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胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,其死亡率占全世界癌症死因的第二位。由于胃癌的筛查目前还没有得到普及和重视,同时早期胃癌无明显临床症状或症状不典型,大多数胃癌确诊时已到属中晚期,化疗是其主要的治疗方法。但是肿瘤耐药性的产生致使胃癌对化疗不敏感,最终导致胃癌治疗的失败。目前认为与肿瘤耐药相关的机制包括:ABC转运蛋白的跨膜转运、细胞解毒能力的增强、DNA损伤修复系统失调、凋亡相关通路受阻等。但是在实验和研究中,以这些分子靶点作为药物靶标进行耐药逆转,仍然存在着许多目前难以解决的问题。近年来研究显示一类长度为22个核苷酸的单链非编码微小RNA(microRNA,miRNA)在肿瘤发生发展中发挥着重要的作用。生物信息学方法显示miRNA通过调节不同的靶基因而发挥重要的生物学效应。在肿瘤耐药方面,miRNA能够通过调控不同的靶点而影响肿瘤细胞对抗肿瘤药物的敏感性。microRNA-21(miR-2l)是目前发现的唯一在多种恶性肿瘤中高表达的miRNA,miR-2l有癌基因性质,抑制miR-21的表达可抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡。目前已有研究发现miR-21与胆管细胞癌、乳腺癌、胰腺癌、恶性胶质瘤等恶性肿瘤的耐药相关,但尚无miR-21与胃癌化疗耐药相关的研究。本研究拟在前期研究和文献报道的基础上,进一步观察miR-21与胃癌化疗耐药之间的关系、并探讨其可能作用机制,从而为临床上胃癌化疗耐药的研究提供新的靶点。本研究分三部分。第一部分miR-21与胃癌细胞顺铂化疗敏感性关系的研究目的:研究miR-21与胃癌细胞顺铂敏感性的关系方法:real-time PCR检测胃癌耐顺铂细胞SGC7901/DDP及耐长春新碱细胞SGC7901/VCR和亲本细胞SGC7901miR-21的表达水平;利用脂质体Lipofectamine2000将成熟miR-21的模拟物mimics、阻遏物inhibitors及阴性对照negative controlRNA(NC)转染至SGC7901和SGC7901/DDP细胞;real-time PCR技术验证转染结果;MTT法检测细胞增殖水平;Annexin Ⅴ/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡率;PI流式细胞术检测细胞周期。结果:1. miR-21在SGC7901/DDP中高表达,与SGC7901细胞相比,表达增高7.65±1.197倍,差异有统计学意义(P<0.01);在SGC7901/VCR与SGC7901细胞之间未检测出miR-21表达的差异。2.转染miR-21mimics后SGC7901细胞对顺铂的敏感性下降, mimics组对顺铂的IC50为1.085±0.0639μg/mL,与单纯脂质体组(0.476±0.014μg/mL)相比有显著性差异(P<0.01),NC组对顺铂的IC50为0.487±0.018μg/mL,与单纯脂质体组相比无差异;转染miR-21inhibitors后SGC7901/DDP细胞对顺铂的敏感性增加, inhibitors组对顺铂的IC50为3.116±0.0.165μg/mL,与单纯脂质体组(5.138±0.075μg/mL)相比有显著性差异(P<0.01),NC组对顺铂的IC50为5.175±0.458μg/mL,与单纯脂质体组相比差异无统计学意义。3. SGC7901细胞转染miR-21mimics,NC及脂质体24h后加入终浓度为0.5μg/mL顺铂培养48h后,mimics组凋亡率明显减少,与NC及脂质体组相比有明显差异(P<0.05);SGC7901/DDP细胞转染miR-21inhibitor,NC及脂质体24h后加入终浓度为5.0μg/mL顺铂培养48h后,inhibitors组凋亡率明显升高,与NC及脂质体组相比有显著差异(P<0.05)。4. SGC7901转染miR-21mimics,NC及脂质体后继续培养48h,mimics组S期细胞明显增多达(42.04%)与NC组相比有明显差异(P<0.05)。结论:miR-21在胃癌耐顺铂细胞株中高表达,转染miR-21mimics后可以导致胃癌细胞SGC7901对顺铂的耐药;转染miR-21inhibitors后可以增加胃癌耐顺铂细胞SGC7901/DDP对顺铂的敏感性,部分逆转顺铂耐药。第二部分miR-21与胃癌细胞阿霉素敏感性关系的研究目的:研究miR-21与胃癌细胞阿霉素化疗敏感性的关系方法:real-time PCR检测经IC50阿霉素、氟尿嘧啶作用72h胃癌细胞SGC7901、MGC803与未经处理相应胃癌细胞miR-21的表达水平;利用脂质体Lipofectamine2000将成熟miR-21的模拟物mimics及阴性对照negative controlRNA(NC)转染至SGC7901和MGC803细胞;real-time PCR技术验证转染结果;MTT检测细胞增殖;Annexin-V FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡率。结果:1. miR-21在经IC50阿霉素作用72h SGC7901和MGC803中高表达,与未经处理SGC7901及MGC803相比,表达分别增高2.941±0.225倍(P<0.01)、2.164±0.167倍(P<0.01),差异均有统计学意义;经IC50氟尿嘧啶作用72h后胃癌细胞SGC7901和MGC803与未经处理相应胃癌细胞之间miR-21表达无差异。2.SGC7901转染miR-21mimics后①细胞对阿霉素的敏感性下降,mimics组与NC组对阿霉素的IC50分别为0.942±0.027μg/mL、0.335±0.029μg/mL,前者是后者的2.8倍,差异有统计学意义(P<0.01);②细胞凋亡率明显下降,与NC组相比差异有统计学意义(P<0.05)。3. MGC803转染miR-21mimics后对阿霉素的敏感性下降,mimics组与NC组IC50分别为1.430±0.124μg/mL、0.481±0.034μg/mL,前者是后者的3.0倍,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:经IC50阿霉素处理72h后胃癌细胞miR-21表达增加,转染miR-21mimics后,可以增加胃癌细胞对阿霉素的耐药性。第三部分miR-21对胃癌细胞化疗敏感性影响的机制研究目的:研究miR-21对胃癌细胞化疗敏感性影响的机制方法:RT-PCR及real-time PCR检测SGC7901/DDP与SGC7901细胞间PTENmRNA表达差异,Western-blot法检测SGC7901/DDP与SGC7901细胞间PTEN蛋白表达差异;Western-blot法检测细胞转染miR-21mimics及inhibitors后PTEN、p-Akt、Akt蛋白的表达,MTT法检测细胞转染miR-21mimics联合PI3K通路阻滞剂LY294002对胃癌细胞增殖的影响。结果:1. SGC7901/DDP PTEN mRNA及PTEN蛋白的表达较亲本细胞SGC7901明显减低。2. SGC7901细胞转染miR-21mimics后PTEN mRNA表达明显降低(P<0.01);转染miR-21mimics后PTEN蛋白在miR-21mimics组表达明显降低,p-Akt/Akt蛋白比值明显增加(P<0.01)。3. SGC7901/DDP细胞转染miR-21inhibitor后PTEN mRNA表达明显增加(P<0.01);PTEN蛋白在miR-21inhibitor组表达明显增加,p-Akt/Akt蛋白比值明显降低。4. SGC7901转染miR-21mimics后,对顺铂的IC50为1.097±0.031μg/mL,而miR-21mimics联合LY294002组对顺铂的IC50为0.428±0.015μg/mL,差异有统计学意义(P<0.01),提示LY294002可抑制miR-21所导致的胃癌细胞耐药。结论: SGC7901/DDP PTEN mRNA、PTEN蛋白表达均减少;miR-21诱导SGC7901/DDP细胞对顺铂的耐药与PTEN蛋白的表达下调、Akt通路的激活有关;LY294002可抑制miR-21所导致的胃癌细胞耐药。