过表达Plk—1对gemcitabine诱导的胰腺癌细胞化疗敏感性的影响
时间:2014-01-20 14:08 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者: 余翔等 点击次数:
[摘要]目的观察Plk-1基因过表达对gemcitabine诱导胰腺癌细胞AsPC-1化疗敏感性的影响。方法①将携带有人外源性Plk-1基因的真核表达质粒转染AsPC-1细胞系设为处理组,转染空载体设为对照组,无处理组设为空白组,转染24h后,提取细胞总RNA和总蛋白,利用RT-PCR法及Westernblot鉴定AsPC-1细胞内Plk-1基因和蛋白表达水平。②采用流式细胞术检测转染组细胞凋亡的改变。③不同浓度gemcitabine作用于转染细胞,MTT法测定转染48h后细胞增殖能力。结果①测序结果表明成功的从AsPC-1细胞总RNA中扩增Plk-1基因。RT-PCR结果表明:未转染组AsPC-1细胞组、转染空载体pcDNA3.1组及pcDNA3.1/Plk-1组24h各组细胞内Plk-1mRNA相对量分别为(2.14±0.16)、(2.18±0.15)、(2.58±0.18),转染pcDNA3.1/Plk-1组与其他各组相比,差异有高度统计学意义(P<0.01)。Westernblot结果显示:未转染组AsPC-1细胞组、转染空载体pcDNA3.1及pcDNA3.1/Plk-1组24h各组细胞内Plk-1基因的蛋白表达水平为(0.989±0.018)、(1.022±0.021)、(1.243±0.143),转染pcDNA3.1/Plk-1组与其他各组相比,差异有高度统计学意义(P<0.01)。②在gemcitabine作用下,pcDNA3.1/Plk-1转染组细胞凋亡率明显低于未转染组及空载体转染组,差异有高度统计学意义(P<0.01)。③AsPC-1/Plk-1转染组细胞的生长抑制率亦明显高于未转染组及空载体转染组,差异有高度统计学意义(P<0.01)。结论胞浆过表达Plk-1活性分子可明显降低gemcitabine诱导的AsPC-1细胞凋亡,增强其对化疗药物的耐受性。
[关键词]Plk-1基因;耐药性;Gemcitabine;胰腺癌
[中图分类号]R735.9[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2013)12(c)-0004-05Plk-1是一种存在于哺乳动物细胞中的丝/苏氨酸蛋白激酶,对细胞周期的运行发挥重要作用[1]。前期研究中发现gemcitabine(GEM)在诱导胰腺癌细胞发生凋亡过程中,Plk-1基因和蛋白的表达上调,表明Plk-1基因参与GEM诱导的胰腺癌细胞凋亡过程,与胰腺癌细胞对化疗药物的敏感性紧密相关[2]。本研究通过构建PlK-1真核表达载体,观察胞浆过表达PlK-1活性分子对化疗药物GEM诱导的胰腺癌AsPC-1细胞凋亡的影响及提高化疗敏感性作用,以期为胰腺癌的生物治疗协同化疗提供新思路。
1材料与方法
1.1试剂与仪器
1.1.1质粒、菌株、细胞株及主要试剂质粒提取试剂盒购自Promega公司,Lipofectamine2000脂质体转染试剂购自Invirogen公司,G-418购自Gibco公司,AsPC-1细胞购自中国科学院上海细胞生物研究所细胞库,限制性内切酶(EcoRⅠ、NotⅠ酶)由Promega公司提供,小牛血清,RPMI1640培养基(Gibco公司),细胞总RNA提取试剂(Trizol)购自BBI公司,RNA酶A(RNaseA)及碘化嘧啶(PI)(Sigma公司),Trizol(MRC公司),DL2000DNAMarker,96孔板(Costar公司),琼脂糖(美国Merck公司),细胞裂解用蛋白酶抑制剂混合片(Roche公司),化学发光检测试剂盒(安玛西亚公司),逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)试剂盒购自TaKaRa公司,NC硝酸纤维素膜购自ShleicherSchuell公司,GEM购自Pharmacia公司,兔抗人Plk-1多克隆抗体(美国Calbiochem公司),鼠抗人Plk-1单克隆抗体(美国Zymed公司),噻唑蓝(MTT)购自Amresco公司。其他常用试剂均为国产分析纯。
1.1.2仪器流式细胞仪(BeckmanCoulter),荧光显微镜(Leica)。
1.2克隆Plk-1基因并构建Plk-1过表达真核载体
引物设计与合成:根据美国NCBINucleotide公布的Plk-1引物序列:正义:上游引物5'-AAGAGATCCCGGAGGTCCTA-3',下游引物5'-TCATTCAGGAAAAGGTTGCC-3',产物长度450bp。人Plk-1mRNA全长序列(序列号AF262240)设计引物:正义5′-ACGAAGCTTATGGCGGCTCTGAAGAGTTGGCTGTCG-3′,下划线部分为HindⅢ酶切位点,反义:5′-CAGGGATCCTTTCAATCCTCACGCAGGTAGGCCTCC-3′,下划线部分为BamHⅠ酶切位点。提取AsPC-1细胞中总RNA,逆转录合成cDNA,加入合成的Plk-1引物进行PCR扩增。PCR反应体系为20μL,反应条件:95℃预变性3min,95℃变性10s,60℃退火40s,72℃延伸30s,共40个循环。将RT-PCR产物和pcDNA3.1载体用HindⅢ和BamHⅠ酶切、回收,连接构建pcDNA3.1/Plk-1重组质粒。
1.3细胞培养及基因转染
将AsPC-1细胞接种于含10%胎牛血清的RPMI1640培养液,置37℃、5%CO2湿度为95%的恒温培养箱中培养,每隔2~3d传代1次,选择对数生长期细胞进行实验。用转染试剂GeneCompanionTMⅡ将空载体pcDNA3.1和重组载体pcDNA3.1/Plk-1转染AsPC-1细胞,方法按转染试剂说明书进行。
1.4目的基因表达的RT-PCR鉴定
将携带有人外源性Plk-1基因的真核表达质粒转染AsPC-1细胞系设为处理组,转染空载体设为对照组,无处理组设为空白组,提取转染24h后的细胞总RNA,逆转录后加入Plk-1检测引物进行PCR扩增。PCR反应体系为20μL,反应条件:95℃预变性3min,95℃变性10s,60℃退火40s,72℃延伸30s,共40个循环。
1.5目的基因表达的Westernblot鉴定
将携带有人外源性Plk-1基因的真核表达质粒转染AsPC-1细胞系设为处理组,转染空载体设为对照组,无处理组设为空白组,提取转染24h后,提取胞浆蛋白并定量,取各组等量蛋白进行SDS-PAGE电泳并转膜,5%牛奶封闭后依次加入一抗、二抗,用BCIP/NBT试剂盒显色,操作按说明书进行。
1.6四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞生长抑制率
取1×104AsPC-1细胞接种于96孔培养板,同上述方法进行基因转染24h后,分别加入不同浓度(2、5、10μmol/L)的GEM,将实验进行如下分组:①未加药+无转染组(空白组);②加药+无转染组(对照组);③加药+转染空载体组(空载体组);④加药+转染N1/Plk-1组(实验组);每组设3个复孔,继续作用24h,每孔加入20μLMTT(5mg/mL)继续培养6h,吸弃去培养液,加入150μLDMSO,酶标仪测定490nm处吸光度(A)值。根据3孔平均A值计算细胞生长抑制率(%)=(1-A实验组/A空白组)×100%。即处理组细胞抑制率(%)=(1-A处理组/A空白组)×100%;对照组细胞抑制率(%)=(1-A对照组/A空白组)×100%。
1.7流式细胞仪进行细胞凋亡分析
鉴定转染成功后,将实验进行如下分组:①未加药+无转染组;②未加药+转染空载体组;③未加药+转染N1/Plk-1组;④GEM+无转染组;⑤GEM+转染空载体组;⑥GEM+转染N1/Plk-1组,每组设3个复孔,5%CO2,37℃培养24h后,参照体内血药峰值浓度分别加入5μmol/LGEM,继续培养24h,胰酶消化收集细胞,1×106个细胞加入1mLDNA低渗缓冲碘化丙啶(PI)染液(0.1%柠檬酸三钠、50μg/mLPI、100μg/mLRnase),4℃避光作用30min,流式细胞仪检测DNA含量,凋亡细胞表现为亚二倍体凋亡峰。
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