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目的:初步探讨单腺苷二磷酸核糖基化转移酶-1(mono(ADP-ribosyl)transferase-1,ART1)基因沉默与过表达对小鼠结肠癌CT26应力纤维的影响在该细胞黏附和运动能力中的作用及其可能的机制。方法:以携带ART1-shRNA与ART1基因过表达的重组慢病毒分别感染小鼠结肠癌CT26细胞;以未感染CT26细胞组(未处理组(Untreated))、感染慢病毒空载体的细胞(阴性对照组(NC-shRNA))为对照,感染携带ART1-shRNA慢病毒的细胞(基因沉默组(ART1-shRNA))、感染ART1基因过表达慢病毒的细胞(过表达组(ART1-overexpression))为实验组,;RT-PCR检测CT26细胞ART1mRNA表达变化;激光共聚焦观察微丝形态变化;通过黏附、迁移和侵袭实验观察ART1-shRNA和ART1过表达对CT26细胞基质黏附、运动和侵袭能力的影响。小鼠脾脏包膜下接种各组细胞,构建BALB/c小鼠结肠癌肝转移模型并相应分组,比较各组小鼠脾脏移植瘤大小、肝脏转移瘤结节数和荷瘤小鼠生存时间差异;采用Western blot检测ART1,RhoA,integrinβ1,FAK在各组CT26细胞及脾脏移植瘤组织中的表达情况。结果:1成功获得ART1-shRNA,ART1-overexpression,NC-shRNA细胞株,RT-PCR和WB结果显示:ART1-shRNA组的ART1mRNA和ART1蛋白比Untreated组和NC-shRNA组表达显著降低(P<0.05),ART1-overexpression组的ART1mRNA和ART1蛋白比Untreated组和NC-shRNA组表达显著增高(P<0.05),而Untreated组较NC-shRNA组ART1mRNA和ART1蛋白的表达无明显差异(P>0.05)2激光共聚焦显示:与Untreated组比较,ART1-shRNA组细胞应力纤维形成明显减少(P<0.05),ART1-overexpression组应力纤维形成明显增加(P<0.05);细胞黏附实验,迁移和侵袭实验结果显示:ART1-shRNA组细胞的黏附、迁移和侵袭能力较Untreated组和NC-shRNA组明显减弱(P<0.05),ART1-overexpression较Untreated组和NC-shRNA组明显增强(P<0.05),Untreated组与NC-shRNA组无明显差异(P>0.05)。3成功构建小鼠结肠癌肝转移模型,各组小鼠脾脏均有移植瘤形成,ART1-shRNA组移植瘤的体积、重量和肝脏转移瘤结节数较Untreated组和NC-shRNA组明显减小(P<0.05),ART1-overexpression组移植瘤的体积、重量和肝脏转移瘤结节数较Untreated组和NC-shRNA组明显增加(P<0.05),但Untreated组与NC-shRNA组无明显差异(P>0.05)。Kaplan-Meier生存曲线显示接种ART1-shRNA组CT26细胞的荷瘤小鼠生存时间明显延长(P<0.05)、接种ART1-overexpression组CT26细胞的荷瘤小鼠生存时间明显缩短(P<0.05),而Untreated组与NC-shRNA组无明显差异(P>0.05)。4WB结果提示:ART1-shRNA组脾脏移植瘤组织中ART1蛋白表达明显低于Untreated组(P<0.05),ART1-overexpression组脾脏移植瘤组织中ART1蛋白表达明显高于Untreated组(P<0.05),Untreated组与NC-shRNA组无明显差异(P>0.05)。ART1-shRNA组细胞和脾脏移植瘤组织中RhoA,integrinβ1,FAK蛋白表达量明显低于Untreated组(P<0.05), ART1-overexpression组细胞和脾脏移植瘤组织中RhoA,integrinβ1,FAK蛋白表达量明显高于Untreated组(P<0.05),Untreated组与NC-shRNA组无明显差异(P>0.05)。结论:实验结果表明ART1基因沉默可通过减少应力纤维的形成,降低CT26细胞的黏附、运动能力,抑制小鼠脾脏移植瘤和肝脏转移瘤结节形成;ART1基因过表达可通过促进应力纤维的形成,增加细胞的黏附、运动能力,促进小鼠脾脏移植瘤生长及肝脏转移。ART1在肿瘤细胞的侵袭转移过程中起调控作用,该作用可能与ART1影响RhoA,integrinβ1和FAK蛋白表达,进一步影响微丝的形态及功能有关。