SIRT1基因沉默对人宫颈癌裸鼠移植瘤生长的影响及机制研究

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目的:沉默信息调节因子1(silent information regulator1,SIRT1)是一种NAD+依赖的Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,在多种肿瘤组织中均发现SIRT1异常表达,靶向SIRT1的RNAi可明显抑制肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,并诱导肿瘤细胞凋亡。本研究应用慢病毒载体介导的RNAi抑制SIRT1基因的表达,在动物水平上探讨SIRT1对人宫颈癌Hela细胞裸鼠移植瘤增殖的影响及其与肿瘤微环境相关蛋白之间的关系。  方法:人宫颈癌Hela细胞分为三组:空白对照组、慢病毒阴性对照组和慢病毒SIRT1RNAi组,后两组分别感染阴性对照慢病毒以及SIRT1RNAi慢病毒,建立阴性对照细胞系以及稳定表达靶向SIRT1RNAi的细胞系。慢病毒感染72h后,提取各组细胞总蛋白,Western blot检测各组细胞的SIRT1表达水平。4周龄的裸鼠随机分为3组:空白对照组,慢病毒阴性对照组和慢病毒SIRT1RNAi组,分别于右腋部皮下注射6×106个正常Hela细胞悬液、阴性对照慢病毒感染的Hela细胞悬液及SIRT1RNAi慢病毒感染的Hela细胞悬液,建立裸鼠皮下移植瘤模型。每3d测量一次移植瘤体积和裸鼠体重,制作肿瘤生长曲线。出瘤24d后处死裸鼠,分离并称重移植瘤组织,称重并计算肿瘤的体积。HE染色并观察肿瘤组织的组织病理学变化;免疫组织化学方法检测组织中SIRT1的表达;Western blot检测SIRT1、Notch-1、Hes-1、HIF-1α及VEGF蛋白的表达。  结果:经反复实验优化,慢病毒在MOI值为20且添加8μg/ml的Polybrene的DMEM培养液条件下,Hela细胞的感染效率达90%以上,确立为病毒的最佳感染条件。Western blot结果显示,与空白对照组及慢病毒阴性对照组相比,SIRT1RNAi慢病毒重组载体组Hela细胞中SIRT1蛋白表达明显下调(p<0.05)。体内实验表明各组裸鼠宫颈癌移植瘤的成瘤率为100%,空白对照组和慢病毒阴性对照组裸鼠瘤体生长速度较快,而SIRT1-RNAi组裸鼠瘤体的生长受到明显抑制。HE染色结果显示,SIRT1RNAi慢病毒组移植瘤细胞出现明显的形态学改变,表现为肿瘤细胞体积缩小及细胞坏死等;免疫组化结果显示,SIRT1RNAi慢病毒组SIRT1表达下调;Western blot结果显示,SIRT1RNAi慢病毒组SIRT1、HIF-1α及VEGF蛋白表达下调(p<0.05),而Notch-1和Hes-1蛋白表达上调(p<0.05)。  结论:慢病毒介导的RNAi可有效抑制人宫颈癌细胞SIRT1蛋白的表达,SIRT1通过调节微环境相关蛋白和Notch-Hes信号通路,抑制裸鼠宫颈癌移植瘤的生长。
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