Smad4基因沉默促进PanIN裸鼠移植瘤增殖和微血管形成的研究

背景与目的:由已建立的小鼠基因打靶模型证实,K-ras突变启动了胰腺癌前病变—胰腺腺管内上皮瘤(pancreatic intraepithelial neoplasia,PanIN),p53或p16失活均可单独促进小鼠PanIN发展为浸润性胰腺癌。作为人胰腺癌中另一失活频率高发的抑癌基因Smad4,其失活对PanIN的转化作用及是否可单独促进PanIN发展为胰腺癌目前仍不清楚。基于此目的,在已成功分离建立K-ras突变启动的PanIN细胞株基础上,本研究拟进一步应用RNA干扰技术沉默PanIN细胞株中内源性Smad4表达,以探讨siRNA干扰Smad4基因对PanIN细胞恶性转化作用。方法:构建Smad4基因沉默慢病毒质粒,筛选Smad4沉默稳转细胞并命名为PanIN-S细胞;分别用PanIN和PanIN-S细胞并采用皮下接种的方法,构建获得PanIN及PanIN-S细胞组裸鼠移植瘤模型(每组5只),2周后测定各组肿瘤体积和质量;应用免疫组织化学SP法检测并比较各组增殖细胞核抗原(PCNA)和CD31的表达及其差异。结果:成功构建了Smad4基因siRNA体系;与未干扰PanIN细胞组相比,PanIN-S组裸鼠肿瘤体积和质量显著增加(P<0.05);组织病理学检查,符合胰腺癌(腺癌);免疫组织化学结果显示PCNA和CD31表达显著增高(P<0.05)。结论:Smad4基因沉默可促使在K-ras突变基础上的小鼠PanIN细胞的恶性转化;裸鼠移植瘤中Smad4失活可显著促进小鼠移植瘤增殖和肿瘤微血管形成,这些可能是其致瘤恶性转化的重要作用机制。

Smad4静默对K-ras突变小鼠胰腺PanIN细胞增殖及转移能力的影响

背景与目的:由己建立的小鼠基因打靶模型证实,K-ras突变启动了胰腺癌前病变—胰腺上皮内瘤变(pancreatic intraepithelial neoplasia,PanIN),p53、p16失活均可单独促进小鼠PanIN发展为浸润性胰腺癌。作为人胰腺癌中另一失活频率高发的抑癌基因Smad4,本课题组前期研究提示,应用RNA干扰技术沉默PanIN细胞株中内源性Smad4表达,促使PanIN细胞恶性转化。基于此目的,本研究进一步探讨siRNA干扰Smad 4基因对PanIN细胞体内外增殖及转移能力的影响,从而有助于阐明PanIN恶性转化的新机制。方法:构建和筛选能特异性静默PanIN细胞中Smad4表达的最佳siRNA稳定表达质粒,稳定转染最佳siRNA表达质粒进入PanIN细胞,用Zeocin筛选稳定转染克隆,挑选阳性克隆、扩增,稳定转染后细胞命名为PanIN-S。本研究运用细胞计数、克隆形成实验等分别比较两组在活细胞率和体外增殖能力的影响,同时为进一步验证Smad 4基因静默对PanIN细胞体外迁移、侵袭能力的影响,本研究采用Transwell和Mitigel assay检测其干扰前后体外运动、侵袭能力。动物实验中,建立PanIN及PanIN-S细胞组裸鼠移植瘤模型,并应用免疫组化方法检测并比较两组PCNA、VEGF和MMP-9的表达及其差异。结果:成功构建了Smad4基因siRNA体系;体外实验中与PanIN组相比,PanIN-S组细胞增殖、侵袭能力明显增强,差异有统计学意义(P<0.05);动物模型免疫组化结果显示,与PanIN组相比,PanIN-S组PCNA、VEGF和MMP-9表达显著增高(P<0.05)。结论:K-ras突变基础上小鼠PanIN细胞Smad4基因静默促使PanIN细胞的恶性转化;PanIN基础上Smad4静默促使小鼠PanIN细胞体内外增殖及转移能力的增强,其增殖及转移可能与PCNA、VEGF和MMP-9高表达有关。