慢病毒载体介导SHIP基因抑制K562细胞增殖及对PI3K/Akt信号通路的调控

背景与目的:SHIP基因主要表达于造血细胞,通过降解PIP3抑制PI3K/Akt信号通路而在造血细胞增殖和存活中起重要负调控作用。本研究通过慢病毒载体介导SHIP基因转染K562细胞,探讨SHIP基因改变及功能丢失与白血病发病的关系。方法:将携带SHIP基因的慢病毒感染K562细胞,FQ-PCR法检测SHIP转录水平,Westernblot法检测转染后SHIP蛋白表达及Akt磷酸化水平的变化;比较SHIP基因表达前后细胞增殖、形态的变化。结果:K562细胞中SHIP蛋白阴性。以携带SHIP基因的慢病毒载体转染K562细胞后,细胞增殖抑制率升高,K562-wtSHIP-FIV-G细胞的增殖抑制率由转染第3天的(9.9±1.5)%升到第5天的(40.6±2.3)%;伴有Akt磷酸化水平明显减弱;转染后,K562-wtSHIP-FIV-G组细胞p-Akt的表达水平由0.533降低到0.245(P<0.01),细胞增殖明显被抑制。此外,SHIP蛋白还能使K562细胞出现凋亡特征,Hoechst33342染色结果转染wtSHIP基因组K562细胞第5天早期凋亡率[(38.3±4.3)%]明显高于K562-FIV-G组细胞[(8.2±0.9)%]和未转染组K562细胞[(7.7±0.8)%]。结论:SHIP基因具有重要的抑制细胞增殖和促进凋亡的能力,SHIP基因缺失导致K562细胞PI3K/Akt信号途径失调,促进K562细胞增殖。

外源性肌醇5′磷酸酶对K562细胞增殖及凋亡的影响

目的通过慢病毒载体介导外源性5′肌醇磷酸酶(SH2domain contaihing inositol5′-phosphatase,SHIP)基因转染K562细胞,探讨ship基因对K562细胞生长增殖的影响。方法以白血病细胞株K562为研究对象,将携带ship基因的慢病毒感染K562细胞,FQ-PCR方法检测ship转录水平,Western blot方法检测转染后SHIP蛋白表达变化;比较ship基因表达前后细胞增殖、形态的变化。结果FQ-PCR和Western blot结果显示,携带ship基因的慢病毒载体pReceiver-Lv31能高效转染K562细胞,阳性率(74.6±5.8)%;细胞生长曲线显示SHIP可显著抑制K562细胞生长,抑制率(35.0±3.1)%;集落形成实验显示SHIP能显著抑制K562细胞集落形成能力[K562/SHIP组集落形成率(36.7±7.1)%,K562/FIV组为(77.7±6.3)%,(P<0.05)];细胞形态观察发现凋亡增加,TUNEL法证实SHIP蛋白促进细胞凋亡。结论外源性ship基因表达抑制白血病细胞系K562的增殖活性,并促进其凋亡。

过表达NK4对人肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的影响

目的 :构建含有NK4基因的重组慢病毒载体(LV-NK4),感染人肺腺癌A549细胞后观察NK4基因的表达,并研究NK4对肺癌A549细胞增殖和凋亡的影响。方法:采用DNA重组技术,将NK4基因克隆至带增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的慢病毒载体GV358,脂质体介导法将其与慢病毒包装系统共转染293T细胞,包装为慢病毒,感染A549细胞,观察感染效率。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及免疫印迹法(Western blot)检测NK4基因和蛋白的表达。建立A549(空白对照组)、A549/NK4(实验组)、A549/LV(空病毒对照组)3组细胞;RT-PCR法测定各组细胞c-met基因水平;噻唑蓝(MTT)比色法测定各组细胞第1~7天增殖情况,绘制生长曲线;流式细胞术检测各组细胞凋亡率。结果:经基因测序证实LV-NK4构建成功;感染后A549细胞中可见明显的NK4蛋白表达,Western blot显示50 000处有蛋白条带;RT-PCR结果显示实验组NK4 m RNA水平较空白对照组和空病毒对照组明显升高(P<0.01),c-met m RNA水平较其他两组下降(P<0.05);MTT结果显示实验组细胞从第4天起生长比正常对照组和空病毒对照组均缓慢(P<0.05);流式细胞术结果显示实验组细胞凋亡率高于正常对照组和空病毒对照组(P<0.05)。结论 :成功构建NK4慢病毒载体且有效转染A549细胞;NK4具有抑制A549细胞增殖并促进其凋亡的作用,可能与下调c-met基因水平有关。

慢病毒介导星形胶质细胞活化基因-1沉默对葡萄膜黑色素瘤生物学行为的影响

目的探讨星形胶质细胞活化基因-1（AEG-1）对葡萄膜黑色素瘤（UM）生物学行为的影响。方法培养不同侵袭转移潜能的MUM-2B和MUM-2C细胞系，根据AEG-1基因序列设计出有效RNA干扰（RNAi）靶点序列及RNAi阴性对照scramble序列进行慢病毒载体的制备和病毒包装。在2株细胞系中，经AEG-1-RNAi慢病毒感染的细胞作为慢病毒感染组，空白慢病毒载体感染的细胞作为阴性对照组，未处理的细胞作为正常对照组。采用Real-time PCR、Western blot法分别检测各组细胞中AEG-1转录水平和蛋白表达水平；采用MTT法、Annexin V-APC法、细胞侵袭试验和细胞Transwell试验检测慢病毒介导AEG-1沉默对人UM细胞系生物学行为的影响。结果成功制备RNAi慢病毒载体而进行病毒包装，然后分别转染对数生长期的MUM-2B、MUM-2C细胞系，2株细胞系中的正常对照组、阴性对照组和慢病毒感染组间细胞中AEG-1 mRNA相对表达量总体比较差异均有统计学意义（F=130.02，P<0.01；F=144.17，P<0.01）。在MUM-2B细胞系中和MUM-2C细胞系中，染组较阴性对照组AEG-1 mRNA相对表达量分别下降约77.1%和79.8%，差异均有统计学意义（均P<0.01）；正常对照组与阴性对照组细胞中AEG-1 mRNA相对表达量比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。Western blot法检测结果显示，AEG-1蛋白表达水平在2株细胞系中的各组比较，差异均有统计学意义（F=146.17，P<0.01；F=156.79，P<0.01），其中慢病毒感染组较阴性对照组蛋白相对表达均显示下调，差异均有统计学意义（均P<0.01）。MTT法检测发现，2株细胞系实验第2～5天，慢病毒感染组细胞增生倍数较阴性对照组明显下降，差异均有统计学意义（t=5.78、30.68、23.99、29.40，均P<0.01；t=7.88、7.09、5.56、6.60，均P<0.01）；Annexin V-APC法检测发现，2株细胞系中慢病毒感染组凋亡率明显高于阴性对照组，差异均有统计学意义（t=54.34，P＜0.01；t=11.68，P＜0.01）；细胞侵袭试验发现，在2株细胞系中慢病毒感染组侵袭倍数明显低于阴性对照组，差异均有统计学意义（t=16.04，P＜0.01；t=13.98，P＜0.01）；细胞Transwell试验发现，在2株细胞系中慢病毒感染组转移倍数均明显低于阴性对照组，差异均有统计学意义（t=12.04，P＜0.01；t=22.43，P＜0.01）。结论慢病毒介导AEG-1沉默后，通过抑制UM细胞AEG-1的转录水平和蛋白表达水平，从而改变UM细胞的生物学行为，一定程度上减缓细胞增生，促进细胞凋亡并降低细胞侵袭和转移的能力。