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目的:
阐明JNK/SAPK信号通路介导肺成纤维细胞在哮喘气道重塑中的作用,研究C-Jun氨基末端激酶1(JNK1)基因沉默对总JNK蛋白水平表达、JNK蛋白磷酸化及人胚肺成纤维细胞(MRC-5)增殖的影响,深化哮喘发病机制理论,提供RNAi应用于哮喘防治的新靶点。
方法:
设计针对JNK1基因的小RNA分子(siRNA),以脂质体(lipo2000)转染法将双链siRNA转入MRC-5细胞后,设定转染siRNA浓度分别为0、20、30、50、100、200 nmol/L,用流式细胞术测定转染效率,得出针对MRC-5细胞的最佳转染浓度。实验分空白对照组,脂质体(lipo)组、JNK1-siRNA1组、JNK1-siRNA2和无关序列(NC-siRNA)组,以最佳浓度转染细胞,用RT-PCR检测JNK1 mRNA表达变化。取沉默效果较好的siRNA转染细胞并设置空白对照组、脂质体组、无关序列组,用Western blot检测总JNK、磷酸化JNK(P-JNK)蛋白表达,用CCK-8法检测siRNA对MRC-5细胞增殖的影响。
结果:
1.流式细胞术检测最佳转染效率分别用浓度为0、20、30、50、100、200nmol/L NC-FAM-siRNA转染细胞后,细胞内带有荧光的细胞占总细胞计数的百分比分别为0、66.1%、76.5%、89.5%、87.6%、84%。结果表明转染MRC-5细胞的最佳siRNA浓度为50 nmol/L,浓度小于最佳转染浓度时,转染效率随浓度的增加而增加,大于最佳浓度后,增加siRNA浓度不会增加转染效率。
2.RT-PCR法检测JNK1 mRNA相对表达量RT-PCR结果显示,各组的JNK1 mRNA表达量分别为:空白对照组(0.674±0.131)、lipo组(0.658±0.112)、siRNA1组(0.337±0.059)、siRNA2组(0.410±0.069)、NC-siRNA组(0.645±0.125)。siRNA1组和siRNA2组的JNK1mRNA表达量均明显低于空白对照组、lipo组和无关序列组,差异有统计学意义(P<0.05)。设计合成的siRNA1和siRNA2经lipo2000介导转染入MRC-5细胞后均可有效抑制目的基因JNK1的表达,抑制率分别可达到52.8%和49.9%,siRNA1的沉默率较siRNA2高,二者差异无统计学意义(P>0.05)。
3.Western blot法检测细胞总JNK和P-JNK蛋白的相对表达量JNK1-siRNA1组的总JNK蛋白表达水平低于其他三组,JNK1-siRNA1组(3.540±0.210),空白对照组(5.433±0.311)、lipo组(5.515±0.353)、NC-s iRNA组(5.482±0.296),差异有统计学意义(P<0.05)。JNK1-siRNA1组的P-JNK蛋白表达水平亦低于其他三组,JNK1-siRNA1组(1.444±0.185),空白对照组(2.230±0.221)、lipo组(2.460±0.262)、NC-siRNA组(2.307±0.236),差异有统计学意义(P<0.05)。
4.CCK-8方法检测细胞增殖情况JNK1-siRNA1组吸光度较其余三组减低,JNK1-siRNA1组(1.623±0.029)、空白对照组(2.085±0.063)、lipo组(2.078±0.051)、NC-siRNA组(2.057±0.052)。结果显示,转染siRNA1的MRC-5细胞的增殖明显被抑制,最高抑制率为23.89%,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。
结论:
1.脂质体可有效介导siRNA进入细胞内,引起目的基因部分沉默,但不能达到完全抑制目的基因的表达。
2.对于MRC-5细胞,脂质体介导的siRNA转染细胞的最佳浓度为50nmol/L。
3.JNK1基因的沉默可引起总JNK蛋白表达的降低,同时降低JNK蛋白磷酸化水平,对MRC-5细胞的增殖起到抑制作用。