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肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-relatedapoptosis-inducing ligand, TRAIL)是一种具有诱导凋亡作用的细胞因子,它可以选择性杀伤肿瘤细胞但对正常细胞无明显的杀伤作用。TRAIL通过作用于癌细胞上的受体DR4、DR5进而发挥抗癌作用,但在血浆中存在一些TRAIL受体,这对于充分发挥TRAIL的疗效非常不利,因而增加TRAIL的靶向性就显得非常重要。本文将产气荚膜梭菌肠毒素全毒素(Clostridium perfringens enterotoxin, CPE) C末端的30个氨基酸与TRAIL(114-281)勺N端形成一新型的融合蛋白CPE30Trail114-281,在大肠杆菌中进行了融合表达并作用于人乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-435S,研究其促癌细胞凋亡的作用。本论文通过基因合成获得CPE30Trail114-281片段,构建表达载体CPE30Trail114-281/pGEX-6P-2,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导后,成功表达出含有GST标签的可溶形式CPE30Trai114-281蛋白。应用Glutathione Sepharose层析填料对融合蛋白进行纯化,PreScission蛋白酶切割后得到目的蛋白,纯度达90%以上,免疫印迹证明表达的蛋白为23kDa。将纯化后的CPE30Trail114-281蛋白分别作用于表达Claudin-4的人乳腺癌细胞MDA-MB-231及不表达Claudin-4的MDA-MB-435S细胞,用TRAIL(114-281)作对照,通过倒置显微镜及荧光显微镜观察细胞凋亡形态学变化,CCK-8法检测细胞增殖抑制率Annexin V/PI法检测细胞凋亡率结果表明用CPE30Trail114-281蛋白作用于两种乳腺癌细胞,两种乳腺癌细胞均出现明显的细胞凋亡形态学特征,0.5μg/m1和1μg/ml CPE30Trail114-281作用24h后,对MDA-MB-231细胞的增殖抑制率为(26.50±1.77)%和(48.17±2.36)%,细胞凋亡率(16.43±0.81)%和(29.47±0.9)%,与同浓度的Trail114-281组相比,存在显著性差异(P<0.05)而对于MDA-MB-435S组两种蛋白无显著差异。说明CPE30Trail114-281对表达Claudin-4的MDA-MB-231细胞的凋亡作用增强。本实验初步探讨了融合蛋白CPE30Trail114-281的促进肿瘤细胞凋亡作用,并且初步证明了CPE30Trail114-281蛋白的靶向性。本文为寻找新的候选靶分子以及研发新型肿瘤治疗药物提供一定的理论依据。