RhoC慢病毒干扰载体的构建及其对卵巢癌SKOV3细胞中RhoC mRNA表达的影响

2015-11-29 04:52邹积艳杜珍武王俊容
吉林大学学报(医学版) 2015年2期
关键词:基因治疗卵巢癌空白对照

王 珂,邹积艳,汪 丽,杜珍武,王俊容,叶 聪,潘 颖

(1.吉林大学中日联谊医院妇产科,吉林 长春 130033;2.吉林大学中日联谊医院研究生管理办公室,吉林 长春 130033;3.吉林大学第二医院中心实验室,吉林 长春 130041)

卵巢癌严重威胁女性身体健康,是女性三大恶性肿瘤之一,其发病率位于第2位,而其病死率却高居榜首。卵巢癌Ⅲ~Ⅳ期患者的5年存活率约为20%[1-2]。卵巢癌的病因不明,发病机制复杂[3],至今仍无特异性的指标可以用于卵巢癌的治疗和判断预后。近年来,肿瘤的基因治疗成为热点。国内外已有针对卵巢癌其他基因沉默的类似研究[4-5],Clark等[6]研究首次明确并证实RhoC在肿瘤细胞转移过程中起重要作用。以往研究多以质粒为载体,转染效率低,本研究应用RNAi基因沉默技术,以卵巢癌SKOV3细胞为研究对象,将组织特异性的RhoC mRNA有效地导入细胞中,沉默卵巢癌SKOV3细胞中的致病基因RhoC,抑制RhoC基因与蛋白的表达,从而使卵巢癌的基因治疗成为可能。

1 材料与方法

1.1 细胞、主要试剂及仪器 人卵巢癌SKOV3细胞、人胚肾293T细胞均保存于吉林大学中日联医院中心实验室。胎牛血清和DMEM高糖培养基购自美国Hyclone公司,丙酮酸钠、非必需氨基酸和Trizol购自美国Invitrogen公司,Lenti-PacTM HIV慢病毒表达包装试剂盒购自美国Gene Copoeia公司,两步法实时荧光定量PCR试剂盒购自日本Takara公司。Mx3000P荧光定量PCR仪购自美国Stratagene公司,PCR扩增仪购自美国ABI公司。

1.2 细胞培养 SKOV3细胞培养于含10% 胎牛血清的DMEM高糖培养基中。用于包装慢病毒的人胚肾293T细胞培养于含10% 胎牛血清、1%丙酮酸钠和1%非必需氨基酸混合液的DMEM高糖培养基中,上述2种细胞均置于37℃、5%CO2的培养箱中培养。

1.3 RhoC基因RNA干扰慢病毒载体构建 根据人RhoC基因cDNA序列(GenBank NO:NM_001042678.1)设计RNA干扰的靶序列,根据靶序列进行慢病毒载体构建。载体构建委托广州复能基因生物技术有限公司完成。

1.4 慢病毒载体包装 处于对数生长期的人胚肾293T细胞经消化重悬后,取1.5×106个细胞接种于培养皿,2d后将干扰RhoC质粒psiHIV-RhoC及阴性对照质粒psiHIV-NC分别按病毒包装说明书进行包装,收集24、48和72h时的上清液。经离心、过滤、浓缩后分装,存放于-80℃条件下备用。所收集的病毒分别为Lenti-shRhoC和Lenti-NC。

1.5 细胞分组及处理 将SKOV3细胞按每孔1×105接种于6孔板,分别取1mL浓缩病毒LentishRhoC和通用阴性对照Lenti-NC感染SKOV3细胞。48h后,倒置荧光显微镜下观察SKOV3细胞中绿色荧光蛋白表达。转染Lenti-shRhoC的细胞为干扰组(2个亚平行组:psiHIV-RhoC1组和psiHIV-RhoC2组),转染Lenti-NC的细胞为阴性对照组,未进行转染操作的细胞为空白对照组(SKOV3组)。

1.6 RT-PCR法检测 SKOV3细胞中RhoC mRNA的表达 采用Trizol试剂分别提取干扰组、阴性对照组和空白对照组SKOV3细胞中RhoC基因的总RNA,用逆转录试剂盒将RNA转化为cDNA,然后采用ABI7500fast荧光定量PCR仪进行扩增。按照两步法实时荧光定量试剂盒SYBR PrimeScript RT-PCR Kit说明书进行。PCR引物:RhoC基因上游引物,5′-ACCTGCCTCCTCATCGTCTTC-3′;下游引物,5′-CACCTGCTTGCCGTCCACC-3′;PCR产物片段长度为105bp。GAPDH 内参基因上游引物,5′-TGCACCACCAACTGCTTAGC-3′;下游引物,5′-GGCATGGACTGTGGTCATGAG-3′;PCR 产物片段长度为87bp。PCR反应体系20μL,反应条件:95℃、30s,95℃、5s,60℃、30s,共40个循环;95℃、15s,60℃、60s,95℃、15s。RhoC mRNA的表达水平以2-ΔΔct法计算。

1.7 统计学分析 采用SPSS 11.5统计软件进行统计学分析。各组SKOV3细胞中RhoC-mRNA相对表达量以表示,组间均数比较采用单因素方差分析。

2 结 果

2.1 RhoC基因RNA干扰慢病毒载体构建 根据RhoC基因cDNA序列应用RNA干扰设计软件,设定RhoC基因干扰靶向序列为2条,第1条的序列为GACCTGCCTCCTCATCGTC,该序列起始点位于RhoC基因cDNA核苷酸序列的第387位核苷酸;第二条的序列为CGAACCGGATCAGTGC-CTT,该序列起始点位于RhoC基因cDNA核苷酸序列的第776位核苷酸;上述序列分别克隆入慢病毒 psiHIV-H1载体(图1),分别命名为psiHIV-RhoC1与psiHIV-RhoC2。

图1 psiHIV-H1载体构建图Fig.1 Diagram of construction of psiHIV-H1vector

2.2 包装慢病毒载体感染SKOV3细胞形态学阴性对照组SKOV3细胞按预期可见绿色荧光蛋白表达。经病毒感染的psiHIV-RhoC1和psiHIVRhoC2组SKOV3细胞中亦可见绿色荧光蛋白的表达,表明Lenti-shRhoC慢病毒包装成功,并能作为干扰载体整合于靶细胞SKOV3的基因组,而空白对照组SKOV3细胞中未见绿色荧光蛋白表达。见图2(插页四)。

2.3 各组SKOV3细胞中RhoC mRNA表达水平psiHIV-RhoC1组SKOV3细胞中RhoC mRNA表达水平(0.006)比空白对照组(1.000)降低,psiHIV-RhoC2组SKOV3细胞中RhoC-mRNA表达水平(0.040)比空白对照组降低。见图3(插页五)。

3 讨 论

RhoC是Rho基因家族中的一员,能够参与肿瘤细胞多项重要的生命活动,如调节肌动蛋白骨架、参与细胞信号转导和细胞增殖等。其在恶性肿瘤中的高表达与肿瘤的迁移和侵袭有密切关联[7-8]。siRNA的生成是RNAi技术的关键点。体外制备转染效率虽然高,但是极易降解,难以长期发挥干扰作用。目前常用质粒作为载体[9-11],虽然克服了易降解的缺点,但是转染效率却不尽如人意。所以本实验选用了近年来新兴的载体—慢病毒,其不易降解,同时转染效率较质粒高,能够稳定地在细胞中发挥作用,且能作用于哺乳动物,感染分裂细胞和非分裂细胞,激发外源基因的表达,是基因治疗比较理想的工具。

本研究采用慢病毒作为载体通过RNA干扰技术建立了RhoC基因稳定低表达的卵巢癌SKOV3细胞株,转染psiHIV-Rhoc的SKOV3细胞中RhoC mRNA的表达水平较空白对照组显著降低,这使得卵巢癌的基因治疗更具可能性。

综上所述,本研究通过包装慢病毒LentishRhoC,建立了慢病毒介导的RhoC基因稳定沉默卵巢癌SKOV3细胞株,通过实时荧光定量PCR法,证实构建的慢病毒载体能够高效地阻断卵巢癌SKOV3细胞中致病基因RhoC mRNA的表达,为卵巢癌基因治疗的进一步研究奠定了基础。

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