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RNA 干涉 (RNA interference,RNAi) 技术是一种很有潜力的研究基因功能的新技术,但用此技术研究哺乳类动物细胞基因功能和人类疾病相关基因功能才刚刚起步。近几年来的研究表明,在哺乳类和人类细胞中直接导入人工合成的19~23个核苷酸 (nucleotide,nt) 的小双链 RNA (small interfering RNA,siRNA),可使相应序列的靶向基因产生明显的特异性沉默现象,这无疑给哺乳类细胞基因功能的研究,以及对于人类某些基因过度表达或突变基因表达引起的疾病的治疗提供了更加快捷方便的技术方法。但是,人工合成的 siRNA 价格较贵,如未修饰则易降解,维持作用较短。最近发现,属于 RNA 聚合酶Ⅲ的 U6 启动子可高效转录产生小双链 RNA 或小发夹 RNA (small hairpin RNA,shRNA)。
Bcl-2(B cell lymphoma/leukema-2,即B细胞淋巴瘤/白血病基因2)基因是一种新类型的癌基因,它不影响细胞的增殖,而是作为细胞凋亡的一个潜在抑制剂调节细胞的死亡。Bcl-2及其相关蛋白抑制细胞凋亡是肿瘤发生和产生耐药的重要原因之一,Bcl-2基因的表达可以抑制或阻断许多因素导致的细胞凋亡,使Bcl-2基因在转录或翻译的任何一个环节被阻断,抑制恶性肿瘤细胞中Bcl-2基因的表达可促进肿瘤细胞的凋亡,从而可以被用来治疗恶性肿瘤。
因此,本研究采用 RNA 干扰技术,合成了含有21个核苷酸的小双链干扰RNA(siRNA-Bcl-2),并构建了含有19个核苷酸的小双链干扰 RNA(siRNA)基因的质粒载体,把合成的 siRNA-Bcl-2 和 pSilencer2.1-U<,6>-Bcl-2 分别转导入 Bcl-2高度表达的细胞株 SiHaB2 中,通过 Western blot 检测、免疫荧光法检测及 DNALadder 检测,观察其对 SiHaB2 细胞中 Bcl-2 的影响。主要研究结果如下:
1.为了了解 siRNA 对 SiHaB2 细胞中 Bcl-2 基因的体外抑制效应,我们合成了含有21个核苷酸的小双链干扰 RNA(siRNA-Bcl-2),并将其导入 Bcl-2 高度表达的细胞株 SiHaB2 中,通过 Western blot检测、免疫荧光法检测及 DNALadder 检测,发现转染合成的 siRNA-Bcl-2 后能有效抑制 SiHaB2 细胞中Bcl-2基因的表达。
2.为了了解 siRNA 对 SiHaB2 细胞中 Bcl-2 基因的体外抑制效应,我们构建了含有19个核苷酸的小双链干扰RNA(siRNA)基因的质粒载体,并将其导入Bel-2高度表达的细胞株SiHaB2中,通过Western blot检测、免疫荧光法检测及DNA Ladder检测,发现转染构建的pSilencer2.1-U6-Bcl-2质粒后明显抑制SiHaB2细胞中Bcl-2基因的表达。 3.为了了解siRNA对H22肝癌细胞中Bcl-2基因的体内抑制效应,我们将经脂质体包裹的pSilencer2.1-U<,6>-Bcl-2质粒通过尾静脉注射到荷瘤小鼠肿瘤,通过DNA Ladder检测及比较荷瘤小鼠肿瘤的大小,发现经尾静脉注射脂质体包裹的pSilencer2.1-U<,6>-Bcl-2质粒在体内达到一定浓度后能较强抑制荷瘤小鼠H22肝癌细胞的生长,而这可能与抑制H22肝癌细胞中Bcl-2基因有关。
研究结果表明靶向作用于Bcl-2基因的合成序列siRNA-Bcl-2和构建质粒pSilencer2.1-U<,6>-Bcl-2,转导入Bcl-2高表达的细胞株SiHaB2后,在体外能够明显抑制肿瘤细胞的生长;其通过合适方式作用于荷瘤小鼠H22肝癌细胞后,在体内也能够有效抑制肿瘤细胞的生长。同时研究结果还显示RNAi技术能够更容易更方便快捷的了解基因的功能,是研究癌症基因治疗的一个更好更有效的方法。