沉默XRCC2基因表达对大肠癌放射治疗敏感性的影响

【摘要】大肠癌,包括结肠癌和直肠癌,是威胁人类生命健康的常见消化道恶性肿瘤。放射治疗是大肠癌的主要治疗手段之一,但放射治疗大肠癌的辐射耐受现象严重影响大肠癌病人的疗效,放疗抵抗性成为大肠癌放疗面临严峻且迫切需要解决的难题。电离辐射后细胞DNA损伤的修复是肿瘤放疗效果不佳的主要原因之一。X射线修复交叉互补(X-rayrepaircrosscomplementing,XRCC)基因家族(XRCC1～XRCC11)对电离辐射诱导的DNA损伤修复发挥重要作用。DNA损伤通过碱基切除修复、核苷酸切除修复、错配修复、同源重组修复(homologousrecombination,HR)和非同源末端连接(non-homologousendjoining,NHEJ)等多种方式进行修复,从而维持生物体基因组的完整性和抑制肿瘤的发生。XRCC2是重要的参与HR途径的基因之一,其高表达与增加辐射诱导的DNA损伤抵抗有关。XRCC2基因修复缺陷表现出对电离辐射的敏感性增高,而XRCC2蛋白过表达则对放射线耐受。提示通过抑制肿瘤细胞XRCC2的表达,有可能提高临床肿瘤放射治疗的敏感性。目前尚未见到关于大肠癌中XRCC2表达水平以及XRCC2与放射敏感性关系的研究报道。降低XRCC2的表达是否可以改变大肠癌细胞的放射敏感性,XRCC2是否可以预测大肠癌放射治疗的疗效,目前在国内外未见相关的研究报道。目的：本实验通过大肠癌体外细胞模型和体内动物模型,探讨shRNA介导的XRCC2基因沉默是否影响大肠癌细胞的放疗敏感性及其疗效,阐明XRCC2在大肠癌放疗敏感性中的关键作用和初步相关机制。方法：(1)体外细胞实验：将shRNA-XRCC2转染人大肠癌T84细胞以沉默XRCC2基因表达,采用蛋白免疫印迹法和实时定量PCR法检测沉默XRCC2基因的效率；采用MTT法检测T84细胞的增殖。经X-射线照射后,采用克隆形成法检测T84细胞的放射敏感性；采用碱性“彗星”电泳法测定T84细胞的DNA损伤修复；流式细胞术检测T84细胞的细胞周期；AnnexinV-FITC/PI双染法检测T84细胞的细胞凋亡率。(2)体内细胞实验：同时将shRNA-XRCC2转染的大肠癌T84细胞接种于BALB/c裸鼠建立移植瘤模型,进行X-射线照射,检测肿瘤的体积和重量变化,并对肿瘤组织进行病理分析。结果：(1)在体外细胞实验中,shRNA-XRCC2转染有效抑制了T84细胞中XRCC2蛋白和mRNA的表达。经嘌呤酶素筛选,得到了稳定的XRCC2基因沉默的大肠癌T84细胞系。细胞生长曲线表明,沉默XRCC2表达明显抑制了T84细胞的增殖。克隆形成实验显示,XRCC2基因沉默的T84细胞经X-射线照射后,克隆形成数目显著减少,表明XRCC2基因沉默提高了T84细胞的放射敏感性。彗星实验表明,沉默XRCC2表达的T84细胞DNA损伤增多,DNA损伤修复能力下降。流式细胞术检测显示,XRCC2基因沉默显著诱导了辐射导致的细胞凋亡和细胞阻滞在G2/M期。(2)在体内细胞实验中,转染shRNA-XRCC2的裸鼠种植瘤生长缓慢,肿瘤体积和重量明显减少。肿瘤病理组织学分析表明,转染shRNA-XRCC2的肿瘤组织核分裂相减少,多见大小不等的坏死区。说明沉默XRCC2表达提高了裸鼠大肠癌对辐射的敏感性,肿瘤生长受到明显的抑制作用。结论：shRNA介导的XRCC2基因沉默有效抑制了体外大肠癌细胞和体内裸鼠大肠癌肿瘤的生长,沉默XRCC2表达对体外和体内大肠癌细胞对X射线的反应具有一致性,即均提高了大肠癌对放射的敏感性。提示XRCC2有希望在大肠癌的临床放射治疗敏感性中作为一重要的靶向基因。
【作者】王芹；
【导师】樊飞跃；
【作者基本信息】北京协和医学院，放射医学，2014，博士
【关键词】X射线交叉互补修复基因2；RNA干扰；大肠癌；电离辐射；放射敏感性；

【参考文献】
[1]毛臻苗.台州市城市商业银行跨区域发展战略研究[D].宁波大学,工商管理硕士,2013,硕士.
[2]王丽萍.车辆荷载等级提高对T梁主要材料费用的影响研究[D].重庆交通大学,管理科学与工程,2011,硕士.
[3]胡文广.新生儿缺氧缺血性脑病血清神经元特异性烯醇酶的动态变化[D].四川大学,儿科学,2003,硕士.
[4]庞云飞.山西省大同市城乡结合部公共体育设施现状及对策研究[D].延安大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[5]漆永新.决策型信息系统──冶金经济信息系统SEISML总体设计汇报[J].冶金自动化,1994,06:12-16.
[6]崔皎.低碳经济视角下我国汽车产业国际竞争力的研究[D].辽宁大学,国际贸易学,2012,硕士.
[7]钟欣.山亭皮影戏的音乐调查与研究[D].江苏师范大学,音乐学,2013,硕士.
[8]刘齐平.科研人员参与开放存取的意愿及效果研究[D].华中师范大学,情报学,2013,硕士.
[9]郑玲辉.肺念菌素B_0的发酵工艺研究[D].浙江大学,制药工程,2014,硕士.
[10]殷亚硕.冷战后韩国对朝鲜援助状况及影响因素分析[D].外交学院,国际政治,2014,硕士.
[11]张俊艳.基于SVM有聚类指导的Web中文文本分类器的研究及其实现[D].福州大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[12]祖丽菲亚·卡哈尔.基于特征组合的联机手写维吾尔文字母识别技术研究[D].新疆大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[13]阮圣斐.曲美他嗪后处理与缺血后处理对大鼠再灌注心肌保护作用的对比研究[D].吉林大学,内科学,2013,硕士.
[14]季钱飞.高可用HDFS管理平台的设计与实现[D].南京大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[15]康春艳.绩效考核视域下的村干部素质提升问题研究[D].长春工业大学,行政管理,2013,硕士.
[16]冯丽,张景光,张志山,郭群,李新荣.腾格里沙漠人工固沙植被中油蒿的生长及生物量分配动态[J].植物生态学报,2009,06:1132-1139.
[17]蔡小江.江苏省东台市地方税收存在的问题与对策研究[D].苏州大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[18]暴丁溯.高压氧对大鼠移植肾组织自噬影响的初步研究[D].遵义医学院,外科学,2014,硕士.
[19]孟蜜蜜.李渔戏曲改编研究[D].辽宁大学,中国古代文学,2012,硕士.
[20]张翠莲.C高校内部控制研究[D].长安大学,会计（专业学位）,2013,硕士.
[21]马媛.刺激响应型聚合物胶束的制备及药物控释工艺研究[D].兰州大学,化学工程,2014,硕士.
[22]舒留洋.四维CT联合呼吸门控技术在非小细胞肺癌放疗中的应用研究[D].广西医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[23]王梦姝.乙酰丙酮光氧化降解偶氮染料的性能研究[D].南京大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[24]陈志,高莉.物联网技术在冶金企业应用中的探索与实践[J].冶金自动化,2011,01:6-9+50.
[25]胡海峰.p-GaN衬底ZnO/ZnS:Mn核壳纳米棒阵列的制备及其发光性质的研究[D].东北师范大学,凝聚态物理,2012,硕士.
[26]陈昭.基于C++语言的模块化框架的研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2011,硕士.
[27]许东文.论我国社会的社会弱势群体问题[D].吉林大学,公共管理,2004,硕士.
[28]袁传发,薛岩.整合央行信息系统,发挥窗口指导作用数据仓库及OLAP在基层央行应用的设想[J].金融电子化,2005,07:63-64.
[29]张智艳.系统重要性金融机构监管法律制度研究[D].北方工业大学,经济法学,2014,硕士.
[30]郑玉芝.国有企业应成为市场的主体[J].工厂管理.1994(04)
[31]王莉珑.清代陇南地区农业开发研究[D].西北师范大学,历史地理学,2013,硕士.
[32]马晔.许鞍华电影艺术风格论[D].河北师范大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[33]张岐军.软质小麦品种饼干品质评价[D].中国农业科学院,作物遗传育种,2004,硕士.
[34]杨俊升.高分子链与碳纳米管、石墨烯的相互作用[D].鲁东大学,2012.
[35]胡慧东.无线传感器网络中位置隐私保护技术的研究[D].杭州电子科技大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[36]戚庆菊.传播、技术与文化[D].山东大学,传播学,2013,硕士.
[37]张蕾蕾.疯草内生真菌-Undifilum oxytropis合成苦马豆素的研究[D].宁夏大学,临床兽医学,2014,硕士.
[38]史林军,陈中,王海风,唐国庆.应用飞轮储能系统阻尼电力系统低频振荡[J].电力系统自动化,2010,08:29-33.
[39]刘晓云,刘速.短生植物重量的动态变化及其分析[J].植物生态学报,1996,02:177-183.
[40]白光明.刑事和解实证研究[D].甘肃政法学院,法律,2012,硕士.
[41]唐容.支持非数值型测试用例自动生成的抽象内存建模技术研究[D].北京邮电大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[42]喻晓雯.结核分枝杆菌RD1蛋白PE35经TLR2干扰IL-1β信号传递[D].西南大学,微生物学,2014,硕士.
[43]严贤怀,何景武,王斌杰.某轨道车辆阀座螺栓孔强度分析与试验[J].装备制造技术,2015,01:146-149.
[44]瞿佳,蔡鹏,来虎钦,李风月,苗丽.杀菌剂嘧菌环胺的合成[J].浙江工业大学学报,2012,01:17-20.
[45]王斐.天津汽车工业发展战略研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[46]王玉婉.移动互联网行为审计系统的设计与实现[D].北京交通大学,2014.
[47]艾克拜尔·艾力.新疆维吾尔、汉族脂联素基因表达与胆囊胆固醇结石发病因素的研究[D].新疆医科大学,外科学（专业学位）,2013,博士.
[48]陈灵娜.新型碳基纳米材料的电子结构和输运性质的理论研究[D].中南大学,2011.
[49]李志兴,蔡泽祥,许志华.继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统[J].电力系统自动化,2006,14:97-101.
[50]张风琴.铁路客车通风研究[D].西安建筑科技大学,供热、供燃气、通风与空调工程,2004,硕士.