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本论文就microRNA-122(miR-122)对肿瘤细胞生长的抑制作用进行了探索性的研究
microRNA是核非编码RNA的一族,长度为21~25nt,主要通过降低mRNA稳定性或阻遏蛋白翻译的途径抑制靶基因的表达。自1993年在线虫体内发现首个microRNA起,已陆续从多种动物体内鉴定出上千个成员。大量研究表明,microRNA在生物的发育,正常生理功能的维持以及疾病的发生中发挥重要的作用。
miR-122是一种肝脏特异性表达的microRNA,在肝脏的生长发育、压力应答、脂类代谢以及在多种嗜肝病毒的感染和复制以及脏器形态的维持等方面发挥重要作用。有证据显示miR-122在肝癌发生过程中呈下降趋势,暗示miR-122表达量的异常与肝癌发生之间存在一定的联系。
目的:利用携带miR-122表达框的腺病毒感染Hep3B,Huh7和PLC三种人肝癌细胞系以及人宫颈癌细胞系HeLa、人大细胞肺癌细胞系NCI-H460(H460),探究miR-122是否抑制肿瘤细胞的生长,为制定以microRNA作为肿瘤基因治疗的新策略提供基础。
方法:首先,构建在miR-122靶位点调控下表达的携带加强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)的检测质粒pReport-MIR122。然后,构建红色荧光蛋白与miR-122共表达的真核表达质粒pSMR-122,以及腺病毒穿梭质粒pShuttle-CMV-122。通过pShuttle-CMV-122与腺病毒骨架质粒AdEasy-1的重组,得到重组质粒AdEasy-122。将AdEasy-122转染人胚肾细胞HEK293,生产携带miR-122表达框的重组腺病毒Ad-miR122。将pSMR-122和pReport-MIR122共转染HeLa细胞系;用Ad-miR122感染HeLa细胞后,将pReport-MIR122转染HeLa,通过荧光显微镜的观察和流式细胞仪的检测miR-122的表达状况。将Ad-miR122感染Hep3B,Huh7、PLC、HeLa和H460细胞,使用实时定量PCR(Real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测miR-122的表达量。通过MTT法检测miR-122对Hep3B,Huh7, PLC,HepG2,HeLa和H460等癌细胞生长的影响。接着,分别采用qRT-PCR和Western免疫杂交(Westernblotting,WB)检测mir-122对于抗凋亡蛋白Bcl-w和周期相关蛋白CyclinG1(CCⅣG1)在mRNA和蛋白水平上的影响。最后,通过WB和流式细胞仪分别检测miR-122对于癌细胞的凋亡和细胞周期的影响。
结果:pSMR-122或Ad-miR122和pReport-MIR122共转染HeLa后,miR-122可以高效的表达。qRT-PCR进一步检测,Ad-miR122亦能够在Hep3B,Huh7,PLC,H460内有效表达miR-122。MTT实验显示,miR-122能够明显的抑制肿瘤细胞Hep3B、Huh7、PLC、HepG2、HeLa和H460的生长。qRT-PCR的结果说明,Bcl-w与CCNG1的mRNA表达量在miR-122存在的情况下明显下降。WB检测显示,Ad-miR122感染细胞后Bcl-w蛋白的表达量亦明显减少。WB检测凋亡相关蛋白PARP时,发现miR-122处理过的肿瘤细胞的PARP被显著激活。
结论:根据以上实验结果可以得出结论:miR-122能够通过抑制抗凋亡蛋白Bcl-w与细胞周期蛋白CCNG1的表达抑制癌细胞Hep3B,Huh7,PLC,HepG2,HeLa和H460的生长。这为miR-122作为新抑癌基因在肿瘤治疗中发挥作用提供了一定的理论基础和数据支持。