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蜂胶黄酮(Pinobanksin-3-acetate, PB3A)对大肠癌细胞HCT116和SW480具有明显的增殖抑制及诱导凋亡作用,但其抗肿瘤作用分子机制仍不甚清楚。在前期研究中,我们通过PB3A(100μg/mL)对大肠癌细胞SW480作用的人类全基因组表达谱芯片技术筛查分析,以10倍及10倍以上的并差异表达特异性的基因为选择标准,发现多种下调和上调表达候选基因,其中下调表达基因PDE4D和上调表达基因HSPA6、MMP1、HMOX1、SNAI2、GEM、IL11、RGS2、GADD45G、DNAJA4、FOS、KLHL20等共12条基因为重要候选基因。目前国内外关于PB3A对大肠癌细胞SW480信号转导通路的相关基因转录水平变化影响方面的研究尚未有报道。目的本研究,通过应用实时荧光定量PCR方法分析差异表达候选基因的转录水平变化来验证前期工作基因芯片结果的准确性和可靠性,通过基因mRNA表达量之间的相关性及功能分析从而进一步探讨蜂胶黄酮PB3A对大肠癌细胞SW480的作用机制和细胞对药物的应答反应,为PB3A作为新的抗癌药物开发和临床治疗方案的制定提供理论基础。方法1.100μg/mL PB3A干预和非干预SW480细胞24h后,Trizol一步法抽提细胞总RNA,应用反转录试剂盒将总RNA逆转录为cDNA。2.根据不同基因mRNA序列,依托TaKaRa公司设计合成差异表达候选基因的FQ-PCR引物;按SYBR Green Real-time PCR进行实时荧光定量PCR,扩增各个分子指标,以β-actin做内对照。Bio-RAD-IQ5Multicolor-Real-Time荧光定量PCR检测系统分析各基因表达情况。3.统计学方法:△Ct数据以mean士SD表示。以SPSS11.0统计分析软件对药物处理组各目的基因的△Ct值与未药物干预组各目的基因的△Ct值分别进行两独立样本的t检验(双侧)分析。以a=0.05的双尾概率作为统计学检验的显著性标准,P<0.05为显著性差异,P<0.01为有极显著性差异。结果1.100μg/mL PB3A处理大肠癌细胞株SW480后,药物的干预诱导PDE4D基因的下调表达,并与未药物干预组相比表达有极显著性差异(ΔCt比较,P<0.01);与对照组相比,药物的处理诱导HSPA6、MMP1、GEM、IL11、HMOX1、RGS2、SNAI2、DNAJA4、FOS、GADD45G等10条基因的上调表达,差异有极显著性差异(△Ct比较,P<0.01),这些基因的上调表达趋势符合基因芯片结果;虽然与对照组相比,在处理组KLHL20基因的表达差异没有统计学意义(两者△Ct比较,P>0.05),本实验其相对表达量差异倍数(0.88)与其基因芯片的差异倍数相反(15.62),但与基因芯片结果另外两个该基因探针组差异倍数相符。2.基因mRNA表达量之间的相关性分析表明,下调表达的PDE4D基因只与SNAI2基因成负相关性(r=-0.833,p<0.05),跟其它9条高表达基因之间没有相关性(p>0.05);HSPA6、HMOX1、MMP1、GEM、FOS、IL11、DNAJA4、GADD45G、SNAI2和RGS2等10条上调表达基因之间呈高度正相关性(0.738<r<0.95,p<0.05)。结论1.本研究以前期人类全基因组表达谱芯片的结果为前提,通过实时荧光定量RT-PCR分析了PB3A (100μg/mL)处理大肠癌细胞株SW480后表达改变的基因,验证了基因芯片结果的准确性和可靠性。2.蜂胶黄酮PB3A的抗肿瘤作用与一系列基因转录表达调控密切相关,涉及细胞增生与分化、凋亡调控基因和代谢酶基因等。3. PB3A的抗癌作用中HSPA6、HMOX1等基因的高表达对大肠癌细胞发挥细胞保护作用;MMP1、SNAI2、IL11等基因的上调表达对药物产生耐药性;而上调表达基因中GADD45G、FOS、DNAJA4、RGS2、GEM等基因促进药物的抗癌作用;各上调表达基因中存在内在关系。4. PB3A通过下调肿瘤细胞增殖促进因子-PDE4D的表达而促进凋亡、抗增殖活性,能阐明PB3A对大肠癌细胞的抗肿瘤作用机制以及细胞对药物的应答反应。