miR-181a靶向作用乳腺癌耐药蛋白增加乳腺癌细胞对盐酸米托蒽醌的药物敏感性

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq345071009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:乳腺癌是威胁女性生命和生活质量最严重的恶性肿瘤,其难以治愈的关键因素在于对各种化疗药物多药耐药(multidrug resistance,MDR)的产生。乳腺癌耐药蛋白BCRP(breast cancer resistant protein)是介导乳腺癌MDR重要的ABC转运蛋白,可特异性将其转运底物,如盐酸米托蒽醌(MX)等化疗药物,从细胞内泵到细胞外,从而产生耐药性。微小RNA(microRNA,miRNA)能够通过转录后调控(post-transcriptional regulation)的方式抑制目的基因的翻译和表达,目前,已有研究发现,一些miRNAs可以靶向作用于BCRPmRNA-3UTR,调控肿瘤细胞中BCRP的表达,因此,发现靶向作用BCRP的miRNAs对于逆转乳腺癌MDR具有重大意义。   课题组发现:BCRP不同表达的乳腺癌细胞中miR-181a的表达差异最为显著,但miR-181a是否通过靶向调节BCRP的表达从而逆转乳腺癌细胞的耐药性目前尚不清楚。为此,本研究选择与BCRP表达负相关的miR-181a作为研究对象,在乳腺癌药物敏感细胞MCF-7(BCRP低表达)和耐药细胞MCF-7/MX(BCRP高表达)中,分别构建miR-181a沉默表达和过表达的乳腺癌细胞模型,裸鼠皮下注射MCF-7/MX细胞,构建在体移植瘤模型,MX处理上述模型后,观察干预miR-181a表达后MX的敏感性、BCRP的表达及细胞内MX含量变化,分别在离体和在体水平探讨miRNA-181a对乳腺癌细胞耐药性的影响及可能机制,为研究乳腺癌耐药性形成与逆转的新切入点提供理论与实验依据。   实验方法:   采用microRNA微阵列芯片(microarrary)分析BCRP不同表达水平的乳腺癌细胞中miRNAs差异表达,并应用生物信息学进行分析预测,BCRPmRNA-3UTR中是否存在miR-181a调控BCRP表达的作用靶点,进一步通过荧光素酶报告基因分析证实miR-181a能否与BCRPmRNA-3UTR结合。采用脂质体转染法对人乳腺癌药物敏感细胞MCF-7和耐药细胞MCF-7/MX进行转染,并采用乳腺癌耐药细胞MCF-7/MX构建裸鼠移植瘤模型,瘤内注射miR-181a agmir诱导miR-181a过表达,采用qRT-PCR检测miRNA-181a的表达水平,确认细胞模型及裸鼠移植瘤模型是否构建成功;并采用qRT-PCR和Western blot检测肿瘤细胞和组织中BCRP,MRP,P-gp,LRP等耐药蛋白mRNA及蛋白表达水平,采用流式细胞仪检测细胞对药物的外排作用,MTT法检测MCF-7和MCF-7/MX细胞对MX的药物敏感性变化。   结果:   1.与MCF-7细胞相比,在MCF-7/MX细胞中MRP,P-gp,LRP和BCRP蛋白表达均有不同程度的升高,其中BCRP的表达升高最为明显(P<0.05)。比较两细胞对BCRP特异性转运底物盐酸米托蒽醌(MX)药物敏感性的变化,我们发现MCF-7/MX细胞的耐药性(IC50=3.63±0.34μM),明显高于MCF-7细胞(IC50=0.52±0.05μM)(P<0.05)。   2.采用microRNA微阵列芯片(microarrary)分析MCF-7/MX细胞(BCRP高表达)和MCF-7细胞(BCRP低表达)miRNAs差异表达,其中miR-181a表达下调最显著。同时,通过qPCR进一步验证,结果发现,与MCF-7细胞相比,MCF7/MX细胞中miR-181a表达明显降低(P<0.05),与microRNA微阵列芯片(microarrary)分析结果一致。   3.与阴性转染组(NC mimic与PGL3-BCRP3UTR共转染)比较,miR-181amimic与PGL3-BCRP3UTR共转染后,荧光素酶活性明显降低(P<0.05)。miR-181amimic转染到MCF7/MX耐药细胞48h后,与阴性转染组相比,转染后导致原本miR-181a低表达的MCF-7/MX细胞中该miRNA的表达增加约100倍(P<0.05)。同时,与阴性转染组相比,miR-181a过表达的MCF-7/MX细胞BCRPmRNA表达明显下降(P<0.05),BCRP蛋白表达亦明显下降(P<0.05)。而MRP,P-gp,LRP等耐药蛋白的mRNA表达和蛋白水平均无明显改变(P>0.05)。   4.与阴性转染组(NC mimic转染组)相比,miR-181a过表达的MCF-7/MX细胞内MX药物浓度明显增加(P<0.05)。比较转染前后MCF-7/MX细胞对MX的敏感性的变化,空白对照组和阴性质粒转染组的IC50分别为3.63±0.34μM和3.86±0.36μM,两对照组间未见差异(P>0.05),而诱导miR-181a过表达后MCF-7/MX细胞的IC50则仅为1.57±0.08μM,较对照组出现明显下降(P<0.05);同时检测了miR-181a对依托泊苷(BCRP的非特异性转运底物)的药物敏感性的影响,结果发现,MCF-7/MX细胞转染miR-181amimic诱导miR-181a过表达后,与阴性转染组比较,依托泊苷的IC50值无明显改变(P>0.05)。   5.瘤体内注射miR-181a agmir后miR-181a表达明显增加(P<0.05),进一步分析各组荷瘤鼠移植瘤生长表型的变化,其中,(1)盐酸米托蒽醌(MX)处理组与NC agmir转染组比较,瘤体积增加明显减慢(P<0.05),而同时瘤内注射转染miR-181aagmir联合MX给药组瘤体积明显小于单独MX处理组(P<0.05);(2)未处理(UN)组与NC agmir转染组瘤组织重量无明显差异(分别为0.41±0.2g和0.49±0.17g);单独给予MX组瘤重量为0.37±0.13g,明显低于NC agmir转染组或未处理(UN)组(P<0.05),而miR-181a agmir瘤内注射转染联合MX给药组的瘤重仅为0.29±0.09g,明显低于MX单独处理组(P<0.05)。   6.与NC agmir转染组相比,miR-181a agmir转染组的瘤组织中BCRPmRNA表达明显下降(P<0.05),BCRP蛋白表达亦明显下降(P<0.05)。而MRP,P-gp,LRP等耐药蛋白的mRNA表达和蛋白水平均无明显改变(P>0.05)。   7.MCF-7细胞在miR-181a inhibitor转染48h后,与阴性转染组(NC inhibitor转染组)相比,miR-181a的表达降低了5倍左右(P<0.05)。同时,与阴性转染组相比,miR-181a低表达的MCF-7细胞中BCRPmRNA表达明显下降(P<0.05),BCRP蛋白表达亦明显增加(P<0.05)。而MRP,P-gp,LRP等耐药蛋白的mRNA表达和蛋白水平均无明显改变(P>0.05)。   8.与阴性转染组(NC inhibitor转染组)相比,miR-181a低表达的MCF-7细胞中MX药物浓度明显减少(P<0.05)。比较转染前后MCF-7细胞对MX的敏感性的变化,miR-181ainhibitor转染后和阴性转染细胞的IC50值分别为2.04±0.08μM和0.56±0.05μM,转染组IC50值明显增加,对MX的药物敏感性下降(P<0.05)。同时检测了miR-181a对依托泊苷的药物敏感性的影响,miR-181a inhibitor转染组与阴性转染组比较,依托泊苷的IC50值无明显改变(P>0.05)。  
其他文献
在经济飞速发展的新时代,在课程改革逐步推行的新时期,中小学教师计算机继续教育的程度如何,关乎着新课程改革推行的力度和程度关乎着我国教师队伍的素质和发展前景。 In th
Aurora B是Aurora激酶家族中的一员,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是调节细胞有丝分裂正常进行的重要激酶。Aurora B是一种染色体乘客蛋白,对染色体-微管的相互作用、姐妹染色单体