shRNA介导GSTP1基因沉默对激素非依赖性前列腺癌细胞株DU145的影响

目的:探讨谷胱甘肽巯基转移酶P1(glutathione S-transferase P1,GSTP1)基因沉默对雄激素非依赖性前列腺癌细胞株DU145增殖活性和对化学治疗药物敏感性的影响。方法:根据选取靶序列形成短发卡状RNA(short hairpinRNA,shRNA)的DNA模板设计3条表达载体(shRNA255,shRNA554,shRNA593),并克隆到质粒pGPU6/GFP/Neo。经酶切和测序鉴定,筛选转染率最高基因沉默效果最好的shRNA作RNA干扰。DU145细胞株分为空白质粒转染组和shRNA转染组。转染前后按化学治疗药物分为氟尿嘧啶(fluorouracil,FU)组及紫杉醇(paclitaxel,PA)组,并按作用浓度(FU:30,60,120,240μg/mL;PA:0.2,2,10,20μg/mL)分别分成4个亚组,并分别设有一个空白对照组。四甲基偶氮唑盐[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide,MTT]比色法检测转染后细胞增殖活性的变化,MTT及末端脱氧核苷酸转移酶介导脱氧尿苷三磷酸缺口末端标记法(terminal de-oxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)检测转染前后不同浓度FU和PA对DU145细胞抑制增殖及诱导凋亡的效果。结果:3条表达载体(pGPU6/GFP/Neo-shRNA255,pGPU6/GFP/Neo-shRNA554,pGPU6/GFP/Neo-shRNA593)的转染率分别为(63.3±1.04)%,(76.2±0.68)%,(72.7±0.33)%,shRNA554转染率最高,三者之间比较差异有统计学意义(P<0.01)。转染后mRNA含量分别为128.31±2.50,43.24±4.30和85.62±6.30,GSTP1蛋白含量分别为163.92±12.40,65.38±9.30和114.25±16.70,shRNA554转染后GSTP1基因mRNA和蛋白含量均最低,三者比较差异有统计学意义(P<0.01)。MTT检测转染前FU不同浓度(30,60,120,240μg/mL)四个亚组作用后细胞存活率分别为(95.60±2.11)%,(90.20±0.86)%,(83.10±3.12)%和(74.60±1.32)%;转染后存活率为(91.30±1.43)%,(84.6±2.13)%,(73.2±1.52)%和(65.5±0.94)%。TUNEL检测转染前FU不同浓度(30,60,120,240μg/mL)四个亚组作用后细胞凋亡率分别为(5.50±0.88)%,(10.20±1.64)%,(15.20±2.39)%和(25.10±2.59)%;转染后凋亡率(10.80±0.62)%,(15.70±1.32)%,(20.40±1.89)%和(34.90±2.54)%。转染后相同FU浓度下细胞存活率降低,凋亡率增加,差异均具有统计学意义(P<0.01)。MTT检测转染前PA不同浓度(0.2,2,10,20μg/mL)四个亚组作用后细胞存活率为(98.50±2.34)%,(95.20±1.32)%,(89.40±0.68)%和(82.70±1.73)%;转染后存活率为(94.2±0.78)%,(86.5±2.13)%,(78.7±1.34)%和(70.1±0.76)%。TUNEL检测转染前PA不同浓度(0.2,2,10,20μg/mL)四个亚组作用后细胞凋亡率分别为(2.4±1.07)%,(5.2±1.33)%,(10.5±2.41)%和(20.7±1.92)%;转染后凋亡率(5.46±2.13)%,(13.8±1.24)%,(21.2±2.39)%和(29.2±2.21)%。转染后相同PA浓度下细胞存活率降低,凋亡率增加,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论:shRNA介导的GSTP1基因沉默可抑制雄激素非依赖型前列腺癌DUl45细胞增殖活性,诱导凋亡,并且其作用呈现时间依赖性,可提高其对于化学治疗的药物敏感性。

芪蓝方对人前列腺癌DU145细胞增殖和凋亡的作用机制研究

目的:观察芪蓝方对人前列腺癌DU145细胞增殖和凋亡的影响,并探讨其作用机制。方法:以DU145细胞为研究对象,通过观察不同浓度芪蓝方组(400、200、100、50、25、12.5、6.25、3.125、1.56、0μg/ml)细胞形态变化,筛选出高、中、低浓度应用于后续实验,并采用CCK-8法检测DU145细胞增殖,流式细胞术检测DU145细胞周期、凋亡情况,Western印迹检测DU145细胞中细胞周期、凋亡相关蛋白Cyclin D1、Bax、Bcl-2、Cleaved-Caspase 3的表达。结果:筛选结果显示100、200、400μg/ml浓度的芪蓝方均能显著抑制DU145细胞的生长、降低轮廓清晰度和贴壁能力,且200、400μg/ml浓度的芪蓝方可显著降低DU145细胞活力,故确定高中低浓度为400、200、100μg/ml,并用于后续实验研究。与空白组比较,G2期各浓度组DU145细胞数显著增加(P<0.01),而S期高、中浓度组细胞数显著下降(P<0.01、P<0.05);与空白对照组相比,芪蓝方各组DU145细胞总凋亡数均显著增高(P<0.01),高浓度组Cyclin D1表达显著降低,高、中浓度组Bcl-2表达明显降低,Bax和Cleaved-Caspase 3表达水平明显上升(P均<0.01)。结论:芪蓝方能够抑制前列腺癌DU145细胞的细胞增殖,促进其细胞凋亡,其机制可能与下调细胞周期相关蛋白Cyclin D1表达,破坏Bax/Bcl-2平衡,上调Cleaved-Caspase 3表达相关。

PTPRJ通过Src/PI3K/Akt信号通路促进前列腺癌细胞的黏附、迁移和侵袭

目的:探究PTPRJ基因表达对前列腺癌DU145细胞黏附、迁移和侵袭的影响以及可能的调控机制。方法:实时荧光定量PCR、Western blot检测PTPRJ在前列腺肿瘤组织和细胞系中的表达;用携带PTPRJ特异shRNA的重组慢病毒(LV-shPTPRJ)感染沉默PTPRJ表达;MTT检测细胞黏附力,Transwell检测细胞迁移和侵袭;实时荧光定量PCR、Western blot检测信号通路分子mRNA和蛋白表达。结果:与正常前列腺组织和细胞相比,PTPRJ在前列腺肿瘤组织和PC-3、DU145细胞系中表达升高(P<0.05);与对照组相比,沉默PTPRJ后前列腺癌DU145细胞黏附、迁移和侵袭能力显著下降(P<0.01)、信号通路蛋白p^(Y418)Src、p-PI3K和p-Akt表达水平均显著降低(P<0.05);SC79激活PI3K/Akt可逆转PTPRJ下调对DU145细胞黏附和侵袭的影响;沉默PTPRJ下调裸鼠瘤体组织中p^(Y418)Src、p-PI3K和p-Akt表达(P<0.05)。结论:PTPRJ可能通过激活Src/PI3K/Akt信号通路来促进DU145细胞的黏附、迁移和侵袭,预示PTPRJ可能成为前列腺癌治疗的潜在靶点。

帕米磷酸二钠及埃本磷酸二钠对前列腺癌细胞系DU145、LNCaP体外生长的抑制作用

目的 观察帕米磷酸二钠 (PAM )及埃本磷酸二钠 (IBN )对体外培养的前列腺癌细胞系DU 14 5、LNCaP生长的抑制作用 ,探讨双磷酸盐类药物抑制前列腺癌细胞生长的机制。方法 采用MTT法检测不同剂量的PAM、IBN对DU 14 5、LNCaP细胞系生长的影响 ,并计算 2种药物的IC50 值 ,应用流式细胞仪检测DNA含量以探讨双磷酸盐类药物的作用机制。结果 PAM、IBN对前列腺癌DU 14 5、LNCaP细胞系的生长均有抑制作用 ,抑制效应与药物剂量、作用时间成正比 ,15 0 μg/mlPAM和 10 0 μg/mlIBN作用 72h后 ,2种细胞的生存率均低于 40 .0 0 % (P <0 .0 5 )。根据IC50 值可知IBN对前列腺癌细胞的抑制作用比PAM强。结论 PAM、IBN对体外生长的前列腺癌细胞系DU 14 5、LNCaP产生剂量、时间依赖性的抑制作用 ,其抑制细胞的作用机制为促进癌细胞凋亡和干扰DNA合成。

PEG-3启动子在前列腺癌细胞DU145中的活性鉴定

目的探讨PEG-3启动子在前列腺癌细胞DU145中的启动活性。方法用PCR法扩增PEG-3启动子;在真核表达质粒pShuttle-CMVp-EGFP基础上构建PEG-3启动子调控的、转录绿色荧光蛋白基因的真核表达质粒pShuttle-PEG3p-EGFP。将2种质粒(pShuttle-PEG3p-EGFP和pShuttle-CMVp-EGFP)用脂质体分别转染前列腺癌细胞DU145和人正常前列腺上皮细胞RWPE-1,72 h后在荧光显微镜下用Im-agepro-Plus 6.0分析2种启动子启动绿色荧光蛋白基因的转录活性。结果重组质粒在前列腺癌细胞DU145中观察到了绿色荧光,在人正常前列腺上皮细胞RWPE-1细胞中无绿色荧光。pShuttle-PEG3p-EGFP和pShuttle-CMVp-EGFP 2种质粒在前列腺癌细胞DU145中的荧光强度分别为403.50、130.93。结论所克隆的PEG-3启动子表现出较强的肿瘤特异性,在前列腺癌细胞DU145中有一定的启动活性,可望开发成为肿瘤靶向性基因治疗工具。

胡椒碱与棉酚联用对前列腺癌DU145细胞生长抑制的协同作用

目的研究胡椒碱与棉酚联合用药对激素非依赖型前列腺癌DU145细胞生长的抑制作用及其机制。方法 MTS比色法检测细胞活性;流式细胞术分析细胞周期;免疫印迹法检测细胞周期相关蛋白以及CYP3A4的表达。结果胡椒碱本身的细胞毒性较小,但与棉酚联用时,表现出协同作用。棉酚对细胞的半数抑制浓度IC50由单用时的21.00μmol·L-1下降到联合用药时的8.07μmol·L-1;两药相互作用指数CDI<1。胡椒碱与棉酚联合用药,可引起细胞G0/G1期阻滞和亚二倍体峰(凋亡峰)增加;同时上调细胞周期抑制蛋白p21Cip1的表达,并下调Cyclin D1、Cyclin A、CyclinB1以及药物代谢酶CYP3A4的表达。结论胡椒碱与棉酚联用,可能是通过诱导细胞周期阻滞,增强凋亡以及抑制CYP3A4药物代谢酶活性,发挥其协同抗前列腺癌作用。

异黄酮增加前列腺癌细胞放射敏感性

目的 :研究异黄酮 ( genistein)与辐射联合应用对 DU14 5前列腺癌细胞放射敏感性的影响。方法 :雄激素非依赖型 DU14 5前列腺癌细胞在克隆形成试验中 ,接受不同浓度的 genistein和 /或合用辐射 ,比较 DU14 5细胞的存活率 ;用 DNA Ladder检测细胞凋亡 ,并辅以 TUNEL法观察凋亡形态 ;流式细胞仪和免疫印迹法分别观察细胞周期改变和相关蛋白表达。结果 :克隆形成试验显示 ,genistein在较低或中等浓度 ( 5～ 15μmol/ L )时 ,即可提高DU14 5细胞的放射敏感性 ;单独辐射和 /或合用 genistein 2 4 h后 ,细胞凋亡主要见于高浓度 genistein( >30μmol/L )处理组 ,72 h后凋亡亦见于较低浓度 genistein组 ;当 genistein与辐射合用时 ,可产生 G2 / M细胞周期阻滞 ,72 h后得到大部维持并伴有凋亡和超二倍体细胞群的出现 ;细胞周期相关蛋白分析提示 ,随着 genistein浓度的提高 ,周期素 B1呈明显双相改变 ,cdc- 2亦呈类似改变 ,但较轻微 ,而 p2 1cip1则稳步上升。结论 :genistein可提高 DU14 5前列腺癌细胞的放射敏感性 ,其机理可能与凋亡细胞的增加 。

广藿香醇对人雄激素非依赖性前列腺癌细胞DU145生长的抑制作用及机制

目的:观察广藿香醇(pachouli alcohol,PA)对人雄激素非依赖性前列腺癌细胞DU145的凋亡诱导效应及增殖抑制作用,探讨其发生机制。方法:广藿香醇10,20,40,80,160 mg·L-1作用在密度为6×107/L DU145细胞24,48,72 h后,采用四甲基偶氮唑盐法(MTT)检测广藿香醇对细胞的生长抑制作用;透射电镜观察药物诱导细胞凋亡形态变化;Annexin V-FITC,PI双标记法流式细胞仪检测药物诱发细胞凋亡的改变;Western blot检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、凋亡抑制蛋白Livin的表达。结果:MTT法检测提示广藿香醇处理组细胞增殖抑制作用明显,10,20,40,80,160 mg·L-1广藿香醇对DU145的24,48,72 h抑制率分别为5.73%,16.67%,22.61%;13.42%,25.03%,39.68%;25.92%,31.46%,52.76%;39.61%,54.68%,73.52%;56.42%,77.35%,91.58%,呈剂量-时间依赖性(P<0.05)。透射电镜显示药物作用后细胞出现凋亡形态改变。流式细胞仪检测提示广藿香醇作用使细胞凋亡率明显升高,与对照组比较有统计学意义(P<0.05)。Western blot检测提示广藿香醇可增强细胞Caspase-3,Bax的表达,下调Livin,Bcl-2蛋白的表达。结论:广藿香醇能抑制DU145细胞增殖,其作用机制可能与诱导细胞凋亡效应有关。

表皮生长因子信号通路对前列腺癌细胞DU145黏附和迁移能力的影响

目的探讨表皮生长因子(EGF)信号通路对雄激素非依赖型前列腺癌细胞株DU145黏附和迁移能力的影响。方法应用细胞黏附能力测定和划痕实验测定EGF对DU145黏附和迁移能力的作用,应用流式细胞术测定EGF对DU145细胞表面整联蛋白α5和β1表达的影响,应用逆转录聚合酶链反应(RTPCR)和Westernblot测定EGF对DU145细胞整联蛋白α5和β1亚基总蛋白和mRNA表达的影响。结果EGF可促进DU145对纤连蛋白(Fn)的黏附和迁移作用,同时,Fn的受体α5β1的表达发生了变化,EGF上调细胞表面β1亚基的表达,而丝裂源激活蛋白激酶(MAPK)信号通路抑制剂PD98059则具有相反的作用,这种调节作用主要发生在mRNA水平上。结论EGF可能通过MAPK信号通路,上调β1的表达,从而促进DU145细胞的侵袭能力。

T-cadherin基因在前列腺癌组织中的表达及其对前列腺癌细胞DU145增殖的影响

目的探讨T-cadherin基因在前列腺癌组织中的表达及其对前列腺癌细胞DU145增殖的影响。方法采用RT-PCR法检测40份前列腺癌及相应癌旁组织中T-cadherin基因mRNA的表达。分别用10 ml滴度为1.6×10^(12)pdf/ml的GFP-T-cadherin腺病毒(Ad-GFP-T-cadherin)和GFP腺病毒(Ad-GFP)感染前列腺癌DU145细胞后,MTT法检测T-cadherin对前列腺癌DU145细胞增殖的影响,Western blot法检测T-cadherin对P21和cyclin D1蛋白表达水平的影响,同时设空白对照组(未感染病毒)。结果 T-cadherin在38/40(95%)的前列腺癌中表达下调(P<0.01),其表达与前列腺癌的分期、格里森评分及分化有关。Ad-GFP-T-cadherin组DU145细胞中P21蛋白表达水平明显高于Ad-GFP组及空白对照组(P<0.01),而cyclin D1蛋白表达水平及增殖活性明显低于Ad-GFP组及空白对照组(P<0.01);空白对照组DU145细胞的增殖活性及细胞中P21、cyclin D1蛋白表达水平与Ad-GFP组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 T-cadherin的表达与前列腺癌的发生密切相关,且可通过上调P21和下调cyclin D1蛋白的表达抑制前列腺癌DU145细胞的增殖。

三种常见的前列腺癌细胞系LNCap、PC3和DU145的生物学特性

前列腺癌在西方国家男性高发的恶性肿瘤中,其死亡率高居癌症死亡率的第二位,仅次于肺癌,近年来,随着人们生活方式的改变、人口的老龄化以及诊断水平的不断提升,我国前列腺癌的发病率呈明显上升趋势,上海市统计数据显示,前列腺癌的发病率已经从1991年的2.9/10万男性上升至目前的12.6/10万男性,将成为严重危害我国男性身体健康的重要疾病之一.