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目的:神经母细胞瘤(Neuroblastoma,NB)是小儿常见的恶性胚胎源性实体肿瘤,对其进行诱导分化治疗是目前研究的焦点。研究表明,N—myc基因在调控神经母细胞瘤增殖、分化等一系列生理过程中起十分重要的作用。神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)不能诱导有N—myc基因扩增的神经母细胞瘤细胞产生分化。RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种序列特异性、转录后基因沉默的机制。目前,RNAi技术已经被广泛应用于基因功能研究和疾病治疗。本实验研究目的:(1)合成4条靶向N—myc的小分子RNA(Small interfering RNA,siRNA)并确定转染体系。(2)筛选出具有最佳抑制效果的小分子RNA(siRNA),并观察siRNA特异性抑制N—myc蛋白表达的时效性。(3)研究应用RNAi沉默N—myc基因表达后,NGF诱导神经母细胞瘤IMR—32细胞分化的作用。
方法:(1)化学法合成4条siRNA,并用带有荧光标记的小分子RNA(FAM—siRNA)确定转染体系。(2)Real—Time PCR检测N—myc mRNA的表达,筛选出具有最佳抑制效果的siRNA,并观察siRNA特异性抑制N—myc蛋白表达的时效性。(3)通过细胞形态学、神经元特异性烯醇化酶(Neuronspecific enolase,NSE)的表达、噻唑蓝(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法等观察NGF和MYCN—siRNA1协同诱导神经母细胞瘤分化的作用。
结果:(1)化学法成功合成了4条siRNA。按终浓度80nmol/L设计转染体系,则Lipofectamine2000与20uM的siRNA母液的体积比为1:2。(2)4条化学合成的靶向N—myc siRNA皆能抑制N—myc基因的表达,其中5’→3CGG AGA UGC UGC UUG AGA Adtdt3’→5 UUC UCA AGC AGC AUC UCC Gdtdt(即人MYCN—siRNA1)为最有效的干扰序列。其抑制效果达到89%,与空白对照组差异具有显著性(P<0.05)。转染MYCN—siRNA1后的1、2、3、5、7天N—myc蛋白的表达率分别为59.1%、39.5%、26.6%、40.0%、57.3%(P<0.05),转染后第3天N—myc的表达最低。(3)在NGF和MYCN—siRNA1的共同作用下,NB细胞出现了较明显的细胞形态学分化,表现为胞体变小变圆,突起明显延长,细胞贴壁能力增强,细胞间连接变弱;NSE的表达和细胞的增殖能力都下降。
结论:(1)最佳的转染体系:Lipofectamine2000:20uM的siRNA母液的体积比为1:2。(2)化学合成的人MYCN—siRNA1为最有效序列,转染后第3天N—myc蛋白的表达最低,转染后第7天仍有部分抑制作用存在。(3)应用RNAi沉默N—myc基因后,NGF能诱导神经母细胞瘤IMR—32细胞的分化,伴有NSE表达的下降和细胞增殖能力的减弱。