEGFP-N2/XPD组(P <0.001);而空白对照组与空载质粒pEGFP-N2组之间相比,差异无统计学意义(P=0.680)。2.细胞周期的变化流式细胞仪结果显示,空白对照组、pEGFP-N2组、pEGFP-N2/XPD组、pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组和Pifithrin-α组的G1期细胞分别占总细胞数的81.15%±2.31%、80.81%±1.88%、91.08%±2.90%、79.75%±1.79%及74.78%±2.01%(F=42.985,P <0.001),G2期细胞分别占总细胞数的4.75%±1.16%、4.58%±1.07%、0.32%±0.42%、3.73%±1.76%、6.97%±0.39%(F=29.592,P <0.001),S期细胞分别占总细胞数的14.10%±1.74%、14.61%±1.97%、8.60%±2.53%、16.52%±1.91%及18.25%±1.73%(F=19.954,P <0.001),差异均有统计学意义。与空白对照组和空载质粒pEGFP-N2组相比,重组质粒pEGFP-N2/XPD组的G1期细胞明显增多(P均<0.001),G2期和S期细胞明显减少(P均<0.001);与空白对照组相比,Pifithrin-α处理组的G1期细胞明显减少(P <0.001),G2期和S期细胞明显增多(P均<0.01);与重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的G1期细胞明显减少(P <0.001),G2期和S期细胞明显增多(P均<0.001);而空白对照组与转染空载质粒pEGFP-N2组之间相比,G1期细胞(P=0.794)、G2期(P=0.787)和S期细胞(P=0.662)差异均无统计学意义。3.细胞凋亡率的变化流式细胞仪结果显示,空白对照组、pEGFP-N2组、pEGFP-N2/XPD组、pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组和Pifithrin-α组的凋亡细胞分别占总细胞数的5.72%±0.64%、6.33%±1.12%、36.43%±3.12%、13.66%±2.18%及2.12%±0.80%,差异有统计学意义(F=341.606,P <0.001)。转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的细胞凋亡率明显高于空白对照组和空载质粒pEGFP-N2组(P均<0.001);Pifithrin-α处理组的细胞凋亡率明显低于空白对照组(P=0.002);pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的细胞凋亡率明显低于转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组(P<0.001);而空白对照组与转染空载质粒pEGFP-N2组之间相比,差异无统计学意义(P=0.570)。结论XPD抑制肝癌细胞生长和促进肝癌细胞凋亡的作用是通过P53途径实现的。第四部分:XPD通过P53抑制HBx的表达目的:本部分研究XPD和P53两者对HBx、P21、Bax、Bcl-2基因表达的影响。方法:用脂质体转染法将浓度为4μg/孔重组质粒pEGFP-N2/XPD和空载质粒pEGFP-N2转染HepG2.2.15细胞。转染后第2天给予浓度为20μM的Pifithrin-α孵育细胞24h。实验分为5组:(1)空白对照组;(2)pEGFP-N2组;(3)pEGFP-N2/XPD组;(4)pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组;(5)Pifithrin-α组。用RT-PCR检测XPD、HBx、P21、Bax和Bcl-2表达量的变化;用Western blot检测XPD、P53、p-P53(ser-15)、HBx、P21、Bax和Bcl-2表达量的变化。结果:1. XPD、HBx、P21、Bax和Bcl-2mRNA表达的变化RT-PCR检测发现,pEGFP-N2/XPD的转染明显增加了XPD mRNA的表达(P <0.001);与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的P21和Bax mRNA的表达明显增多,而Bcl-2和HBx mRNA的表达明显减少(P均<0.001);与空白对照组相比,Pifithrin-α处理组的P21和Bax mRNA的表达明显减少,而Bcl-2和HBx mRNA的表达明显增多(P均<0.01);与转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的P21和Bax mRNA的表达明显减少,而Bcl-2和HBx mRNA的表达明显增多(P均<0.001);空白对照组与转染空载质粒pEGFP-N2组之间相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。2. XPD、P53、p-P53(ser-15)、HBx、P21、Bax和Bcl-2蛋白表达的变化Western blot检测发现,pEGFP-N2/XPD的转染明显增加了XPD蛋白的表达(P <0.001);与空白对照组和转染空载质粒pEGFP-N2组相比,转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组的P53、p-P53(ser-15)、P21和Bax蛋白的表达明显增多,而Bcl-2和HBx蛋白的表达明显减少(P均<0.01);与空白对照组相比,Pifithrin-α处理组的P53、P21和Bax蛋白的表达明显减少,而Bcl-2和HBx蛋白的表达明显增多(P均<0.05),但是p-P53(ser-15)的表达却无明显区别(P=0.909);与转染重组质粒pEGFP-N2/XPD组相比,pEGFP-N2/XPD+Pifithrin-α组的P53、p-P53(ser-15)、P21和Bax蛋白的表达明显减少,而Bcl-2和HBx蛋白的表达明显增多(P均<0.001);空白对照组与转染空载质粒pEGFP-N2组之间相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。结论:XPD能通过P53途径上调P21和Bax的表达并下调HBx和Bcl-2的表达。同时也表明,XPD、P53和HBx三者之间能相互作用、相互影响,共同调节肝癌的发生与发展。