沉默解旋酶BLM基因对结直肠癌细胞伊立替康化疗敏感性的影响及其机制

目的:探讨沉默结直肠癌(CRC)细胞中布卢姆综合征解旋酶(BLM)基因表达对伊立替康(即CPT-11)化疗敏感性的影响,并阐明其相关作用机制。方法:体外培养HT-29、Lovo、HCT-116、RKO和DLD1细胞,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blotting法筛选高表达BLM mRNA和蛋白的RKO和DLD1细胞。将携带shRNA的慢病毒载体感染细胞以沉默RKO与DLD1细胞中的BLM表达,CCK-8法检测感染后各组CRC细胞存活率和CPT-11半数抑制浓度(IC_(50))值。将RKO或DLD1细胞分为LV-shNC组(感染LV-shNC的细胞)、CPT-11+LV-shNC组(CPT-11处理感染LV-shNC的细胞)和CPT-11+LV-shBLM组(CPT-11处理感染LV-shBLM的细胞)。流式细胞术检测不同细胞周期各组CRC细胞百分率,Western blotting法检测各组CRC细胞中兔抗B细胞淋巴瘤/白血病2关联死亡启动子(Bad)、裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(cleaved caspase-3)、周期蛋白依赖性激酶4(CDK4)、周期蛋白依赖性激酶6(CDK6)和细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A(p21)蛋白表达水平,流式细胞术检测各组细胞凋亡率。构建异体移植瘤模型,检测各组小鼠肿瘤体积和肿瘤组织中BLM、K-i67及TUNEL的阳性表达率。结果:与HT-29、Lovo或HCT-116细胞比较,RKO和DLD1细胞中BLM mRNA和蛋白表达水平均升高(P<0.05);与感染LV-shNC的RKO或DLD1细胞比较,感染LV-shBLM慢病毒后,RKO或DLD1细胞中BLM mRNA表达水平降低(P<0.05)。与LV-shNC组比较,CPT-11+LV-shNC组和CPT-11+LV-shBLM组细胞存活率和IC_(50)值降低(P<0.05)。与LV-shNC组比较,CPT-11+LV-shNC组和CPT-11+LV-shBLM组G_(0)/G_(1)期和S期细胞百分率及细胞凋亡率均升高(P<0.05),而G_(2)/M期细胞百分率降低(P<0.05),细胞中Cyclin D1,CDK4、CDK6和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05),而p21、Bax、Bad和cleaved caspase-3蛋白表达水平均升高(P<0.05);与CPT-11+LV-shNC组比较,CPT-11+LV-shBLM组G_(0)/G_(1)期和S期细胞百分率及细胞凋亡率均升高(P<0.05),而G_(2)/M期细胞百分率降低(P<0.05),细胞中Cyclin D1、CDK4、CDK6和Bcl-2蛋白表达水平均明显降低(P<0.05),而p21、Bax、Bad和cleaved caspase-3蛋白表达水平均升高(P<0.05)。裸鼠移植瘤实验,与LV-shNC组比较,CPT-11+LV-shNC组和CPT-11+LV-shBLM组裸鼠肿瘤体积缩小(P<0.05),肿瘤组织中BLM及Ki-67的阳性表达率均降低(P<0.05),TUNEL阳性表达率升高(P<0.05);与CPT-11+LV-shNC组比较,CPT-11+LV-shBLM组裸鼠肿瘤体积缩小(P<0.05),肿瘤组织中BLM和Ki-67的阳性表达率均降低(P<0.05),TUNEL阳性表达率明显升高(P<0.05)。结论:沉默CRC细胞中BLM表达可能通过抑制肿瘤细胞的周期进展,从而促进化疗药物CPT-11诱导的细胞凋亡,最终在体内外改善CRC细胞的化疗抵抗。