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背景:三阴性乳腺癌(Triple Negative Breast Cancer,TNBC)是指雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(Her-2)均为阴性的乳腺癌。虽然TNBC对放、化疗较为敏感,但是其对传统的内分泌治疗及针对Her2的靶向治疗不敏感,因此其远期治疗效果不佳,预后较差。放射治疗是TNBC治疗的重要组成部分,是重要的局部治疗手段之一,但是其本身存在强烈的毒副作用。放射剂量较小,不能达到很好的杀伤肿瘤细胞的效果;放射剂量较大,则可能会引起严重的并发症,如皮肤损伤,敏感组织(如骨髓、睾丸、卵巢等)的功能减退甚至丧失;严重的放射损伤,可能会有放射性截瘫、脑坏死等极为严重的并发症。因此,探索如何提高TNBC对放射的敏感性十分必要和迫切,从而实现以更小的放射剂量达到治疗TNBC的目的,减少治疗过程中的并发症。X线修复交叉互补基因4(X-ray repair cross complementing protein 4,XRCC4)是DNA双链断裂修复途径NHEJ中非常重要的一员。该基因表达的蛋白可以与连接酶IV相互作用形成复合体,对DNA断裂进行修复,从而维持基因组的稳定性和完整性。XRCC4的功能缺失,会导致DNA修复途径出现差错,导致DNA损伤的肿瘤细胞死亡。有研究显示,在接受放射治疗的食管癌患者中,XRCC4的低表达患者比XRCC4高表达患者具有更长的生存时间,提示XRCC4的低表达与放疗敏感性增加可能有一定的关系。国内有学者报道,在TNBC中,XRCC4的表达阳性率显著低于癌旁组织,但是与生存期没有相关性。目前关于XRCC4的表达水平与TNBC放疗敏感性研究,国内外鲜有报道。目的:探索沉默XRCC4基因表达,是否可以增加三阴性乳腺癌对放射治疗的敏感性。方法:利用分子克隆及RNA干扰技术,建立XRCC4基因沉默的TNBC稳定细胞系;利用MTT比色法检测XRCC4沉默对MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞增殖的影响。克隆集落形成实验检测XRCC4基因沉默对MDA-MB-231克隆形成能力的影响;进一步的,以不同放射剂量(2Gy、4Gy、6Gy)分别对未感染、空载体感染细胞和XRCC4沉默TNBC细胞系进行处理,克隆集落形成实验检测沉默XRCC4基因表达对MDA-MB-231放疗敏感性的影响。结果:1.XRCC4在三阴性乳腺癌组织中的表达阳性率为34.38%,在癌旁组织中的表达阳性率为62.50%,两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。2.成功构建同时携带绿色荧光蛋白和嘌呤霉素基因的shRNA慢病毒表达载体pLenti-U6-EF1a-copGFP-P2A-Puro。3.利用上述构建好的载体,成功构建表达XRCC4-shRNA的慢病毒载体pLenti-U6-XRCC4-EF1a-copGFP-P2A-Puro,包装慢病毒后,成功建立了稳定沉默XRCC4基因的三阴乳腺癌细胞系MDA-MB-231-XRCC4~-和MDA-MB-468-XRCC4~-。4.MTT实验结果显示,未感染、空载体感染和XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞的增殖倍数差异无统计学意义(均为P>0.05),在各时间点(24h、48h、72h),三个细胞间的增殖倍数差异均无统计学意义(均为P>0.05)。与未感染和空载体感染细胞比较,XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-468细胞的增殖倍数差异无统计学意义(均为P>0.05),在各时间点(24h、48h、72h),三个细胞间的增殖倍数差异均无统计学意义(均为P>0.05);5.克隆形成实验结果显示,未采用放射辐照时,XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞的克隆集落数目与未感染和空载体感染细胞比较,差异无统计学意义(P>0.05);但是XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞形成的克隆直径大于对照细胞,差异有统计学意义(均为P<0.01);在放射辐照时,随着放射剂量的增加,未感染、空载体感染和XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞的克隆形成数和克隆存活率均逐渐降低,但是,XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞的克隆形成数和克隆存活率降低幅度明显大于未感染和空载体感染细胞,差异有统计学意义(均为P<0.01);XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞在4Gy和6Gy照射剂量下的克隆集落数均少于对应照射剂量下未感染和空载体感染MDA-MB-231细胞的克隆集落数,差异有统计学意义(分别为P<0.01和P<0.05);在各种照射剂量(2Gy、4Gy、6Gy)下,XRCC4-shRNA感染的MDA-MB-231细胞的克隆集落存活率均低于对应照射剂量下的未感染和空载体感染细胞的克隆集落存活率;与未感染细胞比较,差异均有统计学意义(均为P<0.01);与空载体感染细胞比较,在2Gy、4Gy照射剂量下,具有极显著性差异(均为P<0.01),在6Gy照射剂量下,具有显著性差异(P<0.05);在各种照射剂量(2Gy、4Gy、6Gy)下,未感染和空载体感染细胞比较,克隆集落数或者克隆集落存活率差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论:1.XRCC4在三阴性乳腺癌组织中的表达阳性率低于癌旁组织中的表达阳性率;2.XRCC4基因沉默对TNBC细胞MDA-MB-231和MDA-MB-468的体外增殖没有影响;3.XRCC4基因沉默虽然对MDA-MB-231的克隆形成数量没有影响,但是可以增加克隆形成直径的大小;4.XRCC4基因沉默可以增加TNBC细胞MDA-MB-231对放射的敏感性。