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研究背景及目的:前列腺癌(PCa)是男性泌尿生殖系统最常见的肿瘤之一。我国前列腺癌的发病率在1993年为1.71人/10万人口,1997年升至2.0人/10万人口,至2000年为4.55人/10万人口,呈逐年上升趋势。前列腺癌的发病机制错综复杂,涉及大量癌基因及抑癌基因的表达变化和众多相互交叉的细胞信号通路,这为寻找安全理想的前列腺癌诊疗方法带来了巨大挑战。因此,寻找一种安全有效的前列腺癌治疗方法一直是近年来前列腺癌研究的主要方向之一。近年多项研究表明,小分子RNA(microRNA/siRNA)与癌基因、抑癌基因的相互关系与前列腺癌的发生、发展密切相关。基因治疗是近年来肿瘤防治的重要研究领域,寻找有效的目的基因,旨在更有效诱导肿瘤细胞凋亡。本课题研究过表达microRNA-494腺病毒载体与负载survivinshRNA腺病毒载体对survivin的抑制作用和对前列腺癌PC-3细胞株的凋亡诱导效应,探索前列腺癌基因治疗的新方法。方法:应用生物学软件TargetScan5.2预测hsa-microRNA-494成熟体与survivinmRNA配对结果。实时荧光定量PCR法(real-time fluorescence quantitative-PCR)分析人前列腺上皮细胞株RWPE-1及前列腺癌细胞株PC-3中microRNA-494的上下调情况,根据分析结果与相关文献报道构建过表达腺病毒载体Ad-pre-microRNA-494(简称Ad-494,阴性对照Ad-2),同时联合本科室已构建的RNA干扰腺病毒Ad-survivinshRNA(简称Ad-sur,阴性对照Ad-1)分别感染HEK-293A细胞,在该细胞中进行病毒扩增和效价测定。将两种腺病毒分别及联合作用于体外培养的人前列腺癌PC-3细胞;MTT法检测细胞空白对照组、阴性对照组、Ad-494组、Ad-sur组、Ad-494组+Ad-sur组对前列腺癌PC-3细胞的生长抑制作用;RT-PCR法鉴定感染前后前列腺癌PC-3细胞中survivin基因mRNA的表达差异;Western blot法鉴定感染前后survivin蛋白表达。流式细胞术(Flow Cytometry)检测上述各实验组PC-3细胞生长周期和凋亡率的变化,比较分析各组的凋亡效应。结果:软件预测结果显示microRNA-494成熟体可以与survivin mRNA3’UTR端形成不完全互补配对,mirSVR得分与PhastCons得分均满意。相对荧光定量PCR结果显示microRNA-494在人前列腺上皮RWPE-1细胞株中表达较人前列腺癌PC-3细胞株中明显下调。重组腺病毒Ad-pre-microRNA-494构建成功。Ad-sur、Ad-494、Ad-sur+Ad-494组PC-3细胞经重组腺病毒分别作用24h、48h、72h后,RT-PCR结果显示Ad-sur、Ad-494组、Ad-sur+Ad-494组的survivin基因在PC-3细胞中明显受到抑制;MTT、Western blotting、细胞周期及凋亡检测结果显示Ad-sur+Ad-494组体外不仅能抑制PC-3细胞的生长且呈现时间依赖性、显著抑制survivin蛋白表达、诱导细胞G1期减少、G2/M期阻滞和细胞凋亡,而且效果还明显优于Ad-sur、Ad-494单病毒组(P<0.05),上述结果同时还显示两种腺病毒载体具有抑癌增效的相加作用。结论:本实验研究可以得出以下结论:1.国内外首次成功构建过表达载体Ad-pre-microRNA-494。2.生物学软件预测与相对荧光定量PCR检测结果表明:microRNA-494成熟体序列能够与survivin mRNA3’UTR形成不完全配对,并且在人前列腺癌PC-3细胞株中的表达较人正常前列腺上皮RWPE-1细胞株中明显下调。3.构建成功的两种腺病毒载体在人前列腺癌PC-3细胞株中能显著抑制survivin的表达与癌细胞增殖。MTT、RT-PCR、western blot、细胞周期及凋亡检测结果均表明双病毒组效果显著优于单病毒组(P<0.05)。两种方法均可抑制PC-3细胞增殖,并且呈现明显的抑癌增效协同作用,为多途径联合调控基因表达提供了有益探索。