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目的: 1.检测真核翻译起始因子4A(eIF-4A)在宫颈癌组织、高级别宫颈病变组织、低级别宫颈病变组织及正常宫颈组织中的表达,检测相应患者宫颈细胞中HPV感染情况,分析eIF-4A在宫颈癌发生过程中及在宫颈HPV感染致病过程中的可能作用。 2.研究针对eIF-4A的小分子干扰RNA(siRNA)介导的RNA干扰(RNAi)技术对人宫颈腺癌Hela细胞(HPV18+)及宫颈鳞癌Siha细胞(HPV16+)中eIF-4A基因及蛋白的靶向抑制作用,检测后续对细胞中cyclinD1的表达及细胞生长、存活、增殖的影响,探讨针对eIF-4A的siRNA介导的RNAi技术在宫颈癌基因治疗中的应用前景。 方法: 组织水平上,由于宫颈癌是一种由正常宫颈逐渐进展为宫颈癌前病变乃至宫颈癌的过程,本研究检测eIF-4A在正常宫颈组织、宫颈癌变过程中不同阶段的宫颈组织及宫颈癌组织中的表达,结合患者HPV感染情况,评估eIF-4A蛋白在宫颈癌变过程及HPV感染致宫颈病变过程中的可能作用。细胞水平上,由于宫颈鳞癌和腺癌在发病原因、HPV感染型别及生物学特点、治疗方法等方面存在明显差异,选择较为成熟、稳定传代的宫颈腺癌Hela细胞(HPV18+)及宫颈鳞癌Siha细胞(HPV16+)进行研究,探讨靶向干预体外培养的宫颈癌细胞中eIF-4A的表达及其对人宫颈癌细胞中cyclin D1表达及细胞增殖。 1.应用免疫组织化学方法检测40例正常宫颈组织、40例低级别宫颈病变组织(CINI级)、40例高级别宫颈病变组织(CINII、III级)及60例宫颈癌组织中eIF-4A蛋白的表达。 2.应用Western blot方法检测40例正常宫颈组织、40例低级别宫颈病变组织(CINI级)、40例高级别宫颈病变组织(CINII、III级)及60例宫颈癌组织中eIF-4A蛋白的含量。 3.所有入组患者治疗前收集宫颈细胞,应用第2代杂交捕获(Hybrid Capture,HC2)方法检测40例正常宫颈患者、40例低级别宫颈病变(CINI级)、40例高级别宫颈病变(CINII、III级)及60例宫颈癌患者的宫颈细胞中HPV DNA感染的情况。 4.体外培养人宫颈腺癌Hela细胞及宫颈鳞癌Siha细胞,向细胞中转染针对eIF-4A的序列特异性小干扰RNA(siRNA)及阴性对照siRNA。 5.转染后48小时,应用实时荧光定量PCR检测转染后人宫颈腺癌Hela细胞及宫颈鳞癌Siha细胞中eIF-4A mRNA的表达。 6.转染后48小时,应用Western Blot 方法检测人宫颈腺癌Hela细胞及宫颈鳞癌Siha细胞中eIF-4A蛋白表达水平。 7.转染后72小时,应用Western Blot 方法检测人宫颈腺癌Hela细胞及宫颈鳞癌Siha细胞中cyclinD1蛋白的表达水平。 8.转染后48小时,应用MTT法检测转染后对宫颈腺癌Hela细胞及宫颈鳞癌Siha细胞生长、存活能力的影响。 9.分别于转染后12h、24h、48h、72h,应用细胞计数法检测转染后各组中细胞生长、增殖能力。 结果: 1.免疫组化结果显示 eIF-4A蛋白定位在宫颈上皮的胞质,呈棕黄色颗粒状,经统计学分析发现,eIF-4A蛋白在正常宫颈组织、低级别宫颈病变组织、高级别宫颈病变组织及宫颈癌组织中的阳性表达率明显不同(χ2=94.12,P<0.05),其中,eIF-4A蛋白在高级别宫颈病变组织中的阳性表达率(31/40,77.5%)明显高于其在低级别宫颈病变组织中的阳性表达率(17/40,42.5%),差异有显著性(χ2=10.21,P<0.05);eIF-4A蛋白在低级别宫颈病变组织中的阳性表达率(17/40,42.5%)明显高于其在正常宫颈组织中的阳性表达率(0/40,0%),差异有显著性(χ2=19.12,P<0.05);eIF-4A蛋白在宫颈癌组织中的阳性表达率(54/60,90%)明显高于其在低级别宫颈病变组织中的阳性表达率(χ2=26.3,P<0.05)及其在正常宫颈组织中的阳性表达率(χ2=74.68,P<0.05),差异均有显著性意义。但是,eIF-4A在宫颈癌中的阳性表达与其在高级别宫颈病变组织的阳性表达之间的差异无明显统计学意义(χ2=2.94,P>0.05)。 2.本研究发现,eIF-4A蛋白在低分化宫颈癌组织中的阳性表达明显高于其在中高分化宫颈癌中的阳性表达(χ2=4.14,P<0.05),有淋巴结转移的宫颈癌中eIF-4A蛋白的阳性表达明显高于其在无淋巴结转移的宫颈癌中的阳性表达(χ2=3.96,P<0.05),差异均有显著性意义。但是,eIF-4A蛋白在宫颈癌组织中的表达与宫颈癌的病理类型(χ2=0.02,P>0.05)及临床分期(χ2=1.86,P>0.05)无明显相关性。 3.Western blot结果显示正常宫颈组织中eIF-4A蛋白的表达量明显低于其在低级别宫颈病变组织中的表达量(t=18.17,P<0.05);在低级别宫颈病变组织中eIF-4A蛋白的表达量明显低于其在高级别宫颈病变组织中的表达量(t=12.79,P<0.05),eIF-4A蛋白在高级别宫颈病变组织中的表达量明显低于其在宫颈癌组织中的表达量(t=20.92, P<0.05),差别均有统计学意义。 4.Hybrid Capture(HC2)法对所有入组患者的宫颈细胞行HPV DNA检测,发现正常对照组患者宫颈HPV感染率明显低于低级别宫颈病变、高级别宫颈病变患者及宫颈癌患者的宫颈HPV感染率(χ2=48.08,P<0.05),但是低级别宫颈病变患者、高级别宫颈病变患者及宫颈癌患者的宫颈细胞中HPV感染率之间的差异无明显统计学意义(χ2=0.46,P>0.05)。 5.经统计学分析发现,同级别宫颈病变组织间进行比较,宫颈癌患者中eIF-4A蛋白的阳性率在 HPV 感染阳性组明显高于 HPV感染阴性组,差别有统计学意义(P<0.05);高级别宫颈病变组织间,eIF-4A蛋白的阳性率在HPV感染阳性组明显高于HPV感染阴性组,差别有统计学意义(P<0.05);低级别宫颈病变组织间,eIF-4A蛋白的阳性率在HPV感染阳性组明显高于HPV感染阴性组,差别有统计学意义(P<0.05)。eIF-4A蛋白表达阳性的各组患者之间比较,HPV感染的阳性率在宫颈癌患者(53/54,98.15%)、高级别宫颈病变患者(31/31,100%)及低级别宫颈病变患者(16/17, 94.12%)之间无明显差异(χ2=2.12,P>0.05);而HPV感染阳性的各组患者之间,宫颈癌中eIF-4A蛋白的阳性表达率(53/53,100%)明显高于高级别宫颈病变组织中eIF-4A蛋白的阳性表达率(31/37,83.78%),差异有显著性意义(χ2=9.21,P<0.05);后者又明显高于低级别宫颈病变组织中eIF-4A蛋白的阳性表达率(16/36,44.4%),差异有统计学意义(χ2=12.31,P<0.05)。 6.荧光定量PCR检测转染后eIF-4A mRNA的表达发现,干扰后48小时,Hela细胞中正常培养组、阴性对照组及干扰组中 eIF-4AmRNA 的表达存在明显差异( F=75.47,P<0.05 ) ,其中干扰后Hela细胞中eIF-4A mRNA的表达明显低于对照组( t=8.77,P<0.05 );干扰后 Siha 细胞中 eIF-4AmRNA 的表达也明显低于对照组(t=12.48,P<0.05);但是在正常培养的Siha细胞和Hela细胞之间eIF-4A mRNA表达的差异无明显统计学意义(t=0.35,P>0.05)。 7.Western Blot方法检测转染后eIF-4A蛋白的表达,发现干扰后48小时,干扰组Hela细胞中eIF-4A蛋白的表达明显低于阴性对照组(t=14.25,P<0.05)及正常培养组(t=13.88,P<0.05),干扰后Siha细胞中eIF-4AmRNA的表达也明显低于阴性对照组(t=13.55,P<0.05)及正常对照组(t=12.81,P<0.05),差异有统计学意义;正常培养的Siha 细胞和 Hela 细胞之间, eIF-4A 蛋白表达之间的差异无明显统计学意义(t=0.02,P>0.05)。 8.Western Blot方法检测转染后cyclinD1蛋白的表达,经统计学处理发现干扰后72小时,Hela细胞中干扰组cyclinD1蛋白的表达明显低于阴性对照组(t=10.12,P<0.05)及正常培养组(t=6.74,P<0.05),Siha细胞中干扰组cyclinD1蛋白的表达明显低于相应阴性对照组(t=14.25,P<0.05)及正常培养组(t=13.88,P<0.05),差异有统计学意义。 9.MTT法检测各组细胞存活情况,结果显示针对eIF-4A的siRNA对细胞生长有明显的抑制作用,干扰组活细胞数明显减少,干扰后再培养48小时,Hela细胞中干扰组活细胞数量均明显低于阴性对照组(t=6.83,P<0.05)及正常培养组(t=8.26,P<0.05),正常培养组及阴性对照组活细胞数量无明显差异(t=0.71,P>0.05)。Siha细胞中干扰组活细胞数量均明显低于阴性对照组(t=7.75,P<0.05)及正常培养组(t=6.38,P<0.05),差异均有统计学意义。 10.细胞计数法结果显示,针对eIF-4A的siRNA对Hela细胞及Siha增殖传代有明显影响,转染后12h、24h、48h、72h干扰组Hela 细胞及Siha细胞数均明显少于同期正常培养组及阴性对照组,差别有统计学意义(P<0.05)。 结论: 1.eIF-4A可能参与了宫颈组织的恶性转化过程,可能在宫颈病变发生的早期就发挥作用。eIF-4A可能参与了HPV对宫颈的致癌的过程,二者在宫颈癌的发病过程中可能起着协同作用。 2.针对eIF-4A的 siRNA 可以有效的抑制宫颈癌Hela细胞及Siha细胞中eIF-4A基因及其蛋白表达、抑制宫颈癌细胞中cyclinD1蛋白的表达、抑制宫颈癌细胞的生长、增殖能力,eIF-4A在宫颈癌的发生、增殖及恶性行为的维持中可能具有重要作用。针对eIF-4A 的RNA干扰技术在宫颈癌的基因治疗中可能具有一定的应用前景。