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背景结肠癌发病率呈逐年升高趋势,且患者发病隐匿,临床上确诊时多为中晚期,约40%的患者虽经手术、放化疗等综合治疗仍预后不良,发生肿瘤耐药、进展或复发。研究表明,DEK基因在多种恶性肿瘤中均过表达,并且与肿瘤的发生发展及化疗耐药机制有密切关联,因此,DEK基因很有可能成为肿瘤生物治疗的新靶点。然而,DEK在结肠癌细胞中的作用及机制如何,国内外相关文献报道甚少。本实验以人结肠癌细胞系HCT116为主要研究对象,观察通过慢病毒改变细胞内DEK表达水平对细胞增殖、克隆形成及细胞周期等相关生物学特性的影响,初步研究DEK作为结肠癌潜在治疗靶点的可能性。目的通过构建携带针对DEK的shRNA载体及过表达载体,包装慢病毒,感染结肠癌细胞系HCT116,改变细胞内DEK基因的表达水平,研究DEK基因对细胞增殖、细胞周期及克隆形成能力的影响,为探索DEK作为结肠癌生物治疗的新靶点提供理论和实验依据。方法(1)沉默及过表达病毒的构建:构建3个针对DEK基因的shRNA载体,使用LipofectamineTM2000转染shRNA载体到HCT116细胞内,利用Western Blot方法检测下调DEK蛋白水平的效果,挑选沉默效率最高的干扰片段载体,进行慢病毒包装。构建DEK过表达载体并进行慢病毒包装。(2)稳定感染细胞株的获得:用DEK沉默病毒、过表达病毒及相应对照感染HCT116细胞,筛选稳定沉默DEK基因、稳定过表达DEK基因的细胞及相应对照细胞。(3)细胞增殖相关生物学特性的改变:通过MTT法绘制细胞增殖曲线、软琼脂克隆形成实验、流式细胞仪等分别检测DEK沉默、过表达的HCT116细胞及相应对照细胞的增殖速度、克隆形成能力及细胞周期。结果(1)三个干扰载体pLKO.1-DEK RNAiA,pLKO.1-DEK RNAi B和pLKO.1-DEKRNAi C转染HCT116细胞后,与转染pLKO.1-TRC control的对照细胞相比,DEK蛋白总量均有下降。下调最显著的为pLKO.1-DEK RNAi A。相较于对照,使用pLKO.1-DEK RNAiA包装的慢病毒感染HCT116细胞后,能够稳定沉默DEK的表达。(2) Western Blot结果显示,过表达载体pLVX-AcGFP1-N1-DEK包装的慢病毒感染HCT116细胞后,细胞DEK蛋白表达水平相较于相应对照细胞显著上调。(3) MTT法绘制细胞增殖曲线发现,DEK沉默的HCT116细胞增殖速度相较于其对照组明显下降;过表达DEK的HCT116细胞增殖速度显著上升。(4)软琼脂克隆形成实验显示,DEK沉默的HCT116细胞克隆形成明显减少;过表达DEK的HCT116细胞克隆形成数量显著多于相应对照细胞。(5)流式细胞仪检测细胞周期结果表明,HCT116-DEK RNAi细胞G0/G1期百分率增加到74.9%,S期减少到15.2%,与相应对照HCT116-RNAi CON细胞G0/G1期63.3%、S期22.2%相比,差异有显著性(P<0.05);慢病毒上调DEK表达水平后,HCT116-DEK细胞G0/G1期百分率减少至55.9%,S期增加至28.5%,与相应对照HCT116-CON细胞G0/G1期65.8%、S期22.1%相比,差异有显著性(P<0.05)。结论(1) DEK的表达水平影响HCT116细胞增殖速度。DEK沉默抑制HCT116细胞增殖,反之DEK过表达促进细胞增殖。(2) DEK沉默可减弱HCT116细胞克隆形成能力,而DEK过表达增强细胞克隆形成。(3) HCT116细胞中沉默DEK可使细胞周期停滞于G0/G1期,过表达DEK则促进细胞进入S期。(4) DEK可能成为结肠癌治疗的潜在新靶点,但该基因对结肠癌发生发展的作用及其机制尚待进一步研究。