用慢病毒载体介导癌基因建立细胞衰老的模型

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癌基因的活化是肿瘤发生过程中的关键环节,发生了持续活化型突变的RAS癌基因(H-rasV12)在与其他癌基因共同表达时能有效转化啮齿类动物的细胞;然而其单独表达却在一系列哺乳动物细胞中引发一种类似于细胞衰老的反应。Serrano等于1997年的Cell杂志首次报道了这种癌基因活化诱导细胞衰老(oncogene-induced cellular senescence,OIS)的现象。其后,多种癌基因的活化以及抑癌基因的失活也相继被发现能诱导细胞的衰老反应。  原癌基因发生异常活化的细胞是潜在的癌细胞,通过OIS机制可以将此类细胞引向衰老而不再增殖,因此OIS一经发现就被认为是一种可能的抑癌机制。这一现象首先发现于体外培养的细胞中,2005年Michaloglou等报道,普遍存在于人类皮肤表面的“痣”是由衰老的黑素细胞构成,且这些细胞均带有BRAF癌基因的激活型突变,从而证明了OIS作为一种体内普遍存在的保护性机制是阻止肿瘤发生的一道屏障。本文以慢病毒为载体介导持续活化型的H-rasV12癌基因,重复了Serrano等于1997年建立的OIS的经典模型。  本实验分为三部分:  1.建立过氧化氢和顺铂诱细胞衰老的模型。过氧化氢和顺铂,分别作为氧化应激和DNA损伤应激均有文献报道能诱导细胞衰老。我们查阅文献后通过反复摸索药物浓度、处理时间,建立了诱导细胞衰老的模型。细胞的衰老状态的检测选择SA-β-gal染色和EdU掺入检测DNA合成两种指标。我认为和以往的文献相比,我们的方法更为简便和快速。  2.慢病毒载体的改构。我们从美国Addgene网站以共享的方式定购了慢病毒包装系统,实验中我们发现这套系统具有高效性的特点,但该慢病毒载体质粒中并不含有任何真核细胞抗生素筛选标记,这就为感染后用抗生素筛选稳定整合的细胞造成了困难。为此我们对该慢病毒载体进行了改造,通过将抗生素抗性基因克隆入该慢病毒载体,实现了病毒感染后的抗生素筛选,为下一步研究提供了方便。  3.用慢病毒载体介导癌基因诱导细胞衰老。在改构的基础上我们构建了携带有癌基因HRas-V12和c-myc的慢病毒载体,包装病毒感染细胞后,利用相应抗生素的筛选,我们成功复制了癌基因HRas-V12诱导细胞衰老的模型。c-myc癌基因的作用还需进一步验证。
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