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生长分化因子-15(growth differentiation factor15, GDF15)是一种应激反应蛋白,生理情况下,在前列腺和胎盘中表达较高,在其他组织中微弱表达。近年来越来越多关于GDF15与肿瘤关系的研究发现该基因在肿瘤发生发展中的作用和肿瘤的类型有关,即可能表现出癌基因或抑癌基因的功能。该基因在肝癌形成过程中的作用至今未见报道。为此本研究采用人肝癌细胞HepG2对GDF15的功能进行初步研究。我们首先通过瞬时转染使GDF15基因在肝癌细胞HepG2中高表达,然后采用RT-PCR和Western Blot检测瞬时转染后相应基因的表达。采用体外细胞增殖实验研究GDF15基因高表达后对肝癌细胞HepG2增殖的影响。结果发现转入GDF15基因24h对细胞的增殖没有明显改变,48h后促进了细胞的增殖;同时应用流式细胞术检测GDF15基因高表达后对肝癌细胞HepG2周期的影响,结果发现转入GDF15基因48h后,细胞在S期和G2/M期的比例较空白对照组和空载组升高,G0/G1期比例下降,进而促进细胞增殖。其次,构建人GDF15基因的慢病毒重组表达载体,通过293T细胞包装获得病毒颗粒后,体外病毒感染肝癌HepG2细胞,嘌呤霉素筛选稳定高表达GDF15基因的细胞株,并使用RT-PCR和Western Blot技术检测GDF15基因的表达。体外细胞增殖实验结果发现,GDF15高表达后,促进肝癌细胞HepG2的增殖,验证了瞬时转染实验的结果。细胞划痕和Transwell小室法的实验结果均显示,GDF15基因过表达促进细胞的迁移。平板克隆形成实验结果表明,GDF15基因具有促进细胞克隆形成的能力。以上结果显示,GDF15基因可以促进肝癌HepG2细胞的增殖,迁移和克隆形成能力,提示该基因在肝癌细胞中可能是致癌基因。汉黄芩素(wogonin)是从黄芩根中分离出来的一种重要的黄酮类化合物。许多研究表明,汉黄芩素对多种肿瘤细胞的生长具有明显的抑制作用,是一个理想的抗肿瘤候选药物。但因其作用于肿瘤细胞发生发展的多个环节,作用机制复杂,至今未能完全阐明。我们观察汉黄芩素对稳定高表达GDF15基因的HepG2细胞的生物学行为的影响。体外细胞增殖实验结果发现,GDF15高表达的肝癌HepG2细胞经100μmol/L的汉黄芩素干预后,细胞增殖受到抑制。细胞划痕和Transwell小室法的实验结果均显示,给予100μmol/L的汉黄芩素处理后,GDF15基因过表达细胞迁移受到抑制。平板克隆形成实验结果表明,加入汉黄芩素后,GDF15基因过表达细胞的克隆形成数目明显减少。以上结果显示,GDF15基因可以促进肝癌HepG2细胞的增殖,迁移和克隆形成能力,提示该基因在肝癌HepG2细胞中可能是致癌基因；经汉黄芩素干预后,细胞的增殖、迁移和克隆形成能力均受到抑制,说明汉黄芩素对过表达GDF15基因的肝癌细胞具有抑制作用,但具体的作用机制还有待进一步阐明。