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目的:探讨超顺磁性Fe3O4纳米粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)介导的磷脂酰肌醇3激酶γ(phosphatidylinositol3 kinaseγ,PI3Kγ)抑制表达调控的肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)对小鼠Lewis肺癌细胞(lewis lung carcinoma,LLC)增殖和凋亡的影响。方法:1.构建3条能启动巨噬细胞(Macrophages,MФ)特异性表达PI3Kγ催化亚基p100(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma,PIK3CG)siRNA的pSilencer-EGFP-SP-p110质粒并转染小鼠RAW264.7细胞,通过荧光显微镜观察各组细胞荧光蛋白的表达情况,通过Real-time PCR和Western blot检测细胞转染质粒后表达siRNA的能力及其对PI3Kγp110基因沉默的效率,选择沉默效率最佳的重组质粒进行后续实验。2.重组质粒通过SPIONs负载成磁性纳米质粒复合体(SPIONs-DNA),在强磁作用下转染RAW264.7细胞,通过普鲁士蓝染色法检测SPIONs-DNA在细胞内的分布,Real-time PCR和Western blot检测细胞PI3Kγp110亚基的表达水平。3.建立M1、M2型MФ模型,通过Real-time PCR和Western blot鉴定细胞表达一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和精氨酸酶1(arginase-1,ARG-1)的水平。4.将SPIONs-DNA在强磁作用下转染M2型MФ,通过Real-time PCR和Western blot鉴定转染后细胞的表型,明确M2型MФ转化为M1型的强度。5.采用Transwell系统分别建立SPIONs-DNA转染的M2型MФ和RAW264.7细胞与小鼠LLC细胞的共培养模型,通过台盼蓝染色法检测LLC细胞的活细胞数并绘制细胞生长曲线,CCK-8法检测LLC细胞增殖情况,硝酸还原酶法检测共培养液上清中NO含量,流式细胞术检测LLC细胞凋亡情况。结果:1.构建的3条重组质粒转染RAW264.7细胞后均可观察到较强的荧光蛋白表达,其中重组质粒S1转染组细胞的荧光强度最高。3条重组质粒均可显著抑制细胞PI3Kγp110 mRNA和蛋白的表达水平(P<0.01),且重组质粒S1的抑制效率最佳。2.制备的SPIONs-DNA复合体在强磁作用下成功转染RAW264.7细胞并大量分布在细胞胞核周围,SPIONs-DNA转染组细胞PI3Kγp110mRNA和蛋白的表达水平低于空白对照组(P<0.05)。3.成功建立M1、M2型MФ模型,M1型MФ高表达iNOS(P<0.001),M2型MФ高表达ARG-1(P<0.001)。4.M2型MФ转染SPIONs-DNA后,细胞iNOS mRNA和蛋白的表达水平明显增加(P<0.01),ARG-1 mRNA和蛋白的表达水平明显降低(P<0.01)。5.在共培养组中,SPIONs-DNA转染的M2型MФ组和RAW264.7细胞组以及M1型MФ组均能大量分泌NO(P<0.01),其共培养的LLC细胞生长和增殖能力明显低于其余对照组(P<0.05),LLC细胞的凋亡率明显高于其余对照组(P<0.01)。结论:1.磁性纳米粒负载pSilencer-EGFP-SP-p110重组质粒能够特异性靶向抑制巨噬细胞PI3Kγp110的表达,诱导M2型MФ转化为M1型。2.SPIONs-DNA复合体转染的M2型MФ及RAW264.7细胞均可显著抑制LLC细胞的生长和增值,促进LLC细胞凋亡,这与其大量分泌NO有关。该磁性纳米质粒复合体可诱导TAMs发挥抗肿瘤作用,为研究开发有效的抗肺癌基因治疗措施奠定了基础。