缺氧誘導(dǎo)因子-1α對肺癌細(xì)胞放射敏感性的影響.pdf

1、目的:肺癌是發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,放射治療為肺癌手術(shù)后的重要補充,并且是中、晚期肺癌的主要治療手段之一。但是,肺癌組織中缺氧腫瘤細(xì)胞的存在,可導(dǎo)致放療療效降低,并且在肺癌放療時常伴發(fā)有放射性肺炎的發(fā)生。因此,進(jìn)一步提高肺癌組織的放射敏感性將有利于降低照射劑量,提高治療效果,并能夠減少正常組織并發(fā)癥的發(fā)生。缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是廣泛存在于哺乳動物及人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子

2、,由α和β兩個亞基構(gòu)成的異二聚體蛋白聚合物,通常情況下,HIF-1β為結(jié)構(gòu)性表達(dá),其水平基本穩(wěn)定,而HIF-1α受氧濃度的調(diào)節(jié)并在整個轉(zhuǎn)錄過程中起關(guān)鍵作用。缺氧是實體腫瘤微環(huán)境特征之一,當(dāng)氧濃度過低時,HIF-1α表達(dá)增加,并通過調(diào)控多種靶基因的表達(dá),以適應(yīng)低氧環(huán)境,在腫瘤生長、浸潤和轉(zhuǎn)移過程中具有重要作用。研究表明 HIF-1α的表達(dá)水平升高可導(dǎo)致放療療效降低,然而也有部分文獻(xiàn)認(rèn)為HIF-1α并不影響腫瘤細(xì)胞的放射敏感性。因此,本研究

3、通過構(gòu)建并篩選能夠高表達(dá)HIF-1α的肺癌細(xì)胞,經(jīng)X線照射后,觀察HIF-1α對腫瘤細(xì)胞放射敏感性的影響。
　　方法:構(gòu)建野生型及突變型pcDNA3.0-EGFP-HIF-1α高表達(dá)重組質(zhì)粒,將重組質(zhì)粒及EGFP對照載體對人非小細(xì)胞肺癌H1299細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)染。經(jīng)G418篩選后,獲得HIF-1α高表達(dá)的2種H1299細(xì)胞株(H1299/W-HIF-1α細(xì)胞為野生型高表達(dá)HIF-1α的H1299細(xì)胞,H1299/M-HIF-1α細(xì)胞為

4、突變型高表達(dá)HIF-1α的H1299細(xì)胞,能夠在常氧條件下高表達(dá)HIF-1α),同時,獲得帶有EGFP的H1299細(xì)胞(H1299/F)。采用Western-blot和RT-PCR方法,分別檢測細(xì)胞中HIF-1α的蛋白和mRNA表達(dá)水平,通過增殖實驗對各組細(xì)胞的增殖能力進(jìn)行檢測,并通過克隆形成實驗觀察和計算各組細(xì)胞在2GyX射線照射后的存活分?jǐn)?shù)(survival fraction,SF)和氧增比(oxygen enhanced rati

5、o,OER)值,進(jìn)行統(tǒng)計比較。
　　結(jié)果:成功構(gòu)建野生型及突變型的pcDNA3.0-EGFP-HIF-1α重組質(zhì)粒,轉(zhuǎn)染并篩選出高表達(dá)HIF-1α的非小細(xì)胞肺癌H1299細(xì)胞。RT-PCR結(jié)果顯示H1299/M-HIF-1α和H1299/W-HIF-1α細(xì)胞中HIF-1α的mRNA水平顯著升高(P<0.05),并且Western-blot結(jié)果顯示,H1299/M-HIF-1α細(xì)胞能夠在常氧條件下高表達(dá)HIF-1α蛋白(P<0.01

6、)。通過細(xì)胞增殖實驗發(fā)現(xiàn)H1299/M-HIF-1α細(xì)胞的增殖速率明顯加快,倍增時間低于其他各組細(xì)胞(P<0.05)。集落形成實驗結(jié)果表明,經(jīng)2Gy的X射線照射后,H1299/M-HIF-1α細(xì)胞的SF明顯高于其他各組細(xì)胞(P<0.05)。采用氯化鈷(CoCl2)化學(xué)模擬缺氧處理后,受照射的H1299/W-HIF-1α、H1299/F細(xì)胞以及對照組SF較單純照射細(xì)胞顯著升高,OER值分別為1.66、1.45和1.54。
　　結(jié)論: