研究快报
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世界华人消化杂志. 2014-07-08; 22(19): 2746-2751
Published online 2014-07-08. doi: 10.11569/wcjd.v22.i19.2746
Smad4基因敲低对结肠癌阿霉素化疗敏感性的影响
李金鹏, 刘昊, 于皆平, 于红刚
李金鹏, 刘昊, 于皆平, 于红刚, 武汉大学人民医院消化内科 湖北省武汉市 430060
李金鹏, 主要从事消化系肿瘤的防治研究.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, No. 81272693.
作者贡献分布: 实验操作与论文撰写由李金鹏完成; 刘昊参与实验设计和实验指导; 于皆平与于红刚参与论文修改.
通讯作者: 于红刚, 主任医师, 430060, 湖北省武汉市武昌区解放路238号, 武汉大学人民医院消化内科. yuhongang@126.com
电话: 027-88041919-8455
收稿日期: 2014-03-23
修回日期: 2014-04-26
接受日期: 2014-04-30
在线出版日期: 2014-07-08
Abstract

目的: 探讨应用小发卡RNA(small hairpin RNA, shRNA)干扰技术敲低Smad4基因对结肠癌细胞阿霉素(doxorubicin)化疗敏感性的影响.

方法: 应用shRNA干扰技术敲低人结肠癌HCT116细胞Smad4基因, 分空白细胞对照Control组, shRNA阴性对照RNAi-NC组和shRNA干扰RNAi-Smad4组, 采用终浓度为50 nmoL/L doxorubicin用7 d, 蛋白免疫印迹和逆转录聚合酶链反应鉴定Smad4敲低效果. MTT检测细胞存活率. 酶联免疫吸附测定检测转化生长因子β(transforming growth factor beta 1, TGF-β1)的表达水平. 蛋白免疫印迹检测多药耐药基因糖蛋白(multi drugs resistance gene plasma membrane glycoprotein, MDR P-gp), 上皮细胞间质细胞样转化相关的标志物E-cadherin. Vimentin和相关的转录因子Snail、Slug、Smad2/3和磷酸化Smad2/3的蛋白表达.

结果: Smad4 shRNA能够显著敲低Smad4基因的表达. MTT结果显RNAi-Smad4组较RNAi-NC组的细胞存活率降低, 且呈时间依赖性. 50 nmoL/L阿霉素作用于癌细胞7 d后, ELISA结果提示阿霉素能显著提高RNAi-Smad4组和RNAi-NC组的TGF-β1的表达(P<0.05). 蛋白免疫印迹提示MDR p-gp、Vimentin、Snail和Slug的表达RNAi-NC组较对照组升高而RNAi-Smad4能抑制这种高表达, E-cadherin蛋白RNAi-NC组较对照组减低而RNAi-Smad组则能升高该蛋白的表达; 阿霉素处理后不影响Smad2/3的表达, 但提高了RNAi-Smad4组和RNAi-NC组的磷酸化Smad2/3的表达.

结论: 敲低Smad4基因以阻断TGF-β/Smad4信号通路可提高结肠癌的阿霉素化疗敏感性.

Keywords: Smad4; RNA干扰; 阿霉素; 结肠癌; 耐药性

核心提示: 低剂量的阿霉素长时间处理人结肠癌HCT116细胞株, 可诱导其产生阿霉素化疗耐药性, 其大体机制可能与阿霉素诱导了转化生长因子β(transforming growth factor beta 1)/Smad4信号通路的激活, 进一步导致癌细胞发生上皮细胞间质细胞样转化, 联合应用Smad4基因沉默载体可提高阿霉素的作用敏感性.