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目的:1.研究1,25(OH)2D3对肝癌HepG2细胞增殖、凋亡的影响。2.探讨1,25(OH)2D3是否通过调控HDAC2介导的分子通路影响肝癌HepG2细胞增殖与凋亡,并研究其调控机制。为1,25(OH)2D3治疗肝癌的临床应用提供细胞与分子生物学依据,也为以HDAC2为靶点的肿瘤基因治疗提供理论依据。方法:(1)采用MTT、流式细胞术检测1,25(OH)2D3对人肝癌细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡的影响;(2)通过Western blot和Real time PCR检测1,25(OH)2D3对肝癌HepG2细胞增殖、凋亡相关基因表达的影响;(3)包装HDAC2干扰和过表达的慢病毒载体,并筛选稳转细胞株;(4)采用基因芯片筛选1,25(OH)2D3调控HDAC2介导的分子通路的相关差异基因;(5)利用MTT实验、流式细胞术观察1,25(OH)2D3通过调控HDAC2对肝癌HepG2细胞增殖、凋亡的影响;(6)通过Western blot和Real time RT-PCR实验观察1,25(OH)2D3通过调控HDAC2及其对增殖、凋亡信号通路中相关蛋白存在的作用环节及机制;(7)建立肝癌裸鼠移植瘤模型,分别设立对照组、1,25(OH)2D3处理组、1,25(OH)2D3处理HDAC2过表达组、HDAC2干扰组和HDAC2过表达组。观察各组间肿瘤体积大小;应用HE染色观察组织病理学改变;TUNEL检测各组移植瘤组织细胞的凋亡情况;Western blot检测增殖、凋亡相关基因的表达变化。结果:(1)MTT结果显示,1,25(OH)2D3能够抑制人肝癌细胞增殖,且抑制呈现时间-剂量依赖效应(p<0.05);周期结果显示,1,25(OH)2D3提高了处于G1期的细胞比例,降低了处于S期细胞的比例;凋亡结果显示,1,25(OH)2D3能有效促进肝癌HepG2细胞凋亡,细胞凋亡率由正常对照组3.2%上升到12.4%,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)Westernblot和Real time RT-PCR检测结果显示,1,25(OH)2D3能够显著上调p21、PTEN、乙酰化H3的表达,下调HDAC2、CyclinD1、Akt、Bcl-2的表达,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)成功构建HDAC2干扰和过表达的慢病毒载体,并成功筛选稳转细胞株;(4)基因芯片筛选出1,25(OH)2D3通过调控HDAC2而影响的7个下游差异表达基因,下调的基因有5个,分别是PTEN、Bax、DR5、Tp53、caspase 8;上调的基因有2个,分别是Akt、Bcl-2。(5)MTT结果显示,过表达HDAC2能够降低1,25(OH)2D3对HepG2细胞增殖的抑制作用;Westernblot和qRT-PCR结果显示,1,25(OH)2D3处理HDAC2过表达组,Tp53、PTEN、Bax、DR5、caspase8表达水平的较1,25(OH)2D3处理组明显降低,Akt、Bcl-2的表达水平较1,25(OH)2D3处理组显著升高(P<0.05)。(6)和对照组比较,1,25(OH)2D3处理组和HDAC2干扰组明显抑制裸鼠移植瘤体积,诱导移植瘤组织细胞凋亡;过表达HDAC2能够降低1,25(OH)2D3对裸鼠移植瘤瘤体大小的抑制作用及诱导组织细胞凋亡的能力。Western blot结果显示,1,25(OH)2D3处理组与HDAC2干扰组,PTEN、caspase 8、p53、Bax、DR5蛋白表达量较阴性对照组显著增高(P<0.05)。1,25(OH)2D3处理HDAC2基因过表达组,PTEN、caspase 8、p53、Bax、DR5的蛋白表达量较1,25(OH)2D3处理组明显降低;1,25(OH)2D3处理组和HDAC2干扰组,p-PI3K、p-Akt、Bcl-2蛋白表达量下调,较阴性对照组显著降低(P<0.05);1,25(OH)2D3处理HDAC2基因过表达组,p-PI3K、p-Akt、Bcl-2蛋白表达量较1,25(OH)2D3处理组显著增高(P<0.05)。结论:(1)1,25(OH)2D3能抑制肝癌细胞增殖,阻滞细胞周期停留在G0/G1期,诱导细胞凋亡。其机制与1,25(OH)2D3下调HDAC2,上调PTEN表达,抑制下游PI3K/Akt信号通路的激活密切相关。(2)1,25(OH)2D3通过下调HDAC2表达,上调p53并调控其下游Bax/Bcl-2线粒体凋亡途径和DR5-caspase 8死亡受体介导的外源凋亡途径诱导肝癌HepG2细胞凋亡。