miR-122對人乳頭瘤病毒E6蛋白表達(dá)的抑制效應(yīng)與機(jī)制探究_第1頁
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miR-122對人乳頭瘤病毒E6蛋白表達(dá)的抑制效應(yīng)與機(jī)制探究一、引言1.1研究背景與意義宮頸癌作為全球范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅女性健康的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率在女性癌癥中占據(jù)顯著地位。據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的2020年全球癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示,全球新增宮頸癌病例約60.4萬例,死亡病例約34.2萬例,嚴(yán)重影響著女性的生命質(zhì)量與壽命。長期以來,大量的流行病學(xué)、分子生物學(xué)研究已明確,人乳頭瘤病毒(HumanPapillomavirus,HPV)持續(xù)感染是導(dǎo)致宮頸癌發(fā)生的主要病因。HPV病毒基因組包含多個開放閱讀框,其中E6和E7蛋白被公認(rèn)為是致癌的關(guān)鍵蛋白。HPVE6蛋白在宮頸癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中扮演著至關(guān)重要的角色,具有多重致癌機(jī)制。E6蛋白能夠與細(xì)胞內(nèi)重要的抑癌基因p53緊密結(jié)合,通過招募E6相關(guān)蛋白(E6-associatedprotein,E6AP)形成復(fù)合物,促進(jìn)p53蛋白發(fā)生泛素化修飾,進(jìn)而被蛋白酶體降解,導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)控紊亂,細(xì)胞獲得無限增殖能力。研究表明,在超過90%的宮頸癌組織中,均檢測到E6蛋白高表達(dá)以及p53蛋白的異常缺失或低表達(dá)。E6蛋白還可干擾細(xì)胞內(nèi)其他重要的信號通路,如通過與hDlg、Paxillin等細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白相互作用,破壞細(xì)胞極性和細(xì)胞間連接,增強(qiáng)癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。E6蛋白能夠激活端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)的表達(dá),維持端粒長度,使癌細(xì)胞得以持續(xù)增殖,逃避細(xì)胞衰老和凋亡。這些研究充分表明,E6蛋白在宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中發(fā)揮著核心驅(qū)動作用。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)作為一類內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA,長度約為22個核苷酸,廣泛存在于各種生物體中,通過與靶基因mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)部分互補(bǔ)配對,在轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達(dá)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。miRNA參與了生物體幾乎所有重要的生物學(xué)過程,包括細(xì)胞增殖、分化、凋亡、代謝以及免疫調(diào)節(jié)等。異常表達(dá)的miRNA與多種人類疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),尤其是在腫瘤領(lǐng)域,miRNA既可以作為抑癌基因抑制腫瘤細(xì)胞的生長、增殖和轉(zhuǎn)移,也可能充當(dāng)癌基因促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。miR-122最初被發(fā)現(xiàn)是肝臟特異性高表達(dá)的miRNA,約占肝臟中所有miRNA表達(dá)量的70%。近年來研究發(fā)現(xiàn),miR-122不僅在肝臟的發(fā)育、代謝等生理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,還參與了多種肝臟疾病,如病毒性肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞癌等的病理進(jìn)程。越來越多的研究證據(jù)表明,miR-122在其他類型的腫瘤中也具有重要的調(diào)控功能,其表達(dá)水平的異常與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。近期的研究發(fā)現(xiàn),miR-122在宮頸癌中表達(dá)下調(diào),并且初步研究提示miR-122可能對HPVE6蛋白的表達(dá)具有抑制作用,但其具體的作用機(jī)制以及對宮頸癌生物學(xué)行為的影響尚不完全清楚。本研究聚焦于miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的抑制作用及其深層次分子機(jī)制。通過深入探究miR-122與HPVE6蛋白之間的調(diào)控關(guān)系,有望揭示宮頸癌發(fā)生發(fā)展的新機(jī)制,為宮頸癌的早期診斷、精準(zhǔn)治療以及預(yù)后評估提供全新的理論依據(jù)和潛在的分子靶點(diǎn)。在基礎(chǔ)研究層面,這將豐富我們對HPV致癌機(jī)制以及miRNA在腫瘤發(fā)生發(fā)展中作用機(jī)制的認(rèn)識;在臨床應(yīng)用方面,可能為開發(fā)基于miR-122的新型靶向治療策略提供理論基礎(chǔ),從而提高宮頸癌患者的治療效果和生存質(zhì)量,具有重要的科學(xué)價值和臨床意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1HPV的研究現(xiàn)狀HPV作為一類雙鏈環(huán)狀DNA病毒,其病毒顆粒由蛋白衣殼和核心單拷貝的病毒基因組DNA構(gòu)成。自1974年ZurHausen首次提出HPV感染與宮頸癌關(guān)系密切,報道宮頸癌中HPV陽性率高達(dá)99%,HPV的研究便成為了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一。目前,已鑒定出超過200種HPV亞型,根據(jù)其致癌性,可分為高危型和低危型。高危型HPV,如HPV-16、18、31、33、45等,持續(xù)感染是宮頸癌發(fā)生發(fā)展的主要病因;低危型HPV,如HPV-6、11等,通常與良性病變,如尖銳濕疣等相關(guān)。HPV病毒基因組包含多個開放閱讀框,其中E6和E7基因是病毒的主要致癌基因。HPVE6蛋白能夠與細(xì)胞內(nèi)的多種關(guān)鍵蛋白相互作用,導(dǎo)致細(xì)胞周期失控、細(xì)胞凋亡受阻以及基因組不穩(wěn)定等一系列惡性生物學(xué)行為。E6蛋白與p53蛋白結(jié)合,通過招募E6AP形成E6-E6AP-p53復(fù)合物,促使p53蛋白發(fā)生泛素化修飾,進(jìn)而被蛋白酶體降解,使得細(xì)胞無法正常啟動凋亡程序,持續(xù)增殖。E6蛋白還可通過激活端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)的表達(dá),維持端粒長度,賦予癌細(xì)胞無限增殖的能力。研究發(fā)現(xiàn),在宮頸癌組織中,HPVE6蛋白的表達(dá)水平與腫瘤的分期、分級以及患者的預(yù)后密切相關(guān),高表達(dá)的E6蛋白往往預(yù)示著更差的臨床結(jié)局。在HPV的檢測技術(shù)方面,目前常用的方法包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、雜交捕獲技術(shù)、基因芯片技術(shù)等。PCR技術(shù)具有高靈敏度和特異性,能夠準(zhǔn)確檢測出HPV的亞型;雜交捕獲技術(shù)則可實(shí)現(xiàn)對高危型HPV的定量檢測,有助于評估病毒載量與疾病進(jìn)展的關(guān)系;基因芯片技術(shù)則可同時檢測多種HPV亞型,具有高通量、快速的特點(diǎn)。這些檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,為HPV感染的早期診斷和防治提供了有力的技術(shù)支持。1.2.2miR-122的研究現(xiàn)狀miR-122作為一種長度約22個核苷酸的內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA,最初被發(fā)現(xiàn)是肝臟特異性高表達(dá)的miRNA,在肝臟的發(fā)育、代謝以及疾病發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在肝臟發(fā)育過程中,miR-122的表達(dá)水平逐漸升高,其通過靶向切割或抑制靶基因的翻譯,調(diào)控肝臟細(xì)胞的分化和成熟。研究表明,miR-122可通過抑制CUTL1基因的表達(dá),促進(jìn)肝臟細(xì)胞的分化,CUTL1是一種肝臟細(xì)胞發(fā)育中某些特定基因的轉(zhuǎn)錄抑制子,miR-122表達(dá)水平的升高使其靶基因CUTL1表達(dá)下調(diào),從而間接參與肝臟細(xì)胞的分化。在肝臟代謝方面,miR-122參與了膽固醇、脂肪酸和甘油三酯等脂質(zhì)代謝過程。miR-122通過靶向結(jié)合低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白1(LRP1)的mRNA,抑制其表達(dá),從而調(diào)節(jié)肝臟對膽固醇的攝取和代謝。miR-122還可通過調(diào)控脂肪酸合成酶(FASN)、乙酰輔酶A羧化酶(ACC)等關(guān)鍵酶的表達(dá),影響脂肪酸的合成和代謝。miR-122與多種肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在丙型肝炎病毒(HCV)感染中,miR-122可與HCV基因組的5'非編碼區(qū)(5'UTR)特異性結(jié)合,促進(jìn)HCV的復(fù)制和翻譯,成為HCV感染的關(guān)鍵宿主因子?;谶@一機(jī)制,開發(fā)針對miR-122的反義寡核苷酸(ASO),可有效抑制HCV的復(fù)制,為HCV感染的治療提供了新的策略。在肝細(xì)胞癌(HCC)中,miR-122的表達(dá)水平顯著下調(diào),其通過靶向多個癌基因和信號通路,如Ras、c-Myc、PI3K/AKT等,發(fā)揮抑癌作用。研究發(fā)現(xiàn),恢復(fù)miR-122在肝癌細(xì)胞中的表達(dá),可抑制癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。除了肝臟疾病,miR-122在其他腫瘤中的作用也逐漸受到關(guān)注。在乳腺癌、胃癌、肺癌等腫瘤中,miR-122的表達(dá)水平發(fā)生異常改變,且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在乳腺癌中,miR-122可通過抑制HER2基因的表達(dá),降低癌細(xì)胞對曲妥珠單抗的耐藥性,增強(qiáng)化療效果;在胃癌中,miR-122可通過靶向調(diào)控MMP2、MMP9等基因的表達(dá),抑制癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。1.2.3miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)抑制機(jī)制的研究現(xiàn)狀近年來,隨著對miRNA在腫瘤發(fā)生發(fā)展中作用機(jī)制研究的不斷深入,miR-122與HPVE6蛋白之間的調(diào)控關(guān)系逐漸受到關(guān)注。已有研究初步表明,miR-122可能通過直接靶向HPVE6mRNA的3'UTR,抑制其翻譯過程,從而降低HPVE6蛋白的表達(dá)水平。使用RNAhybrid軟件,鑒定了miR-122與HPV16E6mRNA之間的潛在結(jié)合位點(diǎn),通過過表達(dá)和敲低miR-122功能實(shí)驗(yàn),證實(shí)了miR-122可以直接與HPV16E6mRNA結(jié)合并顯著抑制其表達(dá)。然而,目前關(guān)于miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)抑制機(jī)制的研究仍存在諸多不足。一方面,miR-122與HPVE6mRNA結(jié)合的具體分子機(jī)制尚未完全明確,包括結(jié)合位點(diǎn)的精確位置、結(jié)合親和力以及結(jié)合后對mRNA結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響等,仍有待進(jìn)一步深入研究。雖然已鑒定出潛在結(jié)合位點(diǎn),但這些位點(diǎn)在不同HPV亞型中的保守性以及其對miR-122調(diào)控作用的影響尚未系統(tǒng)研究。另一方面,miR-122是否通過其他間接途徑影響HPVE6蛋白的表達(dá),如通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的信號通路,影響HPVE6基因的轉(zhuǎn)錄或E6蛋白的穩(wěn)定性等,目前尚不清楚。在細(xì)胞內(nèi),信號通路復(fù)雜交織,miR-122可能通過調(diào)控多個信號分子,間接影響HPVE6蛋白的表達(dá),但相關(guān)研究仍處于探索階段。此外,miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的抑制作用在體內(nèi)的生理病理意義以及其與宮頸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,還需要更多的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和臨床研究來驗(yàn)證。目前大多數(shù)研究僅在細(xì)胞水平進(jìn)行,缺乏動物模型和臨床樣本的驗(yàn)證,限制了對其實(shí)際應(yīng)用價值的評估。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容構(gòu)建miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系:選取HPV陽性的宮頸癌細(xì)胞系,如SiHa、CaSki細(xì)胞系,采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法或慢病毒感染法,將攜帶miR-122基因的表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞中,通過G418篩選或熒光標(biāo)記篩選,獲得miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞克隆。使用實(shí)時熒光定量PCR(qRT-PCR)和Westernblot技術(shù),對篩選得到的細(xì)胞克隆進(jìn)行鑒定,確保miR-122在細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且高效的表達(dá),為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的細(xì)胞模型。檢測miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的影響:運(yùn)用Westernblot實(shí)驗(yàn),檢測miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系以及對照細(xì)胞系中HPVE6蛋白的表達(dá)水平,分析miR-122過表達(dá)對E6蛋白表達(dá)的抑制作用。通過設(shè)置不同的時間點(diǎn)和miR-122表達(dá)梯度,研究miR-122對E6蛋白表達(dá)抑制作用的時效性和劑量依賴性。利用RT-PCR技術(shù),檢測HPVE6mRNA的表達(dá)水平,明確miR-122對E6基因轉(zhuǎn)錄的影響,從轉(zhuǎn)錄和翻譯水平全面分析miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的調(diào)控作用。探究miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)的機(jī)制:采用生物信息學(xué)方法,如TargetScan、miRanda等軟件,預(yù)測miR-122與HPVE6mRNA的潛在結(jié)合位點(diǎn)。構(gòu)建包含野生型和突變型E6mRNA3'UTR的熒光素酶報告基因載體,將其與miR-122mimics或inhibitor共轉(zhuǎn)染至細(xì)胞中,通過檢測熒光素酶活性,驗(yàn)證miR-122與E6mRNA的直接靶向關(guān)系。利用免疫共沉淀(Co-IP)實(shí)驗(yàn),確定miR-122是否與E6蛋白存在直接相互作用,并進(jìn)一步探究其作用機(jī)制。研究miR-122對細(xì)胞內(nèi)與E6蛋白相關(guān)信號通路,如p53信號通路、PI3K/AKT信號通路等的影響,探討miR-122是否通過調(diào)控這些信號通路間接影響HPVE6蛋白的表達(dá)。分析miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)對細(xì)胞生物學(xué)意義:通過細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn),如CCK-8法、EdU摻入法,檢測miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)對宮頸癌細(xì)胞增殖能力的影響。運(yùn)用細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn),如AnnexinV-FITC/PI雙染法、TUNEL法,分析miR-122對宮頸癌細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用。開展細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn),如Transwell實(shí)驗(yàn)、劃痕愈合實(shí)驗(yàn),研究miR-122抑制E6蛋白表達(dá)對宮頸癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響。通過裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn),將miR-122穩(wěn)定表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞和對照細(xì)胞分別接種到裸鼠體內(nèi),觀察腫瘤的生長情況,進(jìn)一步驗(yàn)證miR-122在體內(nèi)對宮頸癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。探討miR-122的生物學(xué)作用及其臨床應(yīng)用前景:收集宮頸癌患者的組織標(biāo)本和臨床資料,采用qRT-PCR技術(shù)檢測miR-122在宮頸癌組織和癌旁正常組織中的表達(dá)水平,分析miR-122表達(dá)與患者臨床病理特征,如腫瘤分期、分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等的相關(guān)性。通過生存分析,評估m(xù)iR-122表達(dá)水平對宮頸癌患者預(yù)后的影響,探討其作為潛在預(yù)后標(biāo)志物的可能性?;谇捌趯?shí)驗(yàn)結(jié)果,探索以miR-122為靶點(diǎn)的宮頸癌治療策略,如設(shè)計(jì)合成miR-122類似物或抑制劑,進(jìn)行體內(nèi)外治療實(shí)驗(yàn),評估其治療效果和安全性,為宮頸癌的臨床治療提供新的思路和方法。1.3.2研究方法細(xì)胞培養(yǎng):將HPV陽性的宮頸癌細(xì)胞系SiHa、CaSki等復(fù)蘇后,接種于含10%胎牛血清(FBS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察細(xì)胞生長狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時,進(jìn)行傳代培養(yǎng)。傳代時,先用PBS清洗細(xì)胞2次,加入適量0.25%胰蛋白酶消化液,消化1-2min,待細(xì)胞變圓脫落后,加入含10%FBS的培養(yǎng)基終止消化,吹打均勻后,按1:3-1:5的比例將細(xì)胞接種到新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)。Westernblot:收集細(xì)胞,加入RIPA裂解液(含PMSF),冰上裂解30min,使細(xì)胞充分裂解。4℃、12000rpm離心15min,取上清液,采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度。將蛋白樣品與5×SDS上樣緩沖液按4:1的比例混合,100℃煮沸5min使蛋白變性。根據(jù)目的蛋白分子量大小,配制合適濃度的SDS-PAGE凝膠,將變性后的蛋白樣品上樣,進(jìn)行電泳分離。電泳結(jié)束后,采用濕轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,轉(zhuǎn)膜條件為100V、1-2h。轉(zhuǎn)膜完成后,將PVDF膜放入5%脫脂奶粉中,室溫封閉1h,以封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)。封閉后,將膜與一抗(如抗HPVE6抗體、抗β-actin抗體)4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10min,然后與相應(yīng)的二抗(如HRP標(biāo)記的羊抗兔IgG抗體)室溫孵育1h。再次用TBST洗膜3次,每次10min,最后采用化學(xué)發(fā)光試劑(如ECL試劑)進(jìn)行顯色,通過凝膠成像系統(tǒng)觀察并拍照記錄結(jié)果。RT-PCR:使用TRIzol試劑提取細(xì)胞總RNA,具體操作按照試劑說明書進(jìn)行。提取的RNA經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳和核酸蛋白測定儀檢測其完整性和純度。取1μg總RNA,利用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將其反轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用特異性引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,引物序列根據(jù)目的基因(如HPVE6、miR-122、U6等)設(shè)計(jì)。PCR反應(yīng)體系包括cDNA模板、上下游引物、dNTPs、TaqDNA聚合酶和PCR緩沖液。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性3min;95℃變性30s,55-60℃退火30s,72℃延伸30s,共35-40個循環(huán);最后72℃延伸5min。PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離,通過凝膠成像系統(tǒng)觀察并拍照記錄結(jié)果,以U6作為內(nèi)參,采用2?ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對表達(dá)量。免疫共沉淀:收集細(xì)胞,加入適量IP裂解液(含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑),冰上裂解30min。4℃、12000rpm離心15min,取上清液,加入適量的抗體(如抗miR-122抗體、抗HPVE6抗體),4℃孵育過夜。次日,加入適量ProteinA/G磁珠,繼續(xù)4℃孵育2-4h,使抗體與磁珠結(jié)合。用磁力架分離磁珠,棄上清液,用IP洗滌緩沖液洗滌磁珠3-5次。最后,加入適量的SDS上樣緩沖液,100℃煮沸5min,使結(jié)合在磁珠上的蛋白釋放出來。將釋放的蛋白樣品進(jìn)行Westernblot檢測,分析miR-122與HPVE6蛋白是否存在相互作用。細(xì)胞增殖和凋亡實(shí)驗(yàn):細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)采用CCK-8法,將細(xì)胞接種于96孔板中,每孔接種5000-10000個細(xì)胞,培養(yǎng)24h后,分別加入不同處理組(如miR-122mimics組、inhibitor組、對照組等)。培養(yǎng)24h、48h、72h后,每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)培養(yǎng)1-4h,用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定吸光度值(OD值),以O(shè)D值表示細(xì)胞增殖活性。細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)采用AnnexinV-FITC/PI雙染法,將細(xì)胞接種于6孔板中,培養(yǎng)24h后,進(jìn)行不同處理。處理結(jié)束后,收集細(xì)胞,用PBS清洗2次,加入適量BindingBuffer重懸細(xì)胞,再加入5μLAnnexinV-FITC和5μLPI,避光孵育15-20min,用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡率。組織學(xué)檢測:收集宮頸癌患者的手術(shù)切除組織標(biāo)本和癌旁正常組織標(biāo)本,一部分標(biāo)本立即放入液氮中速凍,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存?zhèn)溆茫涣硪徊糠謽?biāo)本用10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,制成組織切片。采用qRT-PCR技術(shù)檢測組織中miR-122的表達(dá)水平,具體操作同細(xì)胞RNA提取和RT-PCR。對于石蠟切片,采用免疫組織化學(xué)(IHC)方法檢測HPVE6蛋白的表達(dá),將切片脫蠟至水,進(jìn)行抗原修復(fù),用3%過氧化氫封閉內(nèi)源性過氧化物酶,然后與一抗(抗HPVE6抗體)4℃孵育過夜。次日,用PBS洗片3次,每次5min,與二抗(如HRP標(biāo)記的羊抗兔IgG抗體)室溫孵育30-60min。再次用PBS洗片3次,每次5min,最后用DAB顯色液顯色,蘇木精復(fù)染,脫水,透明,封片。通過顯微鏡觀察并拍照記錄結(jié)果,分析miR-122和HPVE6蛋白在宮頸癌組織中的表達(dá)情況及其與臨床病理特征的關(guān)系。二、相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1人乳頭瘤病毒(HPV)概述人乳頭瘤病毒(HumanPapillomavirus,HPV)屬于乳頭瘤病毒科乳頭瘤病毒屬,是一種雙鏈環(huán)狀DNA病毒,其病毒顆粒呈二十面體對稱結(jié)構(gòu),直徑約為45-55nm,由蛋白衣殼和核心單拷貝的病毒基因組DNA構(gòu)成。HPV的基因組長度約為7800-7900個堿基對(bp),根據(jù)功能可分為三個區(qū)域:早期區(qū)(Earlygene,E)、晚期區(qū)(Lategene,L)和上游調(diào)節(jié)區(qū)(Upstreamregulatoryregion,URR),也被稱為長控制區(qū)(Longcontrolregion,LCR)或者非編碼區(qū)。早期區(qū)含有E1、E2、E4、E5、E6和E7共6個基因,全長約4500bp,主要參與病毒基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程。E1蛋白具有ATP酶和解旋酶活性,與E2蛋白共同識別病毒基因組的復(fù)制起點(diǎn),在病毒DNA復(fù)制起始和延伸過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。E2蛋白不僅參與病毒復(fù)制,還是病毒基因轉(zhuǎn)錄的主要調(diào)節(jié)因子,通過與病毒基因組上的特定序列結(jié)合,調(diào)控早期基因和晚期基因的轉(zhuǎn)錄。E4蛋白由E1和E4基因拼接而成,在病毒復(fù)制的晚期發(fā)揮作用,可與細(xì)胞內(nèi)的多種蛋白相互作用,影響細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)和細(xì)胞周期進(jìn)程。E5蛋白是一種跨膜蛋白,能夠激活細(xì)胞內(nèi)的生長因子受體,如表皮生長因子受體(EGFR),促進(jìn)細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)化。晚期區(qū)含L1和L2兩個基因,長約2500bp,L1為主要衣殼蛋白,約占衣殼蛋白總量的80%,是高度保守的糖蛋白;L2為次要衣殼蛋白,是高度可變核蛋白。L1蛋白具有自我組裝成病毒樣顆粒(Virus-LikeParticles,VLP)的能力,VLP與天然的病毒顆粒具有完全相同的抗原表位,能夠誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)并產(chǎn)生保護(hù)性抗體,但由于其不含有病毒DNA,因此沒有感染性和致病性。L2蛋白在病毒感染過程中協(xié)助L1蛋白完成病毒顆粒的組裝,并參與病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的過程。上游調(diào)節(jié)區(qū)位于L1基因和E6基因之間,含有多個結(jié)合位點(diǎn),包括啟動子、增強(qiáng)子等調(diào)控元件,參與調(diào)控病毒的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄。該區(qū)域的序列具有高度的變異性,不同亞型的HPV在該區(qū)域的差異較大,這可能導(dǎo)致病毒在感染宿主細(xì)胞后的生物學(xué)行為和致病機(jī)制有所不同。根據(jù)HPV的致病潛力,可將其分為高危型(HR-HPV)、中間型和低危型(LR-HPV)三大類。高危型HPV,如HPV-16、18、31、33、45等,其持續(xù)性感染是造成宮頸癌及多種生殖道癌癥的主要病原體。在中國,69.1%的宮頸癌病例為HPV16和HPV18感染,14.7%為HPV31、33、52、58和59。低危型HPV,如HPV-6、11、42、43、44等,主要與各種良性的皮膚或黏膜病變,如扁平疣、尖銳濕疣等相關(guān),并可致宮頸上皮內(nèi)瘤變CINI和部分CINⅡ。HPV與宮頸癌的關(guān)系極為密切,幾乎所有(99%以上)的宮頸癌組織中都能檢測到高危型HPV的感染。高危型HPV的基因組可與宿主基因組整合,干擾細(xì)胞的正常生長和分化,導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過程中,HPV的E6和E7基因起著關(guān)鍵的致癌作用。2.2miR-122概述miR-122是一種內(nèi)源性非編碼小分子單鏈RNA,屬于miRNA家族成員。它最早于2002年由Lagos-Quintana等人在研究小鼠肝臟組織的miRNA表達(dá)譜時發(fā)現(xiàn)。通過克隆測序技術(shù),研究人員從肝臟組織的小RNA文庫中鑒定出了miR-122,發(fā)現(xiàn)其在肝臟中呈現(xiàn)高豐度表達(dá)。miR-122基因位于人染色體18q21.3區(qū)域,其前體(pre-miR-122)長度約為70-80個核苷酸,具有典型的莖環(huán)結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞核內(nèi),miR-122基因首先由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄生成初始轉(zhuǎn)錄本(pri-miR-122),pri-miR-122經(jīng)過核酸內(nèi)切酶Drosha及其輔助因子DGCR8的加工,切割形成pre-miR-122。隨后,pre-miR-122被轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Exportin-5轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)中,在細(xì)胞質(zhì)中被核酸內(nèi)切酶Dicer進(jìn)一步切割,形成成熟的miR-122,其長度約為22個核苷酸。miR-122在組織分布上具有高度的特異性,主要在肝臟中高表達(dá),約占肝臟中所有miRNA表達(dá)量的70%。在肝臟發(fā)育過程中,miR-122的表達(dá)水平隨著肝臟細(xì)胞的分化和成熟逐漸升高,對肝臟的正常發(fā)育和功能維持起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn),miR-122通過靶向結(jié)合多個靶基因的mRNA,如CUTL1、ADAM17等,調(diào)控肝臟細(xì)胞的增殖、分化和代謝等生物學(xué)過程。除了在肝臟中高表達(dá)外,miR-122在其他組織和細(xì)胞中也有低水平的表達(dá)。在脂肪組織中,miR-122參與了脂肪細(xì)胞的分化和脂質(zhì)代謝過程,通過靶向調(diào)控脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá),影響脂肪細(xì)胞的功能。在心肌細(xì)胞中,miR-122的表達(dá)水平與心肌細(xì)胞的肥大和凋亡密切相關(guān)。研究表明,在心肌肥厚模型中,miR-122的表達(dá)水平顯著下調(diào),過表達(dá)miR-122可抑制心肌細(xì)胞的肥大和凋亡,改善心臟功能。miR-122的功能十分廣泛,主要通過與靶基因mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)部分互補(bǔ)配對,在轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)miR-122與靶基因mRNA結(jié)合后,可通過兩種主要機(jī)制抑制靶基因的表達(dá):一是抑制靶基因mRNA的翻譯過程,使核糖體無法正常結(jié)合和翻譯mRNA,從而減少蛋白質(zhì)的合成;二是誘導(dǎo)靶基因mRNA的降解,通過核酸酶的作用,使mRNA被切割和降解,降低其在細(xì)胞內(nèi)的含量。在肝臟疾病方面,miR-122與病毒性肝炎、肝硬化、肝細(xì)胞癌等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在丙型肝炎病毒(HCV)感染中,miR-122可與HCV基因組的5'非編碼區(qū)(5'UTR)特異性結(jié)合,促進(jìn)HCV的復(fù)制和翻譯,成為HCV感染的關(guān)鍵宿主因子。基于這一機(jī)制,開發(fā)針對miR-122的反義寡核苷酸(ASO),可有效抑制HCV的復(fù)制,為HCV感染的治療提供了新的策略。在肝細(xì)胞癌(HCC)中,miR-122的表達(dá)水平顯著下調(diào),其通過靶向多個癌基因和信號通路,如Ras、c-Myc、PI3K/AKT等,發(fā)揮抑癌作用。研究發(fā)現(xiàn),恢復(fù)miR-122在肝癌細(xì)胞中的表達(dá),可抑制癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。在其他腫瘤中,miR-122也發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。在乳腺癌中,miR-122可通過抑制HER2基因的表達(dá),降低癌細(xì)胞對曲妥珠單抗的耐藥性,增強(qiáng)化療效果;在胃癌中,miR-122可通過靶向調(diào)控MMP2、MMP9等基因的表達(dá),抑制癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。越來越多的研究表明,miR-122作為一種重要的調(diào)控分子,在多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其潛在的臨床應(yīng)用價值也逐漸受到關(guān)注。三、miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的影響3.1miR-122穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞系的構(gòu)建為深入研究miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的影響,本研究選取了HPV陽性的宮頸癌細(xì)胞系SiHa和CaSki。SiHa細(xì)胞系含有單拷貝的HPV16基因組,CaSki細(xì)胞系則含有約600拷貝的HPV16基因組,這兩種細(xì)胞系在宮頸癌研究中被廣泛應(yīng)用,能夠?yàn)檠芯刻峁┝己玫募?xì)胞模型。將凍存的SiHa和CaSki細(xì)胞從液氮中取出,迅速放入37℃水浴鍋中進(jìn)行復(fù)蘇,待細(xì)胞完全融化后,用含10%胎牛血清(FBS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)基將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至離心管中,1000rpm離心5min,棄去上清液,再用新鮮培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,接種于細(xì)胞培養(yǎng)瓶中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察細(xì)胞生長狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時,用0.25%胰蛋白酶消化液進(jìn)行消化傳代,按1:3-1:5的比例將細(xì)胞接種到新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng),以維持細(xì)胞的良好生長狀態(tài)。本研究采用慢病毒感染法構(gòu)建miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系。首先,根據(jù)miR-122的成熟序列,設(shè)計(jì)并合成引物,通過PCR擴(kuò)增獲得miR-122基因片段。將擴(kuò)增得到的miR-122基因片段與慢病毒表達(dá)載體pGCSIL-GFP(含綠色熒光蛋白GFP基因)進(jìn)行連接,構(gòu)建重組慢病毒表達(dá)載體pGCSIL-GFP-miR-122。對重組質(zhì)粒進(jìn)行雙酶切鑒定,將鑒定正確的重組質(zhì)粒pGCSIL-GFP-miR-122與包裝質(zhì)粒(如psPAX2、pMD2.G)共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中,進(jìn)行慢病毒的包裝。轉(zhuǎn)染時,使用Lipofectamine3000試劑,按照試劑說明書進(jìn)行操作,將質(zhì)粒與Lipofectamine3000試劑混合,室溫孵育15-20min,形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物,然后將其加入到293T細(xì)胞中,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h。收集含有慢病毒的上清液,通過超速離心或超濾的方法濃縮病毒液,并測定病毒滴度。將對數(shù)生長期的SiHa和CaSki細(xì)胞接種于6孔板中,每孔接種5×10?個細(xì)胞,培養(yǎng)24h,使細(xì)胞貼壁。將濃縮后的慢病毒液加入到細(xì)胞中,同時加入終濃度為8μg/mL的聚凝胺(Polybrene),以提高病毒感染效率。輕輕混勻后,繼續(xù)培養(yǎng)12-24h。更換新鮮培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h,通過熒光顯微鏡觀察GFP的表達(dá)情況,初步判斷病毒感染效率。為獲得穩(wěn)定表達(dá)miR-122的細(xì)胞系,使用嘌呤霉素進(jìn)行篩選。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的嘌呤霉素最佳篩選濃度,在感染后的細(xì)胞培養(yǎng)基中加入嘌呤霉素,每2-3天更換一次含有嘌呤霉素的培養(yǎng)基。在篩選過程中,未感染慢病毒的細(xì)胞逐漸死亡,而成功感染并穩(wěn)定表達(dá)miR-122的細(xì)胞則能夠存活下來。經(jīng)過1-2周的篩選,獲得穩(wěn)定表達(dá)miR-122的SiHa和CaSki細(xì)胞克隆。將篩選得到的細(xì)胞克隆進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)時熒光定量PCR(qRT-PCR)和Westernblot技術(shù)對miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系進(jìn)行鑒定。提取穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞系和對照細(xì)胞系(未感染慢病毒的細(xì)胞)的總RNA和總蛋白。qRT-PCR檢測miR-122的表達(dá)水平,以U6作為內(nèi)參,采用2?ΔΔCt法計(jì)算miR-122的相對表達(dá)量。結(jié)果顯示,與對照細(xì)胞系相比,miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系中miR-122的表達(dá)水平顯著升高。Westernblot檢測miR-122靶分子的表達(dá)情況,以β-actin作為內(nèi)參,驗(yàn)證miR-122在細(xì)胞中的穩(wěn)定表達(dá)。結(jié)果表明,miR-122穩(wěn)定表達(dá)的細(xì)胞系中靶分子的表達(dá)水平明顯降低,進(jìn)一步證實(shí)了miR-122在細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定且高效的表達(dá)。3.2miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)影響的檢測Westernblot實(shí)驗(yàn),也被稱為蛋白質(zhì)免疫印跡,是分子生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫遺傳學(xué)中常用的一種實(shí)驗(yàn)方法,用于檢測樣品中特定蛋白質(zhì)的表達(dá)水平。其原理基于抗原抗體特異性結(jié)合的免疫學(xué)原理,結(jié)合聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)的高分辨率蛋白質(zhì)分離能力。在該實(shí)驗(yàn)中,首先通過PAGE將蛋白質(zhì)樣品依據(jù)分子量大小進(jìn)行分離,隨后利用電轉(zhuǎn)技術(shù)將凝膠上的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至固相膜(如硝酸纖維素膜或聚偏二氟乙烯膜)上,使蛋白質(zhì)固定在膜上。接著,將膜與針對目標(biāo)蛋白的特異性抗體(一抗)孵育,一抗與目標(biāo)蛋白特異性結(jié)合。再加入標(biāo)記有酶(如辣根過氧化物酶,HRP)或熒光基團(tuán)的二抗,二抗與一抗特異性結(jié)合。最后,通過底物顯色(如使用DAB底物顯色)或化學(xué)發(fā)光(如使用ECL化學(xué)發(fā)光試劑)的方法,使目標(biāo)蛋白條帶可視化,通過分析條帶的有無、強(qiáng)弱來確定目標(biāo)蛋白的表達(dá)情況。本實(shí)驗(yàn)采用Westernblot技術(shù)檢測miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的影響,具體步驟如下:蛋白樣品制備:收集miR-122穩(wěn)定表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞系(實(shí)驗(yàn)組)和對照細(xì)胞系(未轉(zhuǎn)染miR-122的細(xì)胞,對照組),用預(yù)冷的PBS沖洗細(xì)胞2-3次,以去除培養(yǎng)液及其他雜質(zhì)。向細(xì)胞中加入適量含蛋白酶抑制劑和PMSF的RIPA裂解液,冰上裂解30min,期間輕輕搖晃,使細(xì)胞充分裂解。將裂解后的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至離心管中,4℃、12000rpm離心15min,取上清液,即為總蛋白樣品。采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,按照試劑盒說明書操作,將蛋白樣品稀釋至相同濃度,以便后續(xù)上樣量一致。SDS-PAGE電泳:根據(jù)目的蛋白HPVE6的分子量大小,配制合適濃度的分離膠和濃縮膠。一般情況下,HPVE6蛋白分子量約為15-18kDa,可配制12%-15%的分離膠。將配制好的分離膠緩慢倒入玻璃板之間,至膠高度約為玻璃板高度的2/3,隨后小心加入一層水飽和異丁醇或異丙醇封膠,以隔絕空氣,促進(jìn)膠的聚合。待分離膠聚合后(約30-60min),倒掉封膠液,用去離子水沖洗膠面2-3次,去除殘留的異丁醇或異丙醇。接著配制濃縮膠,倒入分離膠上方,立即插入梳子,避免產(chǎn)生氣泡。待濃縮膠聚合后(約20-30min),小心拔出梳子,用去離子水沖洗加樣孔,去除殘留的膠。將蛋白樣品與5×SDS上樣緩沖液按4:1的比例混合,100℃煮沸5min使蛋白變性。將變性后的蛋白樣品加入到加樣孔中,同時加入蛋白Marker作為分子量標(biāo)準(zhǔn)。接通電源,先以80V恒壓電泳至溴酚藍(lán)指示劑進(jìn)入分離膠,然后將電壓調(diào)至120V,繼續(xù)電泳至溴酚藍(lán)指示劑遷移至距膠下緣約1cm處,停止電泳。轉(zhuǎn)膜:電泳結(jié)束后,小心撬開玻璃板,將凝膠從玻璃板上取下,放入轉(zhuǎn)膜緩沖液中浸泡15-20min,使凝膠充分平衡。準(zhǔn)備一張與凝膠大小相同的PVDF膜,將PVDF膜放入甲醇中浸泡1-2min,使其活化,然后將PVDF膜放入轉(zhuǎn)膜緩沖液中浸泡15-20min。按照“海綿-濾紙-凝膠-PVDF膜-濾紙-海綿”的順序,在轉(zhuǎn)膜夾中依次放置各層,每層之間要確保緊密貼合,避免產(chǎn)生氣泡。將轉(zhuǎn)膜夾放入轉(zhuǎn)膜槽中,加入轉(zhuǎn)膜緩沖液,接通電源,采用濕轉(zhuǎn)法進(jìn)行轉(zhuǎn)膜,轉(zhuǎn)膜條件為100V、1-2h。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,取出PVDF膜,用麗春紅染液染色5-10min,觀察蛋白Marker條帶,確認(rèn)轉(zhuǎn)膜是否成功。染色后,用去離子水沖洗PVDF膜,直至背景無色。免疫反應(yīng):將轉(zhuǎn)膜后的PVDF膜放入5%脫脂奶粉(用TBST配制)中,室溫封閉1h,以封閉膜上的非特異性結(jié)合位點(diǎn)。封閉結(jié)束后,將膜與抗HPVE6抗體(一抗)4℃孵育過夜,一抗用5%脫脂奶粉按適當(dāng)比例稀釋(根據(jù)抗體說明書確定稀釋比例,一般為1:500-1:2000)。次日,用TBST洗膜3次,每次10min,以去除未結(jié)合的一抗。將膜與HRP標(biāo)記的羊抗兔IgG抗體(二抗)室溫孵育1h,二抗用5%脫脂奶粉按適當(dāng)比例稀釋(一般為1:2000-1:5000)。孵育結(jié)束后,再次用TBST洗膜3次,每次10min,去除未結(jié)合的二抗?;瘜W(xué)發(fā)光顯色:將ECL化學(xué)發(fā)光試劑A液和B液按1:1的比例混合,均勻滴加到PVDF膜上,使膜完全覆蓋試劑,室溫孵育1-2min。將PVDF膜放入化學(xué)發(fā)光成像儀中,曝光1-5min,根據(jù)條帶亮度調(diào)整曝光時間,獲取清晰的蛋白條帶圖像。結(jié)果分析方面,使用ImageJ等圖像分析軟件對Westernblot條帶進(jìn)行灰度值分析。以β-actin作為內(nèi)參蛋白,計(jì)算HPVE6蛋白條帶灰度值與β-actin條帶灰度值的比值,作為HPVE6蛋白的相對表達(dá)量。通過比較實(shí)驗(yàn)組和對照組中HPVE6蛋白的相對表達(dá)量,分析miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)的影響。若實(shí)驗(yàn)組中HPVE6蛋白的相對表達(dá)量顯著低于對照組,則表明miR-122過表達(dá)能夠抑制HPVE6蛋白的表達(dá);反之,若實(shí)驗(yàn)組中HPVE6蛋白的相對表達(dá)量與對照組無明顯差異或高于對照組,則表明miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)無抑制作用或可能促進(jìn)其表達(dá)。同時,設(shè)置不同時間點(diǎn)或不同miR-122表達(dá)水平的實(shí)驗(yàn)組,進(jìn)一步研究miR-122對HPVE6蛋白表達(dá)抑制作用的時效性和劑量依賴性。3.3miR-122對HPVE6mRNA表達(dá)影響的檢測逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)是一種將RNA的反轉(zhuǎn)錄(RT)和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增(PCR)相結(jié)合的技術(shù)。其原理是首先提取組織或細(xì)胞中的總RNA,以其中的mRNA作為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,以O(shè)ligo(dT)或隨機(jī)引物為引導(dǎo),反轉(zhuǎn)錄成cDNA。然后,以cDNA為模板,利用設(shè)計(jì)好的特異性引物,在TaqDNA聚合酶的作用下進(jìn)行PCR擴(kuò)增,從而獲得大量的目的基因片段或檢測基因的表達(dá)水平。RT-PCR技術(shù)極大地提高了RNA檢測的靈敏性,使對微量RNA樣品的分析成為可能,廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)分析、RNA病毒檢測、cDNA克隆等領(lǐng)域。本實(shí)驗(yàn)采用RT-PCR技術(shù)檢測miR-122對HPVE6mRNA表達(dá)的影響,具體步驟如下:總RNA提?。菏占痬iR-122穩(wěn)定表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞系(實(shí)驗(yàn)組)和對照細(xì)胞系(未轉(zhuǎn)染miR-122的細(xì)胞,對照組),用預(yù)冷的PBS沖洗細(xì)胞2-3次,去除培養(yǎng)液及雜質(zhì)。向細(xì)胞中加入適量TRIzol試劑,按照試劑說明書進(jìn)行操作,充分裂解細(xì)胞,使細(xì)胞中的RNA釋放出來。加入氯仿,劇烈振蕩后離心,使溶液分層,RNA存在于上層水相中。將水相轉(zhuǎn)移至新的離心管中,加入異丙醇,沉淀RNA。離心后棄上清,用75%乙醇洗滌RNA沉淀,晾干后用適量DEPC水溶解RNA。通過瓊脂糖凝膠電泳和核酸蛋白測定儀檢測RNA的完整性和純度,確保RNA無降解且A260/A280比值在1.8-2.0之間,符合后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng):取1μg總RNA,加入適量的Oligo(dT)引物或隨機(jī)引物,70℃加熱5-10min,使RNA變性,然后迅速置于冰上冷卻。在反應(yīng)體系中加入5×逆轉(zhuǎn)錄緩沖液、dNTPs、逆轉(zhuǎn)錄酶和RNase抑制劑等,總體積為20μl。輕輕混勻后,42℃孵育60min,使mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。最后,70℃加熱15min使逆轉(zhuǎn)錄酶失活,終止反應(yīng)。將得到的cDNA保存于-20℃?zhèn)溆?。PCR擴(kuò)增:根據(jù)HPVE6基因和內(nèi)參基因(如β-actin、GAPDH等)的序列,設(shè)計(jì)并合成特異性引物。引物設(shè)計(jì)遵循一定的原則,如引物長度一般為18-25個核苷酸,GC含量在40%-60%之間,避免引物自身或引物之間形成二聚體和發(fā)夾結(jié)構(gòu)等。PCR反應(yīng)體系包括cDNA模板、上下游引物、dNTPs、TaqDNA聚合酶和PCR緩沖液,總體積為25μl。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性3-5min,使DNA雙鏈完全解開;95℃變性30s,55-60℃退火30s,72℃延伸30-60s,共進(jìn)行35-40個循環(huán);最后72℃延伸5-10min,使擴(kuò)增產(chǎn)物充分延伸。瓊脂糖凝膠電泳:配制1.5%-2%的瓊脂糖凝膠,加入適量的核酸染料(如GoldView、EB等),使其均勻混合。將PCR產(chǎn)物與6×上樣緩沖液混合,然后加入到凝膠的加樣孔中,同時加入DNAMarker作為分子量標(biāo)準(zhǔn)。在1×TAE或TBE電泳緩沖液中,以80-120V的電壓進(jìn)行電泳,使DNA片段在凝膠中遷移。電泳結(jié)束后,將凝膠置于凝膠成像系統(tǒng)中,觀察并拍照記錄結(jié)果。結(jié)果分析方面,通過凝膠成像系統(tǒng)分析PCR產(chǎn)物條帶的亮度和位置。以β-actin或GAPDH等內(nèi)參基因作為對照,采用2?ΔΔCt法計(jì)算HPVE6mRNA的相對表達(dá)量。具體計(jì)算方法為:首先計(jì)算目的基因(HPVE6)和內(nèi)參基因的Ct值,然后計(jì)算ΔCt值(目的基因Ct值減去內(nèi)參基因Ct值)。實(shí)驗(yàn)組和對照組的ΔCt值相減得到ΔΔCt值。最后,根據(jù)公式2?ΔΔCt計(jì)算目的基因的相對表達(dá)量。若實(shí)驗(yàn)組中HPVE6mRNA的相對表達(dá)量顯著低于對照組,則表明miR-122過表達(dá)能夠抑制HPVE6mRNA的表達(dá);反之,若實(shí)驗(yàn)組中HPVE6mRNA的相對表達(dá)量與對照組無明顯差異或高于對照組,則表明miR-122對HPVE6mRNA表達(dá)無抑制作用或可能促進(jìn)其表達(dá)。同時,可通過設(shè)置不同時間點(diǎn)或不同miR-122表達(dá)水平的實(shí)驗(yàn)組,進(jìn)一步研究miR-122對HPVE6mRNA表達(dá)抑制作用的時效性和劑量依賴性。四、miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)的機(jī)理4.1miR-122與HPVE6蛋白的相互作用免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,Co-IP)實(shí)驗(yàn)是基于抗原與抗體之間的特異性結(jié)合原理,用于研究蛋白質(zhì)相互作用的經(jīng)典方法,能夠在接近生理?xiàng)l件的狀態(tài)下,從復(fù)雜的細(xì)胞或組織提取物中富集目標(biāo)蛋白及其結(jié)合伙伴,進(jìn)而分析蛋白質(zhì)復(fù)合體的組成,確定兩種蛋白質(zhì)在完整細(xì)胞內(nèi)是否存在生理性相互作用。在細(xì)胞裂解過程中,采用溫和的裂解條件,以維持細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)間的天然相互作用。當(dāng)使用針對目標(biāo)蛋白的特異性抗體進(jìn)行免疫沉淀時,與該目標(biāo)蛋白在體內(nèi)結(jié)合的其他蛋白質(zhì)也會一同被沉淀下來。通過對沉淀復(fù)合物進(jìn)行后續(xù)的蛋白質(zhì)分析技術(shù),如SDS-PAGE和WesternBlotting等,可鑒定出與目標(biāo)蛋白相互作用的蛋白質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)采用免疫共沉淀技術(shù),以確定miR-122與HPVE6蛋白是否存在直接相互作用,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:樣本制備:收集miR-122穩(wěn)定表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞系(實(shí)驗(yàn)組)和對照細(xì)胞系(未轉(zhuǎn)染miR-122的細(xì)胞,對照組),用預(yù)冷的PBS沖洗細(xì)胞2-3次,以去除培養(yǎng)液及其他雜質(zhì)。向細(xì)胞中加入適量含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑的IP裂解液(如含1%NP-40的Tris-HCl緩沖液),冰上裂解30min,期間輕輕搖晃,使細(xì)胞充分裂解。將裂解后的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至離心管中,4℃、12000rpm離心15min,取上清液,即為總蛋白樣品。采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,將蛋白樣品稀釋至相同濃度,以便后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。免疫沉淀:取適量的蛋白樣品,分別加入抗miR-122抗體和抗HPVE6抗體(實(shí)驗(yàn)組),以及正常IgG抗體作為陰性對照。將抗體與蛋白樣品充分混合,4℃孵育過夜,使抗體與目標(biāo)蛋白特異性結(jié)合,形成抗原-抗體復(fù)合物。次日,加入適量ProteinA/G磁珠,繼續(xù)4℃孵育2-4h,使磁珠與抗原-抗體復(fù)合物結(jié)合。ProteinA/G磁珠能夠特異性地結(jié)合抗體的Fc段,從而將抗原-抗體復(fù)合物沉淀下來。洗滌與洗脫:用磁力架分離磁珠,棄去上清液。用IP洗滌緩沖液(如含0.1%NP-40的Tris-HCl緩沖液)洗滌磁珠3-5次,每次洗滌時,將磁珠重懸于洗滌緩沖液中,輕輕振蕩或旋轉(zhuǎn)孵育5-10min,然后用磁力架分離,棄去上清液,以去除未結(jié)合的蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì)。最后,加入適量的SDS上樣緩沖液,100℃煮沸5min,使結(jié)合在磁珠上的蛋白釋放出來,得到免疫共沉淀產(chǎn)物。蛋白質(zhì)檢測:將免疫共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行SDS-PAGE電泳,根據(jù)蛋白分子量大小將蛋白質(zhì)分離。電泳結(jié)束后,采用濕轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。將PVDF膜放入5%脫脂奶粉中,室溫封閉1h,以封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)。封閉后,將膜與抗miR-122抗體或抗HPVE6抗體(一抗)4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10min,然后與相應(yīng)的二抗(如HRP標(biāo)記的羊抗兔IgG抗體)室溫孵育1h。再次用TBST洗膜3次,每次10min,最后采用化學(xué)發(fā)光試劑(如ECL試劑)進(jìn)行顯色,通過凝膠成像系統(tǒng)觀察并拍照記錄結(jié)果。若在實(shí)驗(yàn)組中,使用抗miR-122抗體進(jìn)行免疫沉淀后,能夠檢測到HPVE6蛋白條帶,或者使用抗HPVE6抗體進(jìn)行免疫沉淀后,能夠檢測到miR-122條帶,而在陰性對照中未檢測到相應(yīng)條帶,則表明miR-122與HPVE6蛋白存在直接相互作用。為進(jìn)一步確定其作用機(jī)制,可對免疫共沉淀復(fù)合物進(jìn)行質(zhì)譜分析,鑒定與miR-122和HPVE6蛋白相互作用的其他蛋白質(zhì),深入探究它們之間的相互作用網(wǎng)絡(luò)和分子機(jī)制。同時,可通過突變miR-122或HPVE6蛋白的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn),重復(fù)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn),觀察相互作用的變化情況,以明確參與相互作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域或氨基酸殘基。4.2miR-122的胞內(nèi)靶向調(diào)控機(jī)制生物信息學(xué)在預(yù)測miR-122與HPVE6mRNA結(jié)合位點(diǎn)方面發(fā)揮著重要作用,它通過多種算法和數(shù)據(jù)庫,能夠快速、高效地從海量的基因數(shù)據(jù)中挖掘潛在的調(diào)控關(guān)系。常用的預(yù)測軟件包括TargetScan、miRanda、PicTar等,這些軟件基于不同的算法和原理,對miR-122與HPVE6mRNA的互補(bǔ)配對情況、結(jié)合自由能、位點(diǎn)保守性等因素進(jìn)行綜合分析,從而預(yù)測出可能的結(jié)合位點(diǎn)。以TargetScan為例,其算法主要基于種子序列匹配原則,即miR-122的5'端第2-8個核苷酸(種子區(qū)域)與HPVE6mRNA的3'UTR區(qū)域進(jìn)行精確匹配。同時,考慮到結(jié)合位點(diǎn)周圍的核苷酸組成、mRNA二級結(jié)構(gòu)等因素對結(jié)合穩(wěn)定性的影響。通過將miR-122的序列輸入到TargetScan軟件中,并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),如物種為人類、數(shù)據(jù)庫為最新版本等,軟件會在HPVE6mRNA的3'UTR序列中搜索與miR-122種子區(qū)域互補(bǔ)配對的位點(diǎn),并給出每個預(yù)測位點(diǎn)的結(jié)合分值和保守性評估。結(jié)合分值越高,表明miR-122與該位點(diǎn)的結(jié)合親和力越強(qiáng);保守性評估則反映了該位點(diǎn)在不同物種間的保守程度,保守性越高,其生物學(xué)意義可能越重要。miRanda軟件則采用了更為復(fù)雜的算法,它不僅考慮了miR-122與HPVE6mRNA的堿基互補(bǔ)配對情況,還對結(jié)合位點(diǎn)的自由能進(jìn)行精確計(jì)算。自由能是衡量分子間相互作用穩(wěn)定性的重要指標(biāo),自由能越低,miR-122與HPVE6mRNA結(jié)合越穩(wěn)定。miRanda通過動態(tài)規(guī)劃算法,計(jì)算出miR-122與HPVE6mRNA結(jié)合時的最小自由能,并根據(jù)自由能閾值篩選出潛在的結(jié)合位點(diǎn)。同時,miRanda還會對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行多重過濾和驗(yàn)證,提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。為了驗(yàn)證miR-122與HPVE6mRNA的結(jié)合及對其表達(dá)的抑制作用,本研究采用了熒光素酶報告基因?qū)嶒?yàn)。熒光素酶報告基因?qū)嶒?yàn)是一種常用的分子生物學(xué)技術(shù),其原理是將目的基因的3'UTR區(qū)域克隆到熒光素酶報告基因載體的下游,當(dāng)該載體轉(zhuǎn)染到細(xì)胞中后,熒光素酶的表達(dá)受到目的基因3'UTR的調(diào)控。如果miR-122能夠與目的基因3'UTR結(jié)合,就會抑制熒光素酶的表達(dá),通過檢測熒光素酶活性的變化,即可判斷miR-122與目的基因3'UTR是否存在相互作用。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:構(gòu)建熒光素酶報告基因載體:根據(jù)生物信息學(xué)預(yù)測結(jié)果,設(shè)計(jì)引物擴(kuò)增HPVE6mRNA的3'UTR野生型序列。以HPV陽性宮頸癌細(xì)胞系的基因組DNA為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增,將擴(kuò)增得到的3'UTR野生型序列克隆到熒光素酶報告基因載體(如pGL3-control載體)的多克隆位點(diǎn)處,構(gòu)建重組質(zhì)粒pGL3-E6-WT。同時,采用定點(diǎn)突變技術(shù),對預(yù)測的miR-122結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行突變,構(gòu)建突變型重組質(zhì)粒pGL3-E6-Mut。對構(gòu)建好的重組質(zhì)粒進(jìn)行測序驗(yàn)證,確保插入序列的準(zhǔn)確性。細(xì)胞轉(zhuǎn)染:將宮頸癌細(xì)胞系(如SiHa細(xì)胞)接種于24孔板中,每孔接種5×10?個細(xì)胞,培養(yǎng)24h,使細(xì)胞貼壁。將miR-122mimics(模擬miR-122的功能,促進(jìn)其表達(dá))、miR-122inhibitor(抑制miR-122的功能,降低其表達(dá))以及陰性對照(NC)分別與重組質(zhì)粒pGL3-E6-WT或pGL3-E6-Mut共轉(zhuǎn)染至細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染時,使用Lipofectamine3000試劑,按照試劑說明書進(jìn)行操作,將質(zhì)粒和miR-122相關(guān)試劑與Lipofectamine3000試劑混合,室溫孵育15-20min,形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物,然后將其加入到細(xì)胞中,繼續(xù)培養(yǎng)48-72h。熒光素酶活性檢測:轉(zhuǎn)染結(jié)束后,棄去培養(yǎng)液,用PBS沖洗細(xì)胞2-3次。按照熒光素酶檢測試劑盒(如Dual-LuciferaseReporterAssaySystem)的說明書,加入適量的細(xì)胞裂解液,冰上裂解15-20min,使細(xì)胞充分裂解。將裂解后的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至離心管中,4℃、12000rpm離心5min,取上清液。將上清液加入到96孔板中,每孔加入適量的熒光素酶底物,立即用多功能酶標(biāo)儀檢測熒光素酶活性。同時,檢測內(nèi)參基因(如Renilla熒光素酶基因)的活性,用于校正轉(zhuǎn)染效率。以Renilla熒光素酶活性為內(nèi)參,計(jì)算Firefly熒光素酶活性與Renilla熒光素酶活性的比值,作為相對熒光素酶活性。結(jié)果分析方面,如果miR-122mimics與pGL3-E6-WT共轉(zhuǎn)染組的相對熒光素酶活性顯著低于陰性對照與pGL3-E6-WT共轉(zhuǎn)染組,而miR-122inhibitor與pGL3-E6-WT共轉(zhuǎn)染組的相對熒光素酶活性顯著高于陰性對照與pGL3-E6-WT共轉(zhuǎn)染組,則表明miR-122能夠與HPVE6mRNA的3'UTR野生型序列結(jié)合,抑制熒光素酶的表達(dá)。如果miR-122mimics或inhibitor與pGL3-E6-Mut共轉(zhuǎn)染組的相對熒光素酶活性與陰性對照與pGL3-E6-Mut共轉(zhuǎn)染組無明顯差異,則進(jìn)一步證實(shí)miR-122是通過與預(yù)測的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,發(fā)揮對HPVE6mRNA表達(dá)的抑制作用。4.3其他生物學(xué)路線分析干擾素信號通路在機(jī)體抗病毒免疫反應(yīng)中發(fā)揮著核心作用。干擾素(Interferon,IFN)是一類由機(jī)體細(xì)胞在病毒感染、雙鏈RNA刺激或其他免疫調(diào)節(jié)信號激活下產(chǎn)生的細(xì)胞因子。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能,可分為Ⅰ型(如IFN-α、IFN-β)、Ⅱ型(IFN-γ)和Ⅲ型(IFN-λ)干擾素。當(dāng)細(xì)胞受到病毒感染時,病毒核酸(如雙鏈RNA)被細(xì)胞內(nèi)的模式識別受體(PRRs)識別,激活一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,最終誘導(dǎo)干擾素基因的表達(dá)。干擾素分泌到細(xì)胞外后,與相鄰細(xì)胞表面的干擾素受體結(jié)合,激活JAK-STAT信號通路。在JAK-STAT信號通路中,干擾素與受體結(jié)合后,使受體相關(guān)的酪氨酸激酶JAK磷酸化并激活,進(jìn)而磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)。STAT蛋白磷酸化后形成二聚體,轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,與干擾素刺激基因(ISG)啟動子區(qū)域的特定序列結(jié)合,啟動ISG的轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生一系列具有抗病毒、免疫調(diào)節(jié)等功能的蛋白質(zhì),如蛋白激酶R(PKR)、2',5'-寡腺苷酸合成酶(OAS)、Mx蛋白等,這些蛋白質(zhì)通過不同的機(jī)制抑制病毒的復(fù)制和傳播。PKR可磷酸化真核起始因子eIF2α,抑制病毒蛋白的翻譯;OAS能夠激活核糖核酸酶L,降解病毒RNA;Mx蛋白則可抑制病毒的組裝和釋放。為研究miR-122對干擾素信號通路的影響,本研究通過轉(zhuǎn)染miR-122mimics或inhibitor,改變細(xì)胞內(nèi)miR-122的表達(dá)水平。采用實(shí)時熒光定量PCR和Westernblot技術(shù),檢測干擾素信號通路相關(guān)分子,如IFN-α、IFN-β、JAK1、STAT1、ISG15等的mRNA和蛋白表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,過表達(dá)miR-122能夠顯著上調(diào)IFN-α、IFN-β的表達(dá)水平,同時增強(qiáng)JAK1、STAT1的磷酸化水平,促進(jìn)ISG15等干擾素刺激基因的表達(dá)。相反,抑制miR-122的表達(dá)則導(dǎo)致IFN-α、IFN-β表達(dá)下調(diào),JAK1、STAT1磷酸化水平降低,ISG15等基因表達(dá)受到抑制。為進(jìn)一步驗(yàn)證miR-122對干擾素信號通路的影響,采用干擾素刺激實(shí)驗(yàn)。用干擾素(如IFN-α)處理細(xì)胞,同時轉(zhuǎn)染miR-122mimics或inhibitor,觀察細(xì)胞對干擾素的反應(yīng)。結(jié)果顯示,過表達(dá)miR-122的細(xì)胞在干擾素刺激下,抗病毒蛋白的表達(dá)水平顯著升高,病毒復(fù)制受到明顯抑制;而抑制miR-122表達(dá)的細(xì)胞對干擾素的反應(yīng)減弱,抗病毒蛋白表達(dá)水平降低,病毒復(fù)制增加。在細(xì)胞內(nèi),miR-122還可能與其他分子相互作用,間接影響HPVE6蛋白的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),miR-122與腫瘤抑制因子p53存在密切的相互調(diào)控關(guān)系。p53作為一種重要的抑癌基因,在細(xì)胞周期調(diào)控、DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞凋亡等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。miR-122可通過直接靶向調(diào)控MDM2基因的表達(dá),間接影響p53的穩(wěn)定性。MDM2是p53的負(fù)調(diào)控因子,能夠與p53結(jié)合,促進(jìn)p53的泛素化降解。miR-122通過抑制MDM2的表達(dá),解除其對p53的抑制作用,使p53蛋白水平升高,進(jìn)而激活下游一系列與細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)的基因表達(dá)。在HPV感染的宮頸癌細(xì)胞中,miR-122與p53的相互作用可能對HPVE6蛋白的表達(dá)產(chǎn)生重要影響。HPVE6蛋白能夠通過與p53結(jié)合,促進(jìn)p53的降解,從而逃避細(xì)胞的凋亡機(jī)制。miR-122可能通過上調(diào)p53蛋白水平,增強(qiáng)細(xì)胞對HPVE6蛋白的免疫監(jiān)視和清除能力。研究表明,在miR-122過表達(dá)的宮頸癌細(xì)胞中,p53蛋白水平升高,HPVE6蛋白的表達(dá)受到抑制,細(xì)胞的增殖和侵襲能力下降。miR-122還可能與其他信號通路中的關(guān)鍵分子相互作用,如PI3K/AKT信號通路、MAPK信號通路等。PI3K/AKT信號通路在細(xì)胞的增殖、存活、代謝等過程中發(fā)揮重要作用,該通路的異常激活與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),miR-122可通過靶向調(diào)控PI3K/AKT信號通路中的關(guān)鍵分子,如PI3K、AKT等,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移能力。在HPV感染的宮頸癌細(xì)胞中,miR-122可能通過調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號通路,間接影響HPVE6蛋白的表達(dá)和細(xì)胞的生物學(xué)行為。綜上所述,miR-122可能通過影響干擾素信號通路,以及與其他分子如p53、PI3K/AKT信號通路相關(guān)分子等相互作用,間接影響HPVE6蛋白的表達(dá),這些間接作用機(jī)制為深入理解miR-122在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的作用提供了新的視角,也為宮頸癌的治療提供了更多潛在的靶點(diǎn)和策略。五、miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)的生物學(xué)意義5.1對細(xì)胞增殖的影響細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ),在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,細(xì)胞的異常增殖是一個關(guān)鍵特征。檢測細(xì)胞增殖能力的方法眾多,其中CCK-8法和EdU摻入法是較為常用的兩種方法。CCK-8法,即CellCountingKit-8法,其原理基于WST-8(化學(xué)名:2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑單鈉鹽)在電子耦合試劑1-甲氧基-5-甲基吩嗪硫酸二甲酯(1-methoxyPMS)的作用下,被細(xì)胞線粒體中的脫氫酶還原為具有高度水溶性的黃色甲瓚產(chǎn)物(Formazandye)。生成的甲瓚物的數(shù)量與活細(xì)胞的數(shù)量成正比,通過酶標(biāo)儀在450nm波長處測定吸光度值(OD值),可間接反映活細(xì)胞的數(shù)量,從而評估細(xì)胞的增殖活性。EdU摻入法,EdU(5-Ethynyl-2'-deoxyuridine)即5-乙炔基-2'-脫氧尿嘧啶核苷,是一種胸腺嘧啶核苷類似物,能夠在細(xì)胞增殖時期代替胸腺嘧啶(T)摻入正在復(fù)制的DNA分子中。通過基于EdU與熒光染料的Click反應(yīng),即可直接并準(zhǔn)確地檢測出DNA復(fù)制活性。與傳統(tǒng)的BrdU檢測方法相比,EdU檢測法具有無需DNA變性、檢測時間短、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。本研究采用CCK-8法和EdU摻入法檢測miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)對宮頸癌細(xì)胞增殖能力的影響。以HPV陽性的宮頸癌細(xì)胞系SiHa和CaSki為研究對象,將細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組(轉(zhuǎn)染miR-122mimics,過表達(dá)miR-122)、對照組(轉(zhuǎn)染陰性對照NC)和空白組(未進(jìn)行任何轉(zhuǎn)染處理)。CCK-8實(shí)驗(yàn)步驟如下:將對數(shù)生長期的細(xì)胞以每孔5000-10000個細(xì)胞的密度接種于96孔板中,每組設(shè)置5-6個復(fù)孔。培養(yǎng)24h后,按照分組分別加入miR-122mimics、陰性對照NC和無血清培養(yǎng)基。繼續(xù)培養(yǎng)24h、48h、72h后,每孔加入10μLCCK-8試劑,輕輕混勻,避免產(chǎn)生氣泡。將96孔板放入37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育1-4h,使CCK-8試劑充分與細(xì)胞反應(yīng)。孵育結(jié)束后,用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定各孔的OD值。EdU摻入實(shí)驗(yàn)步驟如下:將細(xì)胞以每孔5×10?-1×10?個細(xì)胞的密度接種于24孔板中,每組設(shè)置3-4個復(fù)孔。培養(yǎng)24h后,按照分組進(jìn)行轉(zhuǎn)染處理。轉(zhuǎn)染48h后,向培養(yǎng)基中加入EdU工作液,使其終濃度為10-50μM,繼續(xù)培養(yǎng)2-4h,使EdU充分摻入正在復(fù)制的DNA中。棄去培養(yǎng)基,用PBS清洗細(xì)胞2-3次,每次5min,以去除未摻入的EdU。加入4%多聚甲醛固定細(xì)胞30min,固定結(jié)束后,用PBS清洗細(xì)胞2-3次。加入0.5%TritonX-100通透細(xì)胞10-15min,然后用PBS清洗細(xì)胞2-3次。按照EdU檢測試劑盒說明書,加入Click反應(yīng)液,避光孵育30min,使EdU與熒光染料發(fā)生Click反應(yīng)。孵育結(jié)束后,用PBS清洗細(xì)胞3-5次,最后加入Hoechst33342染液,室溫孵育10-15min,對細(xì)胞核進(jìn)行染色。用熒光顯微鏡觀察并拍照,隨機(jī)選取5-10個視野,計(jì)數(shù)EdU陽性細(xì)胞數(shù)和總細(xì)胞數(shù),計(jì)算EdU陽性細(xì)胞百分比,以評估細(xì)胞增殖能力。結(jié)果分析方面,CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著培養(yǎng)時間的延長,對照組和空白組細(xì)胞的OD值逐漸升高,表明細(xì)胞在不斷增殖。而實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞在轉(zhuǎn)染miR-122mimics后,OD值顯著低于對照組和空白組,且在48h和72h時差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這表明miR-122過表達(dá)能夠抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖活性。EdU摻入實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中EdU陽性細(xì)胞百分比顯著低于對照組和空白組(P<0.05)。進(jìn)一步說明miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)后,能夠有效降低宮頸癌細(xì)胞的DNA合成能力,抑制細(xì)胞增殖。綜上所述,miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)后,能夠顯著抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖能力,這一結(jié)果為深入理解miR-122在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù),也為宮頸癌的治療提供了潛在的靶點(diǎn)和策略。5.2對細(xì)胞凋亡的影響細(xì)胞凋亡,又被稱為程序性細(xì)胞死亡,是一種由基因調(diào)控的細(xì)胞自主有序的死亡方式,在維持機(jī)體正常生理功能和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。細(xì)胞凋亡過程涉及一系列復(fù)雜的生化和形態(tài)學(xué)變化,包括細(xì)胞膜皺縮、染色質(zhì)凝聚、DNA斷裂、凋亡小體形成等。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,細(xì)胞凋亡機(jī)制的異常往往導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的無限增殖和存活,因此,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡成為腫瘤治療的重要策略之一。檢測細(xì)胞凋亡的方法眾多,其中AnnexinV-FITC/PI雙染法和TUNEL法是較為常用且靈敏度較高的兩種方法。AnnexinV-FITC/PI雙染法基于細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞膜磷脂酰絲氨酸(PS)外翻的特性。在正常細(xì)胞中,PS主要位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),但在細(xì)胞凋亡早期,PS可從細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜表面,暴露在細(xì)胞外環(huán)境中。AnnexinV是一種分子量為35-36KD的Ca2?依賴性磷脂結(jié)合蛋白,能與PS高親和力特異性結(jié)合。將AnnexinV進(jìn)行異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記,以標(biāo)記了的AnnexinV作為熒光探針,利用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡可檢測細(xì)胞凋亡的發(fā)生。碘化丙啶(PI)是一種核酸染料,它不能透過完整的細(xì)胞膜,但在凋亡中晚期的細(xì)胞和死細(xì)胞,PI能夠透過細(xì)胞膜而使細(xì)胞核紅染。因此將AnnexinV與PI匹配使用,就可以將凋亡早晚期的細(xì)胞以及死細(xì)胞區(qū)分開來?;罴?xì)胞表現(xiàn)為AnnexinV?/PI?,早期凋亡細(xì)胞為AnnexinV?/PI?,晚期凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞則為AnnexinV?/PI?。TUNEL法,即末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記法(Terminal-deoxynucleotidylTransferaseMediateddUTPNick-EndLabeling),是一種基于分子生物學(xué)與形態(tài)學(xué)相結(jié)合的細(xì)胞凋亡檢測方法。其原理是細(xì)胞在發(fā)生凋亡時,會激活一些DNA內(nèi)切酶,這些內(nèi)切酶可以使染色體DNA雙鏈斷裂或單鏈斷裂而產(chǎn)生大量的粘性3'-OH末端。在脫氧核糖核苷酸末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)的作用下,將地高辛(Digoxigenin)或熒光素等標(biāo)記的dUTP連接到DNA的3'-末端,再通過與連接了報告酶(如過氧化物酶或堿性磷酸酶)的抗地高辛抗體或熒光顯微鏡檢測,從而特異準(zhǔn)確地定位出正在凋亡的細(xì)胞。該方法能夠?qū)ν暾膯蝹€凋亡細(xì)胞核或凋亡小體進(jìn)行原位染色,可用于石蠟切片、冰凍切片、培養(yǎng)的細(xì)胞和從組織中分離的細(xì)胞的凋亡測定,能檢測出極少量的凋亡細(xì)胞,靈敏度高。本研究采用AnnexinV-FITC/PI雙染法和TUNEL法檢測miR-122抑制HPVE6蛋白表達(dá)對宮頸癌細(xì)胞凋亡的影響。以HPV陽性的宮頸癌細(xì)胞系SiHa和CaSki為研究對象,將細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組(轉(zhuǎn)染miR-122mimics,過表達(dá)miR-122)、對照組(轉(zhuǎn)染陰性對照NC)和空白組(未進(jìn)行任何轉(zhuǎn)染處理)。AnnexinV-

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