论文部分内容阅读
背景和目的: 食管癌是世界上最常见的八大恶性肿瘤之一,我国是世界上食管癌发病率和死亡率最高的国家,主要以食管鳞状细胞癌(esophagealsquamouscellcarcinoma,ESCC)为主。由于多方面的原因,食管癌患者确诊时往往已到中晚期,失去手术治疗机会,尤其是对于局部晚期的食管癌患者,放射治疗成为主要的治疗手段之一。然而,放射治疗的最大障碍在于肿瘤细胞存在放疗抵抗,而放疗抵抗被认为是肿瘤局部复发或放疗失败的重要原因。由于食管癌的病变过程是一个多基因变异累积的复杂过程,涉及多种癌基因和抑癌基因的异常,而这些基因以及基因表达蛋白的改变有许多与放疗敏感性相关。受体型蛋白酪氨酸磷酸酶O(proteintyrosinephosphatasereceptortypeO,PTPRO)是受体型蛋白酪氨酸磷酸酶家族中的一员,已经发现在多种肿瘤中发挥抑癌基因功能。本实验室前期研究结果表明,ESCC原发肿瘤组织中PTPRO的甲基化频率为75%(27/36),启动子甲基化所致的PTPRO表达沉默与ESCC的浸润程度和TNM分期显著相关,提示PTPRO的表达沉默可能参与ESCC的发生发展过程,可能与患者的预后有关。本实验在前期研究的基础上,主要在ESCC细胞水平研究过表达PTPRO对ESCC细胞恶性生物学行为的影响,以及对ESCC细胞的放射敏感性的影响,并初步探讨影响其放疗敏感性的机制。 方法: 1.构建pCR-PTPRO-HA真核表达载体。 2.重组质粒的扩增和纯化。 3.建立过表达PTPRO的食管癌细胞系,以及转染空载体后不表达PTPRO的食管癌细胞系,通过RT-PCR和westernblot实验进行验证。 4.应用MTT比色法、平板克隆形成实验以及软琼脂克隆形成实验检测过表达PTPRO对TE1细胞活力的影响。 5.分别给予过表达PTPRO组、空载体转染组细胞不同剂量(0、1、2、4、6Gy)X线照射后,应用平板克隆形成实验检测PTPRO转染食管癌细胞后的放射增敏作用。 6.通过流式细胞仪(FCM)分析,PTPRO转染TE1细胞后对细胞周期分布的影响。 结果: 1.通过双酶切以及测序证实已经成功构建pCR-PTPRO-HA真核表达载体。 2.重组表达载体pCR-PTPRO-HA及对照空载体pCR-HA分别转染TE1细胞,以300μg/ml的G418浓度进行筛选,2周后得到阳性混合克隆,建立外源过表达PTPRO蛋白的稳定转染细胞系,扩大培养后通过RT-PCR、Westernblot实验检测PTPRO的表达状态,实验证实成功建立了稳定表达PTPRO的2株抗性克隆细胞系(TE1-PTPROc1与TE1-PTPROc2),以及不表达外源性PTPRO的空载体转染组(TE1-vector)。 3.过表达PTPRO对TE1细胞活力的影响:经MTT比色法测定并绘制细胞生长曲线表明,过表达PTPRO的2株抗性克隆细胞株TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2与空载体转染组(TE1-vector)及未转染对照组(TE1)相比其增殖能力显著减弱(P<0.05);经平板克隆形成实验证实,重组表达载体pCR-PTPRO-HA以及pCR-HA瞬时转染TE1细胞后,与空载体转染组相比较,PTPRO转染组其平板克隆形成能力明显下降,其差异具有统计学意义(P<0.05);经软琼脂克隆形成实验证实,与空载体转染组(TE1-vector)及未转染对照组(TE1)相比,过表达TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2组在软琼脂中的克隆形成数明显减少,其差异具有统计学意义(P<0.05)。 4.过表达PTPRO对TE1细胞放射敏感性的影响:TE1-vector、TE1、TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2分别经X线照射后的2Gy剂量照射后存活分数(Survivalfractionat2Gy,SF2)分别为0.57±0.003、0.56±0.003、0.38±0.006、0.34±0.009,TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2组SF2值均较TE1-vector组低,经统计后其差异具有统计学意义(P<0.01),且TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2组的SF2<0.4,提示PTPRO转染TE1细胞后能够增加其内在放射敏感性。另外,TE1-vector、TE1、TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2分别经X线照射后其半数抑制剂量(thehalfinhibitorydosage,ID50)值分别为2.11±0.03、2.16±0.01、1.42±0.02、1.46±0.02,TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2组ID50值均较TE1-vector组低,经统计后其差异具有统计学意义(P<0.01),进一步提示PTPRO转染TE1细胞后能够增强放射敏感性。 5.通过流式细胞仪(FCM)分析PTPRO转染TE1细胞后对细胞周期分布的影响:结果表明,TE1-PTPROc1、TE1-PTPROc2组较TE1-vector组细胞G2/M、G0/G1期所占比例均增加(P<0.05),S期的比例减少(P<0.05),其差异具有统计学意义,提示PTPRO转染TE1细胞后能够增强放射敏感性,其作用机制可能是由于PTPRO转染TE1细胞后导致细胞周期的再分布所致。 结论: 1.PTPRO转染ESCC细胞系TE1后,其增殖能力、克隆形成能力、非锚着依赖性生长能力显著减弱,进一步在细胞水平验证了PTPRO在食管鳞状细胞癌中符合潜在抑癌基因的基本特征,也为进一步探索食管癌的发生发展以及治疗靶点提供新的方向。 2.PTPRO转染ESCC细胞TE1后其放射敏感性增强,可能与细胞周期再分布有关。