腺病毒介導的shRNA阻斷PTEN表達對體外活化肝星狀細胞增殖與凋亡的影響.pdf

1、肝纖維化(HF)是各種慢性肝病向肝硬化乃至肝癌發(fā)展的必經途徑和必然階段，肝星狀細胞(HSCs)是肝臟中細胞外間質(ECM)的主要來源，在各種刺激因素作用下，其激活并轉化為肌成纖維樣細胞，進而合成大量的膠原等ECM成分，是肝纖維化發(fā)生發(fā)展過程的中心環(huán)節(jié)。因此，如何抑制HSCs活化、增殖并促進其凋亡是逆轉肝纖維化的關鍵所在。
　　 第10號染色體缺失的磷酸酶張力蛋白同源物基因(PTEN)是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個具有磷酸酶活性的腫瘤抑制

2、基因，可抑制腫瘤細胞增殖，誘導其凋亡，其缺失或表達異常與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關。
　　 近年來，對PTEN的研究在腫瘤領域已經取得了重大進展，且己逐漸延伸至非腫瘤領域。有研究發(fā)現(xiàn)PTEN蛋白表達異常或活性的改變在器官纖維化過程中發(fā)揮重要作用。而我們的前期研究表明，在膽總管結扎致肝纖維化大鼠肝組織中PTEN蛋白及mRNA的表達均低于其在正常大鼠肝組織中的表達，并與在體HSCs的活化、增殖呈顯著負相關，且PTEN過表達可顯著抑制

3、體外活化HSCs的增殖并誘導其凋亡。但阻斷PTEN表達對體外活化HSC增殖、凋亡的影響及相關信號轉導機制仍不清楚。
　　 RNA干擾（RNAi）是目前最有效的基因沉默技術，可以特異性抑制靶基因的轉錄，進而下調相應的蛋白水平及功能。為此，在前期研究的基礎上，以腺病毒為載體，構建了靶向PTEN的短發(fā)卡RNA（shRNA）干擾重組體，應用轉基因技術，在體外感染活化大鼠肝星狀細胞系HSC-T6，構建了HSCs的PTEN低表達模型，觀察阻

4、斷PTEN表達對活化HSCs增殖、凋亡的影響，從反面探討PTEN在調控HSCs生物學行為中的作用，以期從正反兩面揭示PTEN調控HSCs增殖、凋亡的可能性及信號轉導機制，從而為尋求治療肝纖維化的有效新靶點提供實驗數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
　　 目的：觀察阻斷PTEN表達對體外活化HSCs增殖與凋亡的影響及其信號轉導機制。
　　 方法：利用AD293T細胞擴增實驗所需要的重組腺病毒(Ad-EGFP、PTEN shRNA)，并在熒光

5、顯微鏡下檢測病毒滴度，進一步感染體外活化的大鼠肝星狀細胞系HSC-T6。實驗分組如下：①Control組，以含10％胎牛血清的DMEM細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)細胞，在轉染步驟加入無血清無抗生素的DMEM代替病毒液；②Ad-EGFP組，轉染表達增強型綠色熒光蛋白(EGFP)的空病毒Ad-EGFP;③PTENshRNA組，轉染靶向PTEN的RNA干擾序列并表達EGFP的重組腺病毒PTEN shRNA。
　　 采用直接細胞計數(shù)法繪制HSCs生長

6、曲線，MTT法測定HSCs增殖；末段脫氧核苷酸轉移酶介導的脫氧三磷酸尿苷缺口末段標記(TUNEL)法、流式細胞術(FCM)檢測HSCs凋亡；采用Western blot技術檢測PTEN、Bax、Bcl-2、Akt、p-Akt、ERK1及p-ERK1、蛋白表達情況；real-timeQ-PCR方法檢測PTEN、Akt及ERK1mRNA的表達情況。
　　 結果：
　　 ①通過反復感染AD293T細胞使病毒擴增，從而獲得了實驗

7、所需要的病毒液(Ad-EGFP、PTENshRNA的滴度分別為1.2×109pfu/mL、1.1×109pfu/mL);
　　 ②應用real-timeQ-PCR檢測腺病毒感染HSCs后72h活化HSC的PTENmRNA表達，并采用2-△△Ct相對定量法比較各組HSC中PTENmRNA表達的差異，以Control組為對照組，則Ad-EGFP組、PTENshRNA組較Control組的PTENmRNA的相對倍數(shù)為0.93倍和0.6

8、3倍。其中PTENshRNA組PTENmRNA表達明顯低于Control組及Ad-EGFP組；而Ad-EGFP組與Control組之間無顯著性差異。進一步應用Westernblot法檢測分析PTEN蛋白在各組細胞中的表達，PTENshRNA組(1.11±0.03)顯著低于Control組(1.49±0.04)及Ad-EGFP組(1.48±0.02)；而Ad-EGFP組與Control組之間無顯著性差異?？梢宰C明PTENshRNA已成功轉

9、染體外活化的HSC;
　　 ③細胞生長曲線結果顯示：腺病毒轉染24h時，三組之間無明顯差別，轉染48h、72h后，與Control組相比，PTENshRNA組可以促進HSCs生長，并隨時間延長其增殖率逐漸升高，于72h達最高，較Control組升高了22.5％;Ad-EGFP組的增殖率在各時間點與Control組無明顯差別；
　　 ④MTT檢測結果顯示：腺病毒感染活化HSCs后24h，Ad-EGFP及PTENshRNA對

10、細胞增殖均無明顯作用。而在48h、72h時PTENshRNA可刺激HSCs增殖，其增殖率分別為29.51％、43.29％(以Control組為對照)。在48h、72h時Ad-EGFP組與Control組A值比較無顯著性差異;
　　 ⑤TUNEL法檢測結果顯示，腺病毒感染HSCs后72h，PTENshRNA組HSCs凋亡率為2.94％±0.31％，低于Control組(5.17％±0.27％)及Ad-EGFP組(5.34％±0.4

11、3％);而Ad-EGFP組與Control組之間無顯著性差異；
　　 ⑥PI標記的流式細胞術的檢測結果顯示，PTENshRNA組HSCs凋亡率（1.26％±0.18％）低于Control組（3.28％±0.42％）及Ad-EGFP組（2.95％±0.41％）;Ad-EGFP組與Control組比較無顯著性差異；
　　 ⑦應用Westemblot技術檢測腺病毒感染HSCs后72h時Bax蛋白在各組細胞中的表達，其結果顯示：

12、PTENshRNA組(0.98±0.04)顯著低于Control組(1.29±0.03)及Ad-EGFP組(1.30±0.04)，而Control組與Ad-EGFP組之間無顯著性差異。同時對各組HSCs中Bcl-2蛋白表達的檢測顯示，PTENshRNA組(1.46±0.06)較Control組(1.08±0.04)及Ad-EGFP組(1.07±0.05)顯著升高，而Control組與Ad-EGFP組之間無顯著性差異；
　　 ⑧應

13、用Westernblot和real-timeQ-PCR方法檢測腺病毒感染HSCs后72h各組HSCs中的Akt蛋白及其mRNA表達，其結果顯示各組HSCs中的Akt蛋白和mRNA表達均無顯著性差異；而應用Westernblot對HSCs中p-Akt(Thr308)蛋白表達的研究顯示，PTENshRNA組(1.59±0.03)顯著高于Control組(1.21±0.03)及Ad-EGFP組(1.16±0.04)，Control組及Ad-E

14、GFP組之間無顯著性差異；
　　 ⑨應用Westernblot和real-timeQ-PCR方法檢測腺病毒感染HSCs后72h各組HSCs中的ERKi蛋白及其mRNA的表達，其結果顯示各組HSCERKi蛋白及其mRNA表達均無顯著性差異，而應用Westernblot技術對HSCs中p-ERKi蛋白表達的研究顯示，PTENshRNA組(1.20±0.024)顯著高于Control組(0.73±0.05)和Ad-EGFP組(0.81