腫瘤靶向性TRAIL基因表達載體抗乳腺癌的體外研究.pdf

1、研究目的： 通過雙熒光素酶試驗檢測hTERT啟動子在端粒酶陽性人乳腺癌細胞系MCF-7/ADR中的腫瘤特異性轉錄活性；運用基因重組技術構建hTERT啟動子和SV40增強子調控的TRAIL基因表達載體phTERT-TRAIL，并通過RT-PCR、Westernblotting、流式細胞術(FCM)的方法檢測其在MCF-7/ADR細胞中的腫瘤特異性表達，及通過形態(tài)學觀察、FCM的PI染色法和AnnexinV-FITC/PI雙標法檢測

2、其特異性誘導腫瘤細胞凋亡的情況。 研究方法： 1.hTERT啟動子靶向性轉錄活性的檢測 以pRL-TK質粒作為內參照，將其與hTERT啟動子啟動的熒光素酶基因報告質粒phTERTluc1、陽性對照質粒pGL3-Control及陰性對照質粒pGL3-Basic分別共轉染端粒酶陽性的MCF-7/ADR細胞和端粒酶陰性的HELF細胞。利用雙熒光素酶測試系統(tǒng)，驗證hTERT啟動子在端粒酶陽性細胞中的特異性轉錄活性。

3、 2.構建重組載體phTERT-TRAIL和陽性對照載體pSV40-TRAIL 2.1引物設計及PCR擴增目的基因TRAIL 設計包含HindⅢ和NheⅠ酶切位點的TRAIL特異性引物，以pEGFP-TRAIL為模版，PCR擴增可編碼膜結合型TRAIL的長度為862bp的基因片段(含酶切位點)。 2.2構建重組載體phTERT-TRAIL和陽性對照載體pSV40-TRAIL 將TRAIL基因PCR擴增產

4、物經HindⅢ和NheⅠ酶切、回收后，連接入經HindⅢ和XbaⅠ(NheⅠ的同尾酶)酶切的phTERTluc1中，連接產物轉化大腸桿菌JM109，LA平板篩選挑取陽性重組子，并經酶切、測序、BLAST同源性分析進行鑒定。phTERT-TRAIL經HindⅢ和BamHI酶切獲得帶有TRAIL基因的片段，將其連接入帶有強啟動子SV40的pGL3-Control后獲得陽性對照載體pSV40-TRAIL。 3.脂質體介導的轉染率的檢測

5、 將帶有綠色熒光蛋白基因的質粒pEGFP-C3經脂質體介導分別轉染MCF-7/ADR細胞和HELF細胞。熒光顯微鏡觀察和流式細胞術檢測兩種細胞的24h轉染效率。 4.hTERT啟動子調控的TRAIL基因靶向MCF-7/ADR細胞表達的檢測 設立未轉染組(陰性對照組)、phTERTluc1轉染組(空載體對照組)、pSV40-TRAIL轉染組(陽性對照載體組)和phTERT-TRAIL轉染組(實驗組)四個組，分別檢測

6、各組細胞TRAIL的表達情況。 4.1半定量RT-PCR檢測各組細胞TRAILmRNA水平的表達 轉染后48h，收集各組2×106個細胞，提取細胞總RNA。利用反轉錄得到的cDNA為模板，PCR擴增TRAIL基因，PCR產物經瓊脂糖凝膠(含EB)電泳、拍照，光密度分析軟件半定量測定各組細胞TRAIL基因的表達情況。 4.2Westernblotting檢測各組細胞TRAIL蛋白水平的表達 轉染后48h，收

7、集各組5×106個細胞，以含1mmoL/LPMSF的細胞裂解液裂解細胞，提取總蛋白質，經十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)、轉膜，經TRAIL特異性一抗、相應二抗孵育后，DAB顯色分析各組細胞中TRAIL蛋白的表達情況。 4.3FCM檢測各組細胞TRAIL蛋白水平的表達 收集轉染后48h的各組1×106個細胞，與TRAIL特異性一抗、相應熒光標記二抗孵育后，流式細胞儀檢測各組細胞TRAIL蛋白的表達水

8、平。 5.hTERT啟動子調控的TRAIL基因特異性誘導細胞凋亡的檢測轉染后24、48h光鏡下觀察細胞形態(tài)學變化，拍攝照片。 收集轉染后的各組細胞，分別采用FCM的PI染色法、AnnexinV-FITC/PI雙標法進行細胞凋亡率的檢測。 結果： 1.hTERT啟動子在的MCF-7/ADR細胞中具有明顯特異的轉錄活性 雙熒光素酶試驗證實hTERT啟動子在端粒酶陽性的MCF-7/ADR細胞中具有明顯轉

9、錄活性，在端粒酶陰性的HELF細胞中則不能有效激活。 2.成功構建重組載體phTERT-TRAIL和陽性對照載體pSV40-TRAIL 陽性重組子質粒抽提后分別進行酶切鑒定、DNA測序及BLAST搜索分析鑒定，證明重組載體phTERT-TRAIL和pSV40-TRAIL構建成功。 3.脂質體介導的轉染率 將質粒pEGFP-C3經脂質體介導分別轉染MCF-7/ADR和HELF細胞24h后，熒光顯微鏡下觀察，

10、顯示大約70％的MCF-7/ADR細胞和40％的HELF細胞內可見較強的綠色熒光；FCM檢測轉染率的結果顯示：MCF-7/ADR和HELF細胞中的轉染率分別為72.6％、42％。說明脂質體可有效介導外源基因轉染入這兩種細胞。 4.phTERT-TRAIL在乳腺癌細胞系MCF-7/ADR中特異性表達 半定量RT-PCR、Westernblotting及FCM結果均顯示phTERT-TRAIL在MCF-7/ADR細胞中有特異

11、性高水平表達，而在HELF細胞中僅見極低水平表達。 5.phTERT-TRAIL誘導的靶向MCF-7/ADR細胞的凋亡 光鏡下形態(tài)學觀察、FCM的PI染色法和AnnexinV-FITC/PI雙標法的檢測結果均顯示，phTERT-TRAIL重組載體可有效誘導MCF-7/ADR細胞的凋亡，而對HELF細胞無誘導凋亡活性。 結論及意義： 首次構建了體外靶向表達于端粒酶陽性乳腺癌細胞系MCF-7/ADR并特異性誘