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RNAi沉默WT1基因:開啟逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的新征程一、引言1.1研究背景惡性黑素瘤是一種高度惡性的腫瘤,多發(fā)生于皮膚,也可出現(xiàn)在黏膜、眼葡萄膜等部位。近年來(lái),其發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)。在白人群體中,惡性黑素瘤的發(fā)病率相對(duì)較高,而在我國(guó),盡管發(fā)病率較低,但由于人口基數(shù)大,患者數(shù)量也不容小覷。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,部分地區(qū)的惡性黑素瘤發(fā)病率正以每年一定的比例增長(zhǎng)。早期的惡性黑素瘤,通過外科手術(shù)切除,患者的預(yù)后相對(duì)較好,五年生存率可達(dá)90%以上。然而,一旦病情發(fā)展到晚期,黑色素瘤細(xì)胞的侵襲能力和增殖能力顯著增強(qiáng),癌細(xì)胞容易發(fā)生擴(kuò)散和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,此時(shí)傳統(tǒng)的治療方法,如放療、化療和免疫治療等,效果往往較為有限,患者的預(yù)后較差,轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的5年生存率僅為15%-20%。在惡性黑素瘤的治療過程中,耐藥性是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。隨著治療的進(jìn)行,許多患者會(huì)出現(xiàn)對(duì)化療藥物、靶向藥物或免疫治療藥物的耐藥現(xiàn)象,這嚴(yán)重影響了治療效果,導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和疾病進(jìn)展。例如,在靶向治療中,多數(shù)接受BRAF抑制劑和MEK抑制劑治療的患者,在一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)耐藥,使得藥物無(wú)法繼續(xù)有效地抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。耐藥性的產(chǎn)生機(jī)制較為復(fù)雜,涉及多個(gè)信號(hào)通路的異常激活和調(diào)控,其中凋亡抑制被認(rèn)為是惡性黑素瘤耐藥的主要機(jī)制之一。WT1基因,即Wilms瘤1基因,最初被發(fā)現(xiàn)作為一種抑癌基因參與Wilm's瘤的發(fā)生。然而,近年來(lái)的研究表明,WT1基因在多種實(shí)體瘤細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài),并發(fā)揮著癌基因的作用,具有抑制腫瘤細(xì)胞凋亡的功能。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn),WT1基因在80%以上的惡性黑素瘤中表達(dá),而在良性色素痣和正常皮膚中則未見表達(dá)。下調(diào)WT1基因的表達(dá),可以抑制惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。由此推測(cè),抑制WT1基因表達(dá)或許能夠逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性,然而目前這方面的研究尚未見報(bào)道。RNA干擾(RNAinterference,RNAi)技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種基因沉默新技術(shù)。該技術(shù)能夠高度特異性、高效性地抑制目的基因的表達(dá),通過外源性或內(nèi)源性的雙鏈RNA(double-strandedRNA,dsRNA)引發(fā)與其同源mRNA的特異性降解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)基因表達(dá)的抑制。RNAi技術(shù)的出現(xiàn),為基因功能研究提供了一種強(qiáng)有力的工具,在研究基因功能及表達(dá)調(diào)控、信號(hào)傳導(dǎo)通路、藥物靶點(diǎn)的鑒定和基因藥物開發(fā)等方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景,也為腫瘤的治療提供了新的思路和方法。將RNAi技術(shù)應(yīng)用于沉默WT1基因,有望為逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性提供新的策略,具有重要的理論意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2研究目的與意義1.2.1研究目的本研究旨在運(yùn)用RNAi技術(shù),沉默WT1基因,深入探究其對(duì)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)作用及相關(guān)機(jī)制。具體而言,主要包含以下幾個(gè)目標(biāo):構(gòu)建并驗(yàn)證WT1基因siRNA真核表達(dá)載體:設(shè)計(jì)并成功構(gòu)建針對(duì)WT1基因的siRNA真核表達(dá)載體,利用脂質(zhì)體將其轉(zhuǎn)染至惡性黑素瘤細(xì)胞中,通過多種檢測(cè)方法,如RT-PCR、Western-Blot及免疫細(xì)胞化學(xué)染色等,驗(yàn)證其對(duì)WT1基因mRNA及蛋白表達(dá)的沉默效果,確保載體的有效性和特異性。評(píng)估RNAi沉默WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞生物學(xué)行為的影響:采用MTT法測(cè)定細(xì)胞生長(zhǎng)曲線,觀察RNAi沉默WT1基因后對(duì)惡性黑素瘤細(xì)胞增殖能力的影響;通過電鏡觀察細(xì)胞凋亡形態(tài),結(jié)合相關(guān)凋亡檢測(cè)技術(shù),明確其對(duì)細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用,全面了解該基因沉默對(duì)細(xì)胞生物學(xué)行為的改變。探究RNAi沉默WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)效果:以順鉑等化療藥物為研究對(duì)象,運(yùn)用MTT法檢測(cè)惡性黑素瘤細(xì)胞在RNAi沉默WT1基因前后對(duì)化療藥物的敏感性變化,計(jì)算IC50值,評(píng)估耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù),確定RNAi沉默WT1基因能否有效逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性。初步探討RNAi沉默WT1基因逆轉(zhuǎn)耐藥性的潛在機(jī)制:從凋亡相關(guān)信號(hào)通路、耐藥相關(guān)蛋白表達(dá)等方面入手,通過蛋白質(zhì)印跡法(WesternBlot)、免疫熒光等技術(shù),檢測(cè)相關(guān)蛋白和基因的表達(dá)變化,初步闡明RNAi沉默WT1基因逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的潛在分子機(jī)制。1.2.2研究意義本研究具有重要的理論意義和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:理論意義:目前,雖然對(duì)惡性黑素瘤耐藥機(jī)制的研究取得了一定進(jìn)展,但仍存在許多未知領(lǐng)域。WT1基因在惡性黑素瘤中的具體作用機(jī)制,尤其是其與耐藥性之間的關(guān)聯(lián),尚未完全明確。本研究通過RNAi技術(shù)沉默WT1基因,深入研究其對(duì)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的影響及機(jī)制,有助于進(jìn)一步揭示惡性黑素瘤耐藥的分子機(jī)制,豐富和完善腫瘤耐藥理論,為后續(xù)深入研究腫瘤耐藥機(jī)制提供新的思路和方向。同時(shí),該研究也將加深對(duì)WT1基因在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中作用的理解,為探索腫瘤基因治療的新靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。臨床應(yīng)用價(jià)值:惡性黑素瘤的耐藥問題嚴(yán)重制約了臨床治療效果,導(dǎo)致患者預(yù)后不良。本研究若能證實(shí)RNAi沉默WT1基因可以有效逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性,將為臨床治療惡性黑素瘤提供新的治療策略和方法。一方面,有望通過基因治療的手段,提高化療藥物對(duì)耐藥性惡性黑素瘤細(xì)胞的殺傷作用,增強(qiáng)化療效果,延長(zhǎng)患者的生存期;另一方面,RNAi技術(shù)作為一種新興的基因治療技術(shù),具有高度特異性和高效性的特點(diǎn),相較于傳統(tǒng)治療方法,可能具有更低的毒副作用,能夠在一定程度上改善患者的生活質(zhì)量。此外,該研究結(jié)果還可能為開發(fā)針對(duì)WT1基因的新型抗癌藥物提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),推動(dòng)惡性黑素瘤治療藥物的研發(fā)進(jìn)程,為臨床治療帶來(lái)新的希望。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)1.3.1研究方法文獻(xiàn)研究法:全面檢索國(guó)內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù),如PubMed、WebofScience、中國(guó)知網(wǎng)等,收集整理與WT1基因、RNAi技術(shù)、惡性黑素瘤耐藥性相關(guān)的文獻(xiàn)資料。對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行深入分析,了解研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及存在的問題,為研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),明確研究方向和重點(diǎn),避免重復(fù)研究,并借鑒前人的研究方法和思路。實(shí)驗(yàn)研究法:細(xì)胞培養(yǎng):選取人轉(zhuǎn)移性惡性黑素瘤WM451細(xì)胞株,在適宜的細(xì)胞培養(yǎng)條件下進(jìn)行培養(yǎng),如使用含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中,定期換液傳代,確保細(xì)胞處于良好的生長(zhǎng)狀態(tài),為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供足夠數(shù)量且狀態(tài)穩(wěn)定的細(xì)胞。載體構(gòu)建與轉(zhuǎn)染:根據(jù)WT1基因序列,設(shè)計(jì)并合成針對(duì)WT1基因的siRNA序列,將其連接到真核表達(dá)載體上,構(gòu)建WT1基因siRNA真核表達(dá)載體。利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑,將構(gòu)建好的載體轉(zhuǎn)入惡性黑素瘤WM451細(xì)胞中,通過熒光顯微鏡觀察轉(zhuǎn)染效率,確保載體成功導(dǎo)入細(xì)胞。基因及蛋白表達(dá)檢測(cè):采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)技術(shù),檢測(cè)WT1基因mRNA在轉(zhuǎn)染前后的表達(dá)水平變化,明確基因沉默效果;運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western-Blot)和免疫細(xì)胞化學(xué)染色方法,從蛋白質(zhì)水平驗(yàn)證WT1基因的沉默情況,以及相關(guān)凋亡蛋白、耐藥蛋白等的表達(dá)變化,揭示基因沉默對(duì)細(xì)胞內(nèi)蛋白表達(dá)的影響。細(xì)胞生物學(xué)行為檢測(cè):運(yùn)用MTT法測(cè)定細(xì)胞生長(zhǎng)曲線,連續(xù)檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞吸光度值,分析RNAi沉默WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞增殖能力的影響;通過電鏡觀察細(xì)胞凋亡形態(tài),直觀地了解細(xì)胞凋亡的特征,如細(xì)胞皺縮、染色質(zhì)凝聚、凋亡小體形成等,結(jié)合AnnexinV-FITC/PI雙染法,利用流式細(xì)胞儀準(zhǔn)確測(cè)定細(xì)胞凋亡率,確定基因沉默對(duì)細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用。細(xì)胞耐藥性檢測(cè):以順鉑等化療藥物為研究對(duì)象,采用MTT法檢測(cè)惡性黑素瘤細(xì)胞在RNAi沉默WT1基因前后對(duì)化療藥物的敏感性變化。設(shè)置不同濃度梯度的化療藥物,處理細(xì)胞一定時(shí)間后,測(cè)定細(xì)胞存活率,計(jì)算半數(shù)抑制濃度(IC50)值,評(píng)估耐藥性的逆轉(zhuǎn)倍數(shù),判斷RNAi沉默WT1基因?qū)?xì)胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)效果。1.3.2創(chuàng)新點(diǎn)多層面分析:本研究從基因、蛋白和細(xì)胞生物學(xué)行為等多個(gè)層面,系統(tǒng)地探究RNAi沉默WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞耐藥性的逆轉(zhuǎn)作用及機(jī)制。在基因?qū)用妫珳?zhǔn)檢測(cè)WT1基因mRNA的表達(dá)變化;在蛋白層面,全面分析凋亡相關(guān)蛋白、耐藥相關(guān)蛋白等的表達(dá)改變;在細(xì)胞生物學(xué)行為層面,深入研究細(xì)胞增殖、凋亡以及對(duì)化療藥物敏感性的變化,這種多層面的綜合分析方法,能夠更全面、深入地揭示其中的分子機(jī)制,為惡性黑素瘤的治療提供更豐富、準(zhǔn)確的理論依據(jù)。探索新的聯(lián)合治療策略:目前針對(duì)惡性黑素瘤耐藥性的治療研究,多集中在單一治療方法或已知靶點(diǎn)的聯(lián)合治療。本研究聚焦于WT1基因這一相對(duì)較新的靶點(diǎn),利用RNAi技術(shù)進(jìn)行基因沉默,探索其與化療藥物聯(lián)合應(yīng)用逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的可能性,為開發(fā)新的聯(lián)合治療策略提供了創(chuàng)新性的思路和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),有望為臨床治療帶來(lái)新的突破。二、惡性黑素瘤與耐藥性剖析2.1惡性黑素瘤的現(xiàn)狀2.1.1流行病學(xué)特征惡性黑素瘤的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出顯著的差異,且總體呈上升趨勢(shì)。據(jù)全球癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2020年全球約有325,000例新發(fā)黑色素瘤病例,其中男性174,000例,女性151,000例;死亡病例達(dá)57,000例,男性32,000例,女性25,000例。澳大利亞/新西蘭地區(qū)的發(fā)病率最高,男性和女性的發(fā)病率分別達(dá)到42/100,000人?年和31/100,000人?年,緊隨其后的是西歐,男女發(fā)病率均為19/100,000人?年。在這些高發(fā)地區(qū),發(fā)病率的上升與多種因素相關(guān),其中長(zhǎng)期暴露于紫外線是一個(gè)重要的危險(xiǎn)因素。例如,澳大利亞和新西蘭的陽(yáng)光輻射強(qiáng)度較高,居民戶外活動(dòng)頻繁,且部分人群防曬意識(shí)不足,導(dǎo)致皮膚長(zhǎng)期受到紫外線的損傷,從而增加了惡性黑素瘤的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,在大多數(shù)非洲和亞洲國(guó)家,惡性黑素瘤的發(fā)病率相對(duì)較低,基本低于1/100,000人?年。然而,近年來(lái),隨著生活方式的改變以及紫外線暴露的增加,亞洲國(guó)家的發(fā)病率也在逐漸上升。以中國(guó)為例,雖然總體發(fā)病率仍處于較低水平,但增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。北京市1998年男女發(fā)病率分別為0.3/100,000和0.2/100,000,到2004年已上升至0.8/100,000和0.5/100,000;上海市1995年男女發(fā)病率分別為0.2/100,000和0.3/100,000,2005年則分別為0.5/100,000和0.4/100,000。在中國(guó),惡性黑素瘤的發(fā)病呈現(xiàn)出一些特點(diǎn),肢端和黏膜部位的發(fā)病相對(duì)較多,這與歐美白種人以皮膚暴露部位發(fā)病為主有所不同。這可能與不同種族的皮膚結(jié)構(gòu)、遺傳背景以及生活環(huán)境等因素有關(guān)。除了紫外線暴露外,惡性黑素瘤的發(fā)病還與遺傳因素密切相關(guān)。家族性惡性黑素瘤患者往往攜帶特定的基因突變,如CDKN2A、BRAF、NRAS等基因的突變。這些基因突變會(huì)影響細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和分化,增加患惡性黑素瘤的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明,具有家族遺傳史的人群,其發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)比普通人群高出數(shù)倍。此外,免疫系統(tǒng)功能異常、痣的數(shù)量和形態(tài)等也與惡性黑素瘤的發(fā)病相關(guān)。大量的臨床研究數(shù)據(jù)顯示,免疫力低下的人群,如艾滋病患者、器官移植后長(zhǎng)期使用免疫抑制劑的患者,患惡性黑素瘤的幾率明顯增加;而身上痣的數(shù)量較多、痣的形態(tài)不規(guī)則、顏色不均勻的人,也更容易發(fā)生惡變。2.1.2臨床特征與危害惡性黑素瘤早期通常表現(xiàn)為正常皮膚上出現(xiàn)黑色損害,或者原有的黑素細(xì)胞痣在近期內(nèi)突然擴(kuò)大、色素加深。隨著病情的進(jìn)展,損害會(huì)逐漸隆起,呈現(xiàn)出斑形或結(jié)節(jié)狀,也可表現(xiàn)為菜花樣,表面容易破潰出血,周圍還可能出現(xiàn)不規(guī)則的色素暈或色素脫失暈。當(dāng)腫瘤向皮下組織生長(zhǎng)時(shí),會(huì)表現(xiàn)為皮下結(jié)節(jié)或腫塊;若向周圍擴(kuò)散,則可能出現(xiàn)衛(wèi)星狀損害。例如,在一些患者中,最初可能只是發(fā)現(xiàn)皮膚上的一顆痣顏色變深、邊界變得模糊,隨后痣迅速增大,表面出現(xiàn)破潰,周圍還出現(xiàn)了一些小的黑色斑點(diǎn),這些都是惡性黑素瘤進(jìn)展的表現(xiàn)。惡性黑素瘤具有高度的侵襲性和轉(zhuǎn)移性,嚴(yán)重威脅患者的生命健康。其轉(zhuǎn)移途徑主要包括淋巴轉(zhuǎn)移和血行轉(zhuǎn)移。淋巴轉(zhuǎn)移時(shí),腫瘤細(xì)胞首先會(huì)轉(zhuǎn)移至局部淋巴結(jié),導(dǎo)致淋巴結(jié)腫大。例如,下肢的惡性黑素瘤常首先轉(zhuǎn)移至腹股溝淋巴結(jié),上肢的則多轉(zhuǎn)移至腋窩淋巴結(jié)。隨著病情的進(jìn)一步發(fā)展,腫瘤細(xì)胞可通過血行轉(zhuǎn)移至全身各個(gè)器官,常見的轉(zhuǎn)移部位包括肺、肝、骨、腦等。一旦發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,患者的預(yù)后極差。據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的惡性黑素瘤患者,5年生存率僅為15%-20%。肺轉(zhuǎn)移的患者可能出現(xiàn)咳嗽、咯血、呼吸困難等癥狀;肝轉(zhuǎn)移可導(dǎo)致肝功能異常、肝區(qū)疼痛、黃疸等;骨轉(zhuǎn)移會(huì)引起骨痛、病理性骨折;腦轉(zhuǎn)移則可能出現(xiàn)頭痛、嘔吐、視力障礙、偏癱等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,這些癥狀不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,還會(huì)迅速危及生命。此外,惡性黑素瘤的治療過程對(duì)患者的心理和生活也帶來(lái)了極大的負(fù)擔(dān)。手術(shù)治療可能會(huì)導(dǎo)致患者身體外觀的改變,如大面積的皮膚切除、截肢等,給患者帶來(lái)心理上的創(chuàng)傷。化療、放療和免疫治療等也會(huì)帶來(lái)一系列的副作用,如惡心、嘔吐、脫發(fā)、乏力、免疫力下降等,影響患者的日常生活和工作。而且,惡性黑素瘤的治療費(fèi)用較高,長(zhǎng)期的治療過程會(huì)給患者家庭帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)壓力,進(jìn)一步影響患者的生活質(zhì)量和心理健康。2.2惡性黑素瘤的治療困境2.2.1傳統(tǒng)治療手段局限性手術(shù)切除是早期惡性黑素瘤的主要治療方法,對(duì)于原位或厚度較?。?lt;1mm)的腫瘤,手術(shù)切除范圍一般為腫瘤邊緣外0.5-1cm的正常皮膚,深度需達(dá)到皮下組織。對(duì)于厚度在1-2mm的腫瘤,切除范圍需擴(kuò)大至腫瘤邊緣外1-2cm。若腫瘤厚度>2mm,切除范圍則應(yīng)達(dá)到腫瘤邊緣外2-3cm,且需切除深筋膜。例如,當(dāng)腫瘤位于肢體部位時(shí),有時(shí)可能需要進(jìn)行截肢手術(shù)以確保徹底切除腫瘤組織。然而,手術(shù)治療存在一定的局限性,對(duì)于晚期已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者,手術(shù)往往無(wú)法完全清除腫瘤細(xì)胞,難以達(dá)到根治的目的,術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高。而且,手術(shù)切除可能會(huì)對(duì)患者的身體造成較大創(chuàng)傷,影響患者的肢體功能和外觀,降低患者的生活質(zhì)量。例如,頭頸部的惡性黑素瘤手術(shù)切除后,可能會(huì)導(dǎo)致面部畸形、吞咽困難等問題;肢體的手術(shù)切除可能會(huì)影響患者的行走和勞動(dòng)能力。化療在惡性黑素瘤的治療中也占據(jù)一定的地位,常用的化療藥物包括達(dá)卡巴嗪(DTIC)、替莫唑胺(TMZ)等。達(dá)卡巴嗪是治療轉(zhuǎn)移性惡性黑素瘤的一線化療藥物,其單藥有效率約為10%-20%。替莫唑胺在腦脊液中的濃度較高,對(duì)于腦轉(zhuǎn)移的惡性黑素瘤患者具有一定的治療效果。但化療藥物往往存在嚴(yán)重的毒副作用,如惡心、嘔吐、脫發(fā)、骨髓抑制等,會(huì)對(duì)患者的身體造成極大的損害,導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降。此外,惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性較低,容易產(chǎn)生耐藥性,使得化療的有效率不高,患者的生存期難以得到顯著延長(zhǎng)。隨著化療次數(shù)的增加,許多患者會(huì)出現(xiàn)對(duì)化療藥物的抵抗,腫瘤細(xì)胞繼續(xù)生長(zhǎng)和擴(kuò)散,治療效果逐漸變差。放療在惡性黑素瘤的治療中應(yīng)用相對(duì)較少,主要用于緩解骨轉(zhuǎn)移、腦轉(zhuǎn)移等引起的疼痛和壓迫癥狀,或作為手術(shù)后的輔助治療手段,降低局部復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于骨轉(zhuǎn)移患者,放療可以減輕骨痛,預(yù)防病理性骨折;對(duì)于腦轉(zhuǎn)移患者,放療能夠縮小腫瘤體積,緩解神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。然而,惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)放療相對(duì)不敏感,單純放療的療效有限,且放療也會(huì)帶來(lái)一系列的不良反應(yīng),如放射性皮炎、放射性肺炎、放射性腦損傷等,進(jìn)一步影響患者的身體狀況和生活質(zhì)量。例如,胸部放療可能會(huì)導(dǎo)致放射性肺炎,引起咳嗽、氣短等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響患者的呼吸功能,增加患者的痛苦。2.2.2靶向治療與耐藥性難題靶向治療是近年來(lái)惡性黑素瘤治療領(lǐng)域的重要進(jìn)展,主要包括BRAF抑制劑、MEK抑制劑和c-KIT抑制劑等。對(duì)于攜帶BRAFV600突變的惡性黑素瘤患者,BRAF抑制劑如維莫非尼、達(dá)拉非尼等能夠顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,單藥治療的有效率可達(dá)50%-60%。MEK抑制劑如曲美替尼、考比替尼等,與BRAF抑制劑聯(lián)合使用時(shí),可以進(jìn)一步提高治療效果,延長(zhǎng)患者的無(wú)進(jìn)展生存期。c-KIT抑制劑伊馬替尼則適用于c-KIT基因突變的惡性黑素瘤患者,能夠特異性地抑制c-KIT激酶的活性,從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。盡管靶向治療在惡性黑素瘤的治療中取得了一定的療效,但耐藥性問題依然是制約其治療效果的關(guān)鍵因素。多數(shù)接受BRAF抑制劑和MEK抑制劑治療的患者,在治療6-12個(gè)月后會(huì)出現(xiàn)耐藥,導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和進(jìn)展。耐藥性產(chǎn)生的機(jī)制較為復(fù)雜,主要包括以下幾個(gè)方面:一是腫瘤細(xì)胞通過激活其他旁路信號(hào)通路,如PI3K/AKT/mTOR通路、NRAS基因突變激活RAS-MAPK通路等,繞過被抑制的信號(hào)通路,繼續(xù)維持腫瘤細(xì)胞的增殖和存活;二是BRAF基因發(fā)生二次突變,使得BRAF抑制劑無(wú)法與之有效結(jié)合,失去抑制作用;三是腫瘤微環(huán)境的改變,如腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞、腫瘤間質(zhì)細(xì)胞等分泌的細(xì)胞因子和趨化因子,會(huì)影響腫瘤細(xì)胞對(duì)靶向藥物的敏感性。耐藥性的出現(xiàn)使得靶向治療的效果大打折扣,患者的病情再次惡化,亟需尋找新的治療策略來(lái)克服耐藥性問題。2.3惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性機(jī)制深度解析2.3.1藥物外排機(jī)制ATP結(jié)合盒(ABC)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族在惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這一家族包含多個(gè)成員,如P-糖蛋白(P-gp,由MDR1基因編碼)、多藥耐藥相關(guān)蛋白(MRP)和乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)等。這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白均為跨膜蛋白,能夠利用ATP水解釋放的能量,將化療藥物逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)藥物濃度顯著降低,從而使藥物難以發(fā)揮有效的細(xì)胞毒性作用,最終引發(fā)耐藥。P-gp是最早被發(fā)現(xiàn)的介導(dǎo)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白,也是研究最為深入的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之一。其分子結(jié)構(gòu)包含12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和2個(gè)ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域。當(dāng)化療藥物進(jìn)入細(xì)胞后,會(huì)與P-gp的藥物結(jié)合位點(diǎn)相結(jié)合,促使P-gp發(fā)生構(gòu)象變化。在ATP水解提供能量的驅(qū)動(dòng)下,P-gp將結(jié)合的藥物轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外,使得細(xì)胞內(nèi)藥物濃度始終維持在較低水平,難以達(dá)到有效殺傷腫瘤細(xì)胞的濃度。例如,在惡性黑素瘤細(xì)胞中,當(dāng)使用長(zhǎng)春新堿、阿霉素等化療藥物進(jìn)行治療時(shí),高表達(dá)P-gp的細(xì)胞能夠迅速將這些藥物排出細(xì)胞外,導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生耐藥性。研究表明,P-gp的表達(dá)水平與惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥程度呈正相關(guān),其表達(dá)越高,細(xì)胞對(duì)藥物的外排能力越強(qiáng),耐藥性也就越明顯。MRP同樣參與了惡性黑素瘤細(xì)胞的藥物外排過程,它不僅能夠直接將化療藥物轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,還與谷胱甘肽(GSH)解毒系統(tǒng)密切相關(guān)。MRP可以與GSH結(jié)合形成復(fù)合物,然后將藥物-GSH復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,從而降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度。在這一過程中,GSH作為一種重要的抗氧化劑,不僅參與了藥物的外排,還能夠保護(hù)細(xì)胞免受化療藥物產(chǎn)生的氧化應(yīng)激損傷。例如,順鉑等含鉑類化療藥物進(jìn)入細(xì)胞后,會(huì)與GSH結(jié)合形成順鉑-GSH復(fù)合物,MRP能夠識(shí)別并將這一復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,使得細(xì)胞對(duì)順鉑產(chǎn)生耐藥性。BCRP主要通過自身或與其他轉(zhuǎn)運(yùn)分子形成二聚體或多聚體來(lái)發(fā)揮作用。在惡性黑素瘤細(xì)胞中,BCRP的高表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)米托蒽醌、柔紅霉素、多柔比星等多種化療藥物產(chǎn)生耐藥性。研究發(fā)現(xiàn),BCRP在消化道腫瘤、子宮內(nèi)膜癌、肺相關(guān)腫瘤和黑色素瘤等腫瘤組織中表達(dá)較強(qiáng),與臨床藥物耐受的出現(xiàn)密切相關(guān)。其作用機(jī)制可能是通過改變細(xì)胞膜的通透性,影響藥物的攝取和分布,或者通過與其他耐藥蛋白協(xié)同作用,增強(qiáng)細(xì)胞的耐藥能力。例如,在一些對(duì)米托蒽醌耐藥的惡性黑素瘤細(xì)胞中,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)BCRP的表達(dá)明顯上調(diào),進(jìn)一步證實(shí)了其在耐藥機(jī)制中的重要作用。2.3.2凋亡抑制機(jī)制細(xì)胞凋亡是一種程序性細(xì)胞死亡過程,對(duì)于維持機(jī)體的正常生理平衡和清除異常細(xì)胞起著至關(guān)重要的作用。在惡性黑素瘤細(xì)胞中,凋亡相關(guān)基因和蛋白的異常表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡途徑受阻,使得腫瘤細(xì)胞能夠逃避凋亡,從而產(chǎn)生耐藥性。Bcl-2家族蛋白是細(xì)胞凋亡過程中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,可分為抗凋亡蛋白(如Bcl-2、Bcl-XL等)和促凋亡蛋白(如Bax、Bak、Bid、Bim等)。在正常細(xì)胞中,抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白之間保持著動(dòng)態(tài)平衡,共同調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。然而,在惡性黑素瘤細(xì)胞中,這種平衡常常被打破。例如,Bcl-2蛋白的過表達(dá)是惡性黑素瘤中常見的現(xiàn)象,它能夠通過與促凋亡蛋白結(jié)合,抑制促凋亡蛋白的活性,從而阻止細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)。研究表明,Bcl-2蛋白可以與Bax蛋白形成異源二聚體,使Bax蛋白無(wú)法發(fā)揮其促凋亡作用,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐受性增強(qiáng)。同時(shí),促凋亡蛋白的表達(dá)降低也會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性。以Bax蛋白為例,在一些惡性黑素瘤細(xì)胞中,Bax蛋白的表達(dá)水平明顯低于正常細(xì)胞,這使得細(xì)胞在受到化療藥物刺激時(shí),無(wú)法有效激活凋亡信號(hào)通路,難以啟動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。此外,Bid、Bim等促凋亡蛋白表達(dá)的減少,也會(huì)影響細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo),使得腫瘤細(xì)胞能夠在化療藥物的作用下存活并繼續(xù)增殖。除了Bcl-2家族蛋白,其他凋亡相關(guān)蛋白如caspase家族蛋白也參與了惡性黑素瘤細(xì)胞的凋亡抑制和耐藥過程。caspase是一類半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶,在細(xì)胞凋亡信號(hào)通路中起著關(guān)鍵的執(zhí)行作用。當(dāng)細(xì)胞接收到凋亡信號(hào)時(shí),caspase會(huì)被激活,通過級(jí)聯(lián)反應(yīng)切割細(xì)胞內(nèi)的多種底物,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。在惡性黑素瘤細(xì)胞中,一些因素會(huì)抑制caspase的激活,如IAP(凋亡抑制蛋白)家族的高表達(dá)。IAP家族蛋白能夠直接抑制caspase的活性,阻止細(xì)胞凋亡的發(fā)生。例如,XIAP(X連鎖凋亡抑制蛋白)可以與caspase-3、caspase-7和caspase-9結(jié)合,抑制它們的酶活性,從而使腫瘤細(xì)胞逃避凋亡,產(chǎn)生耐藥性。2.3.3信號(hào)通路異常激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路和磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號(hào)通路在惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖、存活和耐藥性調(diào)控中發(fā)揮著重要作用,這些信號(hào)通路的異常激活往往會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物和靶向藥物產(chǎn)生耐藥性。MAPK信號(hào)通路主要包括RAS-RAF-MEK-ERK途徑,該通路在細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、增殖和存活等過程中起著關(guān)鍵的調(diào)控作用。在惡性黑素瘤中,BRAF基因突變是導(dǎo)致MAPK信號(hào)通路異常激活的常見原因之一。約50%-60%的惡性黑素瘤患者攜帶BRAF基因突變,其中最常見的是BRAFV600E突變。突變后的BRAF蛋白具有持續(xù)的激酶活性,能夠激活下游的MEK和ERK蛋白,使其磷酸化水平升高,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞增殖信號(hào)的持續(xù)激活。在這種情況下,腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物和靶向藥物的敏感性降低,容易產(chǎn)生耐藥性。例如,在使用BRAF抑制劑治療攜帶BRAFV600E突變的惡性黑素瘤患者時(shí),盡管初期可能會(huì)取得較好的治療效果,但隨著時(shí)間的推移,腫瘤細(xì)胞會(huì)通過激活其他旁路信號(hào)通路,如PI3K/AKT/mTOR通路,或者發(fā)生BRAF基因的二次突變等方式,繞過被抑制的信號(hào)通路,繼續(xù)維持細(xì)胞的增殖和存活,從而導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生。PI3K/AKT信號(hào)通路也是一條與腫瘤細(xì)胞增殖、存活和耐藥密切相關(guān)的信號(hào)通路。PI3K可以被多種上游信號(hào)分子激活,如生長(zhǎng)因子受體、整合素等。激活后的PI3K能夠催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)轉(zhuǎn)化為磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3),PIP3作為第二信使可以招募AKT到細(xì)胞膜上,并在PDK1和mTORC2等激酶的作用下,使AKT發(fā)生磷酸化而激活?;罨腁KT可以通過磷酸化多種下游底物,如GSK-3β、FOXO、BAD等,調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、存活、代謝和耐藥等過程。在惡性黑素瘤細(xì)胞中,PI3K/AKT信號(hào)通路的異常激活較為常見,這可能是由于PI3K基因的突變、擴(kuò)增,或者PTEN(一種負(fù)調(diào)控PI3K/AKT信號(hào)通路的抑癌基因)的缺失或突變導(dǎo)致的。PI3K/AKT信號(hào)通路的激活會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和存活,同時(shí)抑制細(xì)胞凋亡,使得腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物和靶向藥物產(chǎn)生耐藥性。例如,AKT可以通過磷酸化BAD蛋白,使其失去促凋亡活性,從而抑制細(xì)胞凋亡;AKT還可以激活mTOR,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞生長(zhǎng),增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的存活能力和耐藥性。此外,PI3K/AKT信號(hào)通路與MAPK信號(hào)通路之間存在著復(fù)雜的交互作用,兩條信號(hào)通路的異常激活相互協(xié)同,進(jìn)一步促進(jìn)了惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性發(fā)展。三、WT1基因與惡性黑素瘤的關(guān)聯(lián)探究3.1WT1基因概述WT1基因,全稱為Wilms瘤1基因,于1990年由Call、Bonetta、Gessler等3個(gè)研究小組分別采用不同方法在Wilms瘤中成功發(fā)現(xiàn)并克隆。該基因定位于人染色體11p13區(qū)域,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。WT1基因編碼一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子,在C端含有四個(gè)鋅指基序,這些鋅指基序?qū)τ谧R(shí)別和結(jié)合特異目標(biāo)DNA起著關(guān)鍵作用,能夠精準(zhǔn)地與特定的DNA序列相互作用,從而調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄過程。在N端則含有富含脯氨酸/谷氨酰胺的DNA結(jié)合域,這一結(jié)構(gòu)域進(jìn)一步增強(qiáng)了WT1蛋白與DNA的結(jié)合能力,有助于其在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮作用。在正常生理狀態(tài)下,WT1基因主要在泌尿生殖系統(tǒng)的發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。在胚胎發(fā)育階段,WT1基因參與腎臟、卵巢、睪丸等泌尿生殖器官的形成和發(fā)育。例如,在腎臟發(fā)育過程中,WT1基因的表達(dá)對(duì)于腎單位的正常分化和形成至關(guān)重要。它能夠調(diào)控一系列與腎臟發(fā)育相關(guān)的基因表達(dá),促進(jìn)腎臟上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的相互作用,從而確保腎臟結(jié)構(gòu)和功能的正常發(fā)育。在卵巢和睪丸的發(fā)育中,WT1基因也參與了生殖細(xì)胞的分化和性腺的形成,對(duì)生殖系統(tǒng)的正常發(fā)育起到不可或缺的作用。此外,有研究表明,WT1基因在造血系統(tǒng)中也有一定程度的表達(dá),并且在造血干細(xì)胞的自我更新和分化過程中發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。在極少數(shù)生理性造血干細(xì)胞(CD34+)中,WT1基因呈短暫低表達(dá)狀態(tài),參與維持造血干細(xì)胞的干性和正常分化平衡。隨著對(duì)WT1基因研究的深入,發(fā)現(xiàn)其具有多種功能。WT1基因是一種多功能轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,可調(diào)節(jié)與生長(zhǎng)分化有關(guān)的生長(zhǎng)因子及受體,如胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGFs)、胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(IGF1R)、血小板衍生生長(zhǎng)因子A(PDGFA)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、單核巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)、多藥耐藥基因1(MDR1)等。WT1基因通過影響這些生長(zhǎng)因子及受體的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng),廣泛涉及細(xì)胞生長(zhǎng)、分化及凋亡等重要生理過程。例如,WT1基因可以與IGF1R基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄活性,從而影響細(xì)胞對(duì)胰島素樣生長(zhǎng)因子的反應(yīng),進(jìn)一步調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖。在細(xì)胞凋亡方面,WT1基因能夠通過調(diào)節(jié)Bcl-2家族蛋白等凋亡相關(guān)分子的表達(dá),影響細(xì)胞凋亡的發(fā)生,維持細(xì)胞的生存和死亡平衡。這些發(fā)現(xiàn)揭示了WT1基因在正常生理過程中的重要調(diào)控作用,也為理解其在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的異常作用提供了基礎(chǔ)。3.2WT1基因在惡性黑素瘤中的表達(dá)特征3.2.1表達(dá)水平與分布特點(diǎn)多項(xiàng)研究表明,WT1基因在惡性黑素瘤組織和細(xì)胞系中呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。通過對(duì)不同來(lái)源的惡性黑素瘤組織標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其中WT1基因mRNA的表達(dá)水平顯著高于正常皮膚組織。例如,采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)技術(shù)對(duì)50例惡性黑素瘤組織和20例正常皮膚組織進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示惡性黑素瘤組織中WT1基因mRNA的表達(dá)量是正常皮膚組織的5-10倍。在惡性黑素瘤細(xì)胞系中,如A375、WM451等細(xì)胞系,同樣檢測(cè)到WT1基因的高表達(dá)。利用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western-Blot)分析這些細(xì)胞系中WT1蛋白的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)其表達(dá)水平明顯高于正常黑色素細(xì)胞。在不同亞型的惡性黑素瘤中,WT1基因的表達(dá)分布存在一定差異。肢端型和黏膜型惡性黑素瘤中,WT1基因的表達(dá)水平相對(duì)較高,而淺表擴(kuò)散型和結(jié)節(jié)型惡性黑素瘤的表達(dá)水平則相對(duì)較低。對(duì)100例不同亞型的惡性黑素瘤患者進(jìn)行研究,其中肢端型25例,黏膜型20例,淺表擴(kuò)散型30例,結(jié)節(jié)型25例。通過免疫組化檢測(cè)發(fā)現(xiàn),肢端型和黏膜型惡性黑素瘤中WT1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率分別為80%和75%,而淺表擴(kuò)散型和結(jié)節(jié)型的陽(yáng)性表達(dá)率分別為60%和55%。這種表達(dá)差異可能與不同亞型惡性黑素瘤的發(fā)病機(jī)制和生物學(xué)行為有關(guān)。肢端型和黏膜型惡性黑素瘤由于其特殊的發(fā)病部位,可能受到更多的外界刺激和遺傳因素影響,導(dǎo)致WT1基因的異常高表達(dá),進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過程。3.2.2與臨床病理參數(shù)的關(guān)系WT1基因表達(dá)與惡性黑素瘤的腫瘤分期密切相關(guān)。隨著腫瘤分期的進(jìn)展,WT1基因的表達(dá)水平逐漸升高。在早期(I-II期)惡性黑素瘤患者中,WT1基因的表達(dá)陽(yáng)性率相對(duì)較低,約為50%-60%;而在晚期(III-IV期)患者中,陽(yáng)性率可高達(dá)80%-90%。通過對(duì)200例不同分期的惡性黑素瘤患者進(jìn)行研究,采用RT-PCR和免疫組化相結(jié)合的方法檢測(cè)WT1基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)I-II期患者中WT1基因mRNA高表達(dá)的比例為55%,而III-IV期患者中這一比例達(dá)到85%。這表明WT1基因的高表達(dá)可能與腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān),高表達(dá)的WT1基因可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲能力,使得腫瘤更容易突破局部組織的限制,發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移是惡性黑素瘤預(yù)后不良的重要因素之一,而WT1基因的表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移也存在緊密聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn),發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的惡性黑素瘤患者,其腫瘤組織中WT1基因的表達(dá)水平明顯高于未轉(zhuǎn)移患者。對(duì)80例惡性黑素瘤患者進(jìn)行隨訪,其中40例發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,40例未轉(zhuǎn)移。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)移組患者腫瘤組織中WT1蛋白的表達(dá)強(qiáng)度明顯高于未轉(zhuǎn)移組,且WT1基因mRNA的表達(dá)水平也顯著升高。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),WT1基因可能通過調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲相關(guān)分子的表達(dá),如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)蛋白等,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。WT1基因可以上調(diào)MMP-2和MMP-9的表達(dá),增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解能力,從而為腫瘤細(xì)胞的遷移和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件?;颊哳A(yù)后也是評(píng)估惡性黑素瘤治療效果和疾病進(jìn)展的重要指標(biāo),WT1基因表達(dá)與患者預(yù)后之間存在顯著的相關(guān)性。高表達(dá)WT1基因的惡性黑素瘤患者,其生存期明顯縮短,復(fù)發(fā)率明顯升高。通過對(duì)150例惡性黑素瘤患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,發(fā)現(xiàn)WT1基因高表達(dá)組患者的5年生存率為30%,而低表達(dá)組患者的5年生存率為60%。多因素分析結(jié)果顯示,WT1基因表達(dá)是影響惡性黑素瘤患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這提示臨床上可以將WT1基因表達(dá)水平作為評(píng)估惡性黑素瘤患者預(yù)后的一個(gè)重要指標(biāo),對(duì)于WT1基因高表達(dá)的患者,應(yīng)采取更為積極的治療策略,以改善患者的預(yù)后。3.3WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞生物學(xué)行為的影響3.3.1對(duì)細(xì)胞增殖的調(diào)控WT1基因在惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的促進(jìn)作用,這一作用通過多種機(jī)制得以實(shí)現(xiàn)。在細(xì)胞周期調(diào)控方面,研究發(fā)現(xiàn)WT1基因能夠影響細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá),從而推動(dòng)細(xì)胞周期的進(jìn)程,促進(jìn)細(xì)胞增殖。例如,在對(duì)惡性黑素瘤A375細(xì)胞系的研究中,通過基因編輯技術(shù)上調(diào)WT1基因的表達(dá)后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)的表達(dá)顯著增加。CyclinD1是細(xì)胞周期從G1期進(jìn)入S期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)蛋白,其表達(dá)的升高能夠加速細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn),使更多的細(xì)胞進(jìn)入增殖狀態(tài)。相反,當(dāng)利用RNAi技術(shù)沉默WT1基因時(shí),CyclinD1的表達(dá)明顯下降,細(xì)胞被阻滯在G1期,增殖速度顯著減緩。此外,WT1基因還能通過調(diào)節(jié)生長(zhǎng)因子及其受體的表達(dá),為惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖提供有利條件。胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(IGF1R)是一種重要的生長(zhǎng)因子受體,在細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和存活中發(fā)揮著重要作用。WT1基因可以直接與IGF1R基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性,從而促進(jìn)IGF1R的表達(dá)。高表達(dá)的IGF1R能夠與胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF1)結(jié)合,激活下游的PI3K/AKT和MAPK信號(hào)通路,這兩條信號(hào)通路在細(xì)胞增殖調(diào)控中起著核心作用。PI3K/AKT信號(hào)通路的激活可以促進(jìn)細(xì)胞周期蛋白的表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡,為細(xì)胞增殖提供必要的條件;MAPK信號(hào)通路的激活則能夠促進(jìn)細(xì)胞的代謝和蛋白質(zhì)合成,進(jìn)一步推動(dòng)細(xì)胞的增殖。通過這種方式,WT1基因通過調(diào)節(jié)IGF1R的表達(dá),間接促進(jìn)了惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖。為了更直觀地驗(yàn)證WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞增殖的影響,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。將惡性黑素瘤細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組通過轉(zhuǎn)染W(wǎng)T1基因過表達(dá)載體,使其WT1基因表達(dá)上調(diào);對(duì)照組則轉(zhuǎn)染空載體。在培養(yǎng)過程中,采用MTT法連續(xù)檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)兩組細(xì)胞的吸光度值,繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的生長(zhǎng)速度明顯快于對(duì)照組,在培養(yǎng)的第3天,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的吸光度值為0.65±0.03,而對(duì)照組僅為0.45±0.02;到第5天,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的吸光度值達(dá)到1.20±0.05,對(duì)照組為0.80±0.03。這表明WT1基因的過表達(dá)能夠顯著促進(jìn)惡性黑素瘤細(xì)胞的增殖。相反,當(dāng)利用RNAi技術(shù)沉默WT1基因時(shí),細(xì)胞的增殖能力受到明顯抑制,進(jìn)一步證實(shí)了WT1基因在惡性黑素瘤細(xì)胞增殖調(diào)控中的重要作用。3.3.2對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制作用WT1基因在惡性黑素瘤細(xì)胞中對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制作用是其促進(jìn)腫瘤發(fā)展的重要機(jī)制之一,這一過程涉及復(fù)雜的分子機(jī)制和信號(hào)通路。Bcl-2家族蛋白在細(xì)胞凋亡的調(diào)控中起著核心作用,而WT1基因能夠通過調(diào)節(jié)Bcl-2家族蛋白的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),在惡性黑素瘤細(xì)胞中,WT1基因可以直接與Bcl-2基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性,從而導(dǎo)致Bcl-2蛋白的表達(dá)上調(diào)。Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,它能夠通過與促凋亡蛋白Bax、Bak等結(jié)合,抑制它們的促凋亡活性,從而阻止細(xì)胞凋亡的發(fā)生。例如,在對(duì)惡性黑素瘤WM451細(xì)胞系的研究中,上調(diào)WT1基因的表達(dá)后,Bcl-2蛋白的表達(dá)水平顯著升高,同時(shí)Bax蛋白的表達(dá)水平相對(duì)降低。在這種情況下,當(dāng)細(xì)胞受到凋亡誘導(dǎo)因素(如化療藥物、紫外線照射等)刺激時(shí),由于Bcl-2蛋白的保護(hù)作用,細(xì)胞能夠逃避凋亡,繼續(xù)存活和增殖。除了對(duì)Bcl-2家族蛋白的調(diào)節(jié),WT1基因還能夠影響線粒體凋亡途徑中的其他關(guān)鍵分子,進(jìn)一步抑制細(xì)胞凋亡。細(xì)胞色素C是線粒體凋亡途徑中的重要信號(hào)分子,當(dāng)細(xì)胞受到凋亡刺激時(shí),線粒體膜通透性改變,細(xì)胞色素C從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中,與凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)和caspase-9結(jié)合,形成凋亡小體,進(jìn)而激活caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。研究表明,WT1基因可以通過抑制線粒體膜通透性的改變,減少細(xì)胞色素C的釋放,從而阻斷線粒體凋亡途徑。在實(shí)驗(yàn)中,通過上調(diào)WT1基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)惡性黑素瘤細(xì)胞在受到凋亡刺激后,線粒體膜電位保持相對(duì)穩(wěn)定,細(xì)胞色素C的釋放量明顯減少,caspase-9和caspase-3的活性也顯著降低,表明細(xì)胞凋亡受到了抑制。此外,WT1基因還可能通過調(diào)節(jié)其他凋亡相關(guān)信號(hào)通路來(lái)抑制細(xì)胞凋亡。例如,在PI3K/AKT信號(hào)通路中,WT1基因可以間接激活A(yù)KT蛋白,使其磷酸化水平升高。活化的AKT可以通過磷酸化多種下游底物,如BAD、FOXO等,抑制它們的促凋亡活性。BAD是一種促凋亡蛋白,被AKT磷酸化后,會(huì)與14-3-3蛋白結(jié)合,從而失去促凋亡功能;FOXO是一種轉(zhuǎn)錄因子,被AKT磷酸化后,會(huì)從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中,無(wú)法發(fā)揮其促進(jìn)凋亡相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的作用。通過這種方式,WT1基因通過激活PI3K/AKT信號(hào)通路,間接抑制了細(xì)胞凋亡。3.3.3對(duì)細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響WT1基因在惡性黑素瘤細(xì)胞的遷移和侵襲過程中扮演著重要角色,其通過多種機(jī)制增強(qiáng)細(xì)胞的遷移和侵襲能力,促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白酶,在腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲過程中起著關(guān)鍵作用。研究表明,WT1基因可以上調(diào)MMP-2和MMP-9等基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)。在對(duì)惡性黑素瘤細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)中,通過上調(diào)WT1基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高。MMP-2和MMP-9能夠特異性地降解細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白、明膠等成分,破壞細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu),為腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲開辟通道。例如,MMP-2可以降解IV型膠原蛋白,而IV型膠原蛋白是基底膜的主要成分之一,基底膜的破壞使得腫瘤細(xì)胞更容易突破組織屏障,進(jìn)入周圍組織和血管,從而促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是指上皮細(xì)胞在特定的生理和病理?xiàng)l件下向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程,這一過程賦予細(xì)胞更強(qiáng)的遷移和侵襲能力。WT1基因能夠誘導(dǎo)惡性黑素瘤細(xì)胞發(fā)生EMT,從而增強(qiáng)其遷移和侵襲能力。在WT1基因高表達(dá)的惡性黑素瘤細(xì)胞中,上皮細(xì)胞標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá)明顯降低,而間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物N-cadherin、Vimentin等的表達(dá)顯著升高。E-cadherin是一種細(xì)胞黏附分子,它的降低會(huì)減弱上皮細(xì)胞之間的黏附力,使細(xì)胞更容易脫離上皮組織;N-cadherin和Vimentin等間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物的升高則會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力和侵襲能力。例如,N-cadherin能夠促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附,為細(xì)胞的遷移提供支撐;Vimentin則參與細(xì)胞骨架的重構(gòu),使細(xì)胞具有更強(qiáng)的變形能力,便于其在組織中遷移。通過誘導(dǎo)EMT,WT1基因使惡性黑素瘤細(xì)胞獲得了更強(qiáng)的遷移和侵襲能力,增加了腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。此外,WT1基因還可能通過調(diào)節(jié)其他與細(xì)胞遷移和侵襲相關(guān)的分子和信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮作用。例如,在RhoGTPases信號(hào)通路中,WT1基因可以調(diào)節(jié)RhoA、Rac1等小GTP酶的活性。RhoA和Rac1在細(xì)胞的遷移和侵襲過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用,它們能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重組和細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn),WT1基因高表達(dá)的惡性黑素瘤細(xì)胞中,RhoA和Rac1的活性明顯增強(qiáng),導(dǎo)致細(xì)胞的偽足形成增加,細(xì)胞的遷移速度加快。此外,WT1基因還可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)等信號(hào)通路,影響細(xì)胞的遷移和侵襲能力。這些信號(hào)通路的激活能夠促進(jìn)細(xì)胞的增殖、存活和遷移,進(jìn)一步增強(qiáng)惡性黑素瘤細(xì)胞的侵襲能力。3.4WT1基因與惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的內(nèi)在聯(lián)系3.4.1作用機(jī)制推測(cè)從分子生物學(xué)角度來(lái)看,WT1基因可能通過多種途徑影響惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性。WT1基因作為一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,可調(diào)節(jié)多藥耐藥基因1(MDR1)的表達(dá),而MDR1編碼的P-糖蛋白(P-gp)是一種重要的藥物外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。WT1基因可能與MDR1基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性,從而導(dǎo)致P-gp表達(dá)上調(diào)。當(dāng)P-gp表達(dá)升高時(shí),它能夠利用ATP水解釋放的能量,將化療藥物逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,使得細(xì)胞內(nèi)藥物濃度降低,難以達(dá)到有效殺傷腫瘤細(xì)胞的水平,最終導(dǎo)致惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性。例如,在一些對(duì)長(zhǎng)春新堿、阿霉素等化療藥物耐藥的惡性黑素瘤細(xì)胞中,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)WT1基因和MDR1基因的表達(dá)均顯著升高,且兩者的表達(dá)水平呈正相關(guān),進(jìn)一步支持了這一推測(cè)。在凋亡抑制方面,WT1基因?qū)cl-2家族蛋白的調(diào)節(jié)是影響惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的重要機(jī)制之一。Bcl-2家族蛋白在細(xì)胞凋亡的調(diào)控中起著核心作用,其中Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,Bax是促凋亡蛋白。WT1基因可以直接與Bcl-2基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄,使Bcl-2蛋白表達(dá)上調(diào)。同時(shí),WT1基因可能通過抑制Bax基因的表達(dá)或抑制Bax蛋白的活性,減少促凋亡信號(hào)的產(chǎn)生。當(dāng)Bcl-2蛋白表達(dá)升高且Bax蛋白活性受到抑制時(shí),細(xì)胞凋亡途徑受阻,腫瘤細(xì)胞能夠逃避化療藥物誘導(dǎo)的凋亡,從而產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)中,上調(diào)WT1基因表達(dá)后,惡性黑素瘤細(xì)胞中Bcl-2蛋白表達(dá)顯著增加,Bax蛋白表達(dá)相對(duì)減少,細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐受性明顯增強(qiáng)。此外,WT1基因還可能通過影響細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路來(lái)間接調(diào)控惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性。絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路和磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號(hào)通路在腫瘤細(xì)胞的增殖、存活和耐藥性調(diào)控中起著關(guān)鍵作用。WT1基因可能通過與這些信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子相互作用,激活或抑制信號(hào)通路的傳導(dǎo)。在MAPK信號(hào)通路中,WT1基因可能調(diào)節(jié)RAS、RAF等上游分子的活性,進(jìn)而影響下游MEK和ERK的磷酸化水平,導(dǎo)致細(xì)胞增殖信號(hào)的持續(xù)激活,使腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物和靶向藥物的敏感性降低。在PI3K/AKT信號(hào)通路中,WT1基因可能通過調(diào)節(jié)PI3K的活性或影響AKT的磷酸化過程,激活該信號(hào)通路,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的存活和耐藥性。例如,研究發(fā)現(xiàn)WT1基因高表達(dá)的惡性黑素瘤細(xì)胞中,PI3K/AKT信號(hào)通路相關(guān)蛋白的磷酸化水平明顯升高,細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性增強(qiáng)。3.4.2現(xiàn)有研究證據(jù)分析綜合已有的研究成果,WT1基因與惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)。在對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn),WT1基因的高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性密切相關(guān)。在白血病細(xì)胞中,WT1基因的過表達(dá)與多藥耐藥現(xiàn)象密切相關(guān),高表達(dá)WT1基因的白血病細(xì)胞對(duì)多種化療藥物,如柔紅霉素、阿霉素、長(zhǎng)春新堿等,具有更強(qiáng)的耐受性。這表明WT1基因在腫瘤細(xì)胞耐藥性的產(chǎn)生中具有普遍的作用,為研究其在惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性中的作用提供了重要的參考。在惡性黑素瘤的研究中,雖然直接針對(duì)WT1基因與耐藥性關(guān)聯(lián)的研究相對(duì)較少,但已有研究結(jié)果仍能提供一些有力的證據(jù)。有研究表明,下調(diào)WT1基因的表達(dá)可以增加惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。通過RNA干擾技術(shù)沉默WT1基因后,惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)順鉑等化療藥物的IC50值明顯降低,細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性顯著增加。這直接證明了WT1基因的表達(dá)水平與惡性黑素瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性呈負(fù)相關(guān),即WT1基因表達(dá)下調(diào)可以逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞的耐藥性。此外,對(duì)惡性黑素瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的研究也間接支持了WT1基因與耐藥性的關(guān)聯(lián)。WT1基因高表達(dá)的惡性黑素瘤細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖、遷移和侵襲能力,這些生物學(xué)行為的改變與腫瘤細(xì)胞的耐藥性往往相互關(guān)聯(lián)。高增殖能力的腫瘤細(xì)胞可能具有更強(qiáng)的修復(fù)受損DNA的能力,從而對(duì)化療藥物的殺傷作用產(chǎn)生抵抗;而遷移和侵襲能力強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞更容易逃避藥物的作用,導(dǎo)致治療效果不佳。因此,WT1基因?qū)盒院谒亓黾?xì)胞生物學(xué)行為的影響,從側(cè)面反映了其在耐藥性產(chǎn)生中的潛在作用。四、RNAi技術(shù)的原理與應(yīng)用4.1RNAi技術(shù)的作用機(jī)制4.1.1RNAi的基本過程RNA干擾(RNAi)是一種由雙鏈RNA(dsRNA)介導(dǎo)的序列特異性轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制。其基本過程主要包括起始階段、效應(yīng)階段和擴(kuò)增階段。在起始階段,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)dsRNA時(shí),無(wú)論是外源性導(dǎo)入的,如通過病毒感染、基因轉(zhuǎn)染等方式進(jìn)入細(xì)胞的dsRNA,還是細(xì)胞內(nèi)源性產(chǎn)生的,如基因組中反向重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄形成的dsRNA,都會(huì)被一種名為Dicer的核酸內(nèi)切酶識(shí)別并結(jié)合。Dicer酶屬于RNaseⅢ家族,它含有兩個(gè)催化結(jié)構(gòu)域、一個(gè)解旋酶結(jié)構(gòu)域和一個(gè)PAZ(Piwi/Argonaute/Zwille)結(jié)構(gòu)域。在催化過程中,Dicer酶以二聚體的形式發(fā)揮作用,其兩個(gè)催化結(jié)構(gòu)域在dsRNA上反平行排列,形成四個(gè)活性位點(diǎn),但只有兩側(cè)的位點(diǎn)具有內(nèi)切核酸酶活性。這兩個(gè)活性位點(diǎn)會(huì)在相距約22bp的距離切斷dsRNA,將其裂解成由正義鏈和反義鏈組成的21-23nt的小干擾RNA(siRNA)。這些siRNA在3’端帶有2-3個(gè)堿基懸端,5’端為磷酸化狀態(tài),這種結(jié)構(gòu)特征被認(rèn)為是誘導(dǎo)RNAi效應(yīng)最強(qiáng)的形式。進(jìn)入效應(yīng)階段,siRNA會(huì)與一種名為RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合物(RISC)的蛋白-RNA效應(yīng)器核酸酶復(fù)合物結(jié)合。在結(jié)合過程中,需要ATP提供能量,使siRNA雙鏈解旋,其中的反義鏈會(huì)被保留在RISC復(fù)合物中,而正義鏈則被降解。活化后的RISC復(fù)合物通過其攜帶的siRNA反義鏈,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,特異性地識(shí)別并結(jié)合與之互補(bǔ)的靶mRNA。一旦RISC復(fù)合物與靶mRNA結(jié)合,就會(huì)在與siRNA反義鏈配對(duì)區(qū)域的中部切斷靶mRNA,使其降解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因表達(dá)的抑制。例如,當(dāng)針對(duì)某一特定基因設(shè)計(jì)的siRNA進(jìn)入細(xì)胞并形成RISC復(fù)合物后,該復(fù)合物能夠精準(zhǔn)地找到與之互補(bǔ)的靶mRNA序列,如某腫瘤相關(guān)基因的mRNA,然后在特定位置切割mRNA,使其無(wú)法進(jìn)行正常的翻譯過程,從而減少相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成,實(shí)現(xiàn)對(duì)該基因表達(dá)的沉默。在擴(kuò)增階段,RNAi還存在放大效應(yīng),以增強(qiáng)基因沉默的效果。目前認(rèn)為可能存在多種放大途徑。一種途徑是通過RNA依賴的RNA聚合酶(RdRP)的作用,在植物和線蟲中,dsRNA誘導(dǎo)的沉默需要與RdRP相似的蛋白質(zhì)參與。RdRP可以以靶mRNA為模板,以siRNA為引物,合成新的dsRNA,這些新合成的dsRNA又可以被Dicer酶切割成新的siRNA,從而形成更多的RISC復(fù)合物,進(jìn)一步降解靶mRNA。另一種途徑是通過多輪的RISC效應(yīng),即一個(gè)RISC復(fù)合物在降解完一個(gè)靶mRNA分子后,可以繼續(xù)結(jié)合并降解其他相同的靶mRNA分子,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因表達(dá)的持續(xù)抑制。此外,還存在一種移行RNAi機(jī)制,即由原先的靶序列的上游序列延伸形成新的siRNA,繼續(xù)降解同源的基因家族成員或者切割mRNA。4.1.2關(guān)鍵分子與復(fù)合物的作用Dicer酶在RNAi過程中起著至關(guān)重要的啟動(dòng)作用,它是將長(zhǎng)鏈dsRNA切割成具有活性的siRNA的關(guān)鍵酶。其結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)催化結(jié)構(gòu)域決定了切割dsRNA的位點(diǎn)和產(chǎn)生siRNA的長(zhǎng)度,而解旋酶結(jié)構(gòu)域則有助于在切割過程中解開dsRNA的雙鏈結(jié)構(gòu),PAZ結(jié)構(gòu)域可能參與了對(duì)dsRNA的識(shí)別和結(jié)合。Dicer酶的活性和特異性直接影響著RNAi的效率和特異性。如果Dicer酶的活性受到抑制或其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,可能無(wú)法正常切割dsRNA,導(dǎo)致siRNA無(wú)法產(chǎn)生,從而使RNAi效應(yīng)無(wú)法啟動(dòng)。siRNA是RNAi過程中的核心效應(yīng)分子,它攜帶了與靶mRNA互補(bǔ)的序列信息,是RISC復(fù)合物識(shí)別和降解靶mRNA的關(guān)鍵向?qū)?。siRNA的序列特異性決定了RNAi的靶向性,只有與靶mRNA具有高度互補(bǔ)性的siRNA才能有效地引導(dǎo)RISC復(fù)合物結(jié)合并降解靶mRNA。例如,在研究某一腫瘤相關(guān)基因的功能時(shí),設(shè)計(jì)的siRNA序列必須與該基因的mRNA序列精確匹配,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)該基因的特異性沉默。此外,siRNA的穩(wěn)定性和細(xì)胞攝取效率也會(huì)影響RNAi的效果。為了提高siRNA的穩(wěn)定性和細(xì)胞攝取效率,研究人員常常對(duì)siRNA進(jìn)行化學(xué)修飾,如在磷酸酯骨架、核苷酸或末端進(jìn)行修飾,以增強(qiáng)其抵抗核酸酶降解的能力,提高其在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性,同時(shí)改善其細(xì)胞膜滲透性,促進(jìn)細(xì)胞對(duì)siRNA的攝取。RISC復(fù)合物是RNAi效應(yīng)的執(zhí)行者,它由多種蛋白質(zhì)和siRNA組成。其中,蛋白質(zhì)成分包括Argonaute蛋白等,它們?cè)赗ISC復(fù)合物中發(fā)揮著不同的作用。Argonaute蛋白能夠與siRNA的反義鏈結(jié)合,穩(wěn)定其結(jié)構(gòu),并參與對(duì)靶mRNA的識(shí)別和切割過程。RISC復(fù)合物通過其內(nèi)部的siRNA反義鏈與靶mRNA進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì),準(zhǔn)確地識(shí)別靶mRNA,并在特定位置對(duì)其進(jìn)行切割,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因表達(dá)的沉默。RISC復(fù)合物的活性和穩(wěn)定性同樣影響著RNAi的效果。如果RISC復(fù)合物中的蛋白質(zhì)成分發(fā)生突變或缺失,可能會(huì)影響其與siRNA的結(jié)合能力,或者降低其對(duì)靶mRNA的切割活性,進(jìn)而減弱RNAi效應(yīng)。Dicer酶、siRNA和RISC復(fù)合物在RNAi過程中相互協(xié)作,缺一不可。Dicer酶將dsRNA切割成siRNA,為RNAi提供了具有特異性的效應(yīng)分子;siRNA作為向?qū)?,引?dǎo)RISC復(fù)合物識(shí)別并結(jié)合靶mRNA;RISC復(fù)合物則發(fā)揮核酸酶的作用,降解靶mRNA,實(shí)現(xiàn)基因沉默。它們之間的協(xié)同作用確保了RNAi過程的高效性和特異性,使其成為研究基因功能和疾病治療的有力工具。4.2RNAi技術(shù)在腫瘤研究中的應(yīng)用進(jìn)展4.2.1基因功能研究在腫瘤研究領(lǐng)域,RNAi技術(shù)已成為解析基因功能的有力工具。通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)針對(duì)特定基因的siRNA,能夠特異性地沉默目標(biāo)基因,從而深入探究該基因在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的具體作用。例如,在乳腺癌的研究中,科研人員針對(duì)雌激素受體(ER)基因設(shè)計(jì)了siRNA,并將其轉(zhuǎn)染至乳腺癌細(xì)胞系中。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)ER基因被沉默后,乳腺癌細(xì)胞的增殖速度明顯減緩,細(xì)胞周期出現(xiàn)阻滯,且細(xì)胞的侵襲和遷移能力也顯著下降。這一研究結(jié)果表明,ER基因在乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的促進(jìn)作用,為進(jìn)一步理解乳腺癌的發(fā)病機(jī)制提供了重要線索。在肝癌的研究中,針對(duì)與肝癌細(xì)胞增殖和凋亡密切相關(guān)的c-Myc基因,利用RNAi技術(shù)進(jìn)行基因沉默。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,沉默c-Myc基因后,肝癌細(xì)胞的增殖受到顯著抑制,同時(shí)細(xì)胞凋亡率明顯增加。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),c-Myc基因的沉默導(dǎo)致了一系列下游基因表達(dá)的改變,這些基因參與了細(xì)胞周期調(diào)控、凋亡信號(hào)傳導(dǎo)等重要生物學(xué)過程。這一研究不僅揭示了c-Myc基因在肝癌發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵作用,還為肝癌的治療提供了新的潛在靶點(diǎn)。在肺癌的研究中,針對(duì)KRAS基因突變體設(shè)計(jì)特異性的siRNA。KRAS基因突變?cè)诜伟┲休^為常見,且與腫瘤的惡性程度和耐藥性密切相關(guān)。研究表明,當(dāng)使用siRNA沉默KRAS基因突變體后,肺癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性顯著提高,腫瘤細(xì)胞的增殖和存活能力受到明顯抑制。這一發(fā)現(xiàn)為克服肺癌的耐藥性問題提供了新的思路,也進(jìn)一步證實(shí)了RNAi技術(shù)在揭示腫瘤相關(guān)基因功能及耐藥機(jī)制方面的重要價(jià)值。4.2.2腫瘤治療的潛在應(yīng)用RNAi技術(shù)在腫瘤治療方面展現(xiàn)出了巨大的潛力,眾多研究致力于探索其在腫瘤治療中的應(yīng)用。在黑色素瘤的治療研究中,針對(duì)BRAFV600E突變基因設(shè)計(jì)siRNA,通過脂質(zhì)體將其遞送至黑色素瘤細(xì)胞中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,siRNA能夠有效沉默BRAFV600E突變基因,抑制MAPK信號(hào)通路的激活,從而顯著抑制黑色素瘤細(xì)胞的增殖和遷移,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。這一研究為黑色素瘤的靶向治療提供了新的策略,有望克服傳統(tǒng)BRAF抑制劑治療過程中出現(xiàn)的耐藥性問題。在結(jié)直腸癌的治療研究中,將針對(duì)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)基因的siRNA與化療藥物聯(lián)合使用。VEGF在腫瘤血管生成中起著關(guān)鍵作用,抑制VEGF的表達(dá)可以阻斷腫瘤的血液供應(yīng),從而抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn),聯(lián)合治療組的結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性明顯提高,腫瘤生長(zhǎng)受到顯著抑制,小鼠體內(nèi)的腫瘤體積明顯減小。這一結(jié)果表明,RNAi技術(shù)與化療藥物的聯(lián)合應(yīng)用具有協(xié)同增效作用,為結(jié)直腸癌的治療提供了新的治療方案。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療研究中,設(shè)計(jì)了一種新型球形核酸(SNA)“藥物”,其核心是一個(gè)金納米顆粒,靶向Bcl2L12的小干擾RNA以共價(jià)結(jié)合的方式與核心相連。在早期臨床試驗(yàn)中,該藥物能夠越過血腦屏障,并觸發(fā)腦腫瘤細(xì)胞死亡。治療后,腫瘤組織中Bcl2L12的表達(dá)顯著降低,同時(shí)caspase-3的激活和p53蛋白的表達(dá)顯著增加,這表明細(xì)胞程序性凋亡被有效誘導(dǎo)。這一研究成果展示了RNAi技術(shù)在治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等腦部腫瘤方面的潛力,為腦部腫瘤的治療帶來(lái)了新的希望。4.2.3面臨的挑戰(zhàn)與解決方案RNAi技術(shù)在腫瘤治療應(yīng)用中面臨著諸多挑戰(zhàn),其中遞送難題是一個(gè)關(guān)鍵問題。RNA分子自身穩(wěn)定性較差,容易被核酸酶降解,且細(xì)胞膜對(duì)其具有屏障作用,導(dǎo)致細(xì)胞攝取效率較低。為了解決這一問題,研究人員開發(fā)了多種遞送系統(tǒng)。納米載體是一類常用的遞送工具,如脂質(zhì)納米粒(LNP)、聚合物納米粒等。LNP能夠?qū)NA分子包裹在內(nèi)部,形成穩(wěn)定的納米顆粒,有效保護(hù)RNA分子不被核酸酶降解,同時(shí)提高細(xì)胞攝取效率。在臨床研究中,使用LNP遞送針對(duì)轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白(TTR)基因的siRNA藥物,成功降低了患者體內(nèi)TTR蛋白的水平,用于治療遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性病。聚合物納米粒則可以通過調(diào)整聚合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)RNA分子的高效遞送和靶向傳遞。此外,外泌體作為一種天然的納米級(jí)囊泡,也被用于RNAi藥物的遞送。外泌體具有良好的生物相容性和低免疫原性,能夠攜帶RNA分子穿越生物膜,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞。研究表明,利用外泌體遞送針對(duì)腫瘤相關(guān)基因的siRNA,能夠有效沉默腫瘤細(xì)胞中的目標(biāo)基因,抑制腫瘤生長(zhǎng)。脫靶效應(yīng)也是RNAi技術(shù)應(yīng)用中需要關(guān)注的問題,即siRNA可能會(huì)與非靶基因的mRNA發(fā)生不完全互補(bǔ)配對(duì),導(dǎo)致非靶基因的表達(dá)受到抑制,從而產(chǎn)生不良反應(yīng)。為了減少脫靶效應(yīng),在設(shè)計(jì)siRNA時(shí),需要進(jìn)行嚴(yán)格的生物信息學(xué)分析,選擇與靶基因具有高度特異性互補(bǔ)的序列。同時(shí),采用化學(xué)修飾的方法,如對(duì)siRNA的磷酸骨架、堿基等進(jìn)行修飾,可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和特異性,減少脫靶效應(yīng)的發(fā)生。此外,通過對(duì)siRNA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,如設(shè)計(jì)雙鏈siRNA的長(zhǎng)度、末端修飾等,也可以提高其靶向性和基因沉默效率。在臨床前研究中,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)和化學(xué)修飾的siRNA在降低脫靶效應(yīng)方面取得了較好的效果,為RNAi技術(shù)的臨床應(yīng)用提供了更安全的保障。免疫原性問題同樣不容忽視,RNA分子可能會(huì)激活機(jī)體的免疫反應(yīng),導(dǎo)致不良反應(yīng)的發(fā)生。為了降低免疫原性,一方面可以對(duì)RNA分子進(jìn)行化學(xué)修飾,改變其結(jié)構(gòu)和性質(zhì),減少免疫系統(tǒng)的識(shí)別。另一方面,通過合理選擇遞送系統(tǒng),避免RNA分子直接暴露于免疫系統(tǒng),也可以降低免疫原性。例如,使用具有免疫隱身特性的納米載體,如聚乙二醇(PEG)修飾的納米粒,能夠減少免疫系統(tǒng)對(duì)RNA分子的識(shí)別和攻擊。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,PEG修飾的納米粒遞送RNAi藥物,有效降低了免疫原性,提高了藥物的安全性和有效性。四、RNAi技術(shù)的原理與應(yīng)用4.3RNAi沉默WT1基因的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施4.3.1siRNA的設(shè)計(jì)與合成在設(shè)計(jì)針對(duì)WT1基因的siRNA時(shí),借助了專業(yè)的生物信息學(xué)軟件,如BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)和siDirect等。首先,通過在NCBI(NationalCenterforBiotechnologyInformation)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取WT1基因的全序列信息,明確其開放閱讀框(ORF)和保守區(qū)域。然后,利用BLAST軟件對(duì)獲取的WT1基因序列進(jìn)行比對(duì)分析,以確保所設(shè)計(jì)的siRNA序列與WT1基因具有高度的特異性,避免與其他基因產(chǎn)生同源性,從而減少脫靶效應(yīng)。同時(shí),運(yùn)用siDirect軟件對(duì)siRNA序列進(jìn)行預(yù)測(cè)和篩選,該軟件基于RNAi的作用機(jī)制,綜合考慮了siRNA的熱力學(xué)穩(wěn)定性、GC含量、種子區(qū)域的互補(bǔ)性等因素。根據(jù)軟件分析結(jié)果,選取了3條GC含量在35%-55%之間,且種子區(qū)域與WT1基因mRNA具有高度互補(bǔ)性的siRNA序列作為候選序列。這3條候選序列分別為:siRNA1:5’-CCUACGCCUUUCAUGAAGU-3’;siRNA2:5’-GACUUCGACAAGUUCUCCU-3’;siRNA3:5’-UCUCCAAUUCAGCAGAAUU-3’。此外,還設(shè)計(jì)了一條陰性對(duì)照siRNA序列,其堿基序列與任何已知基因均無(wú)同源性,作為陰性對(duì)照,用于排除非特異性干擾,其序列為:5’-UUCUCCGAACGUGUCACGU-3’。確定好siRNA序列后,委托專業(yè)的生物公司進(jìn)行合成。在合成過程中,生物公司采用了固相亞磷酰胺法,這是一種廣泛應(yīng)用的寡核苷酸合成方法,能夠確保合成的siRNA具有高純度和準(zhǔn)確性。合成后的siRNA以干粉形式提供,收到產(chǎn)品后,根據(jù)說明書要求,將其溶解于無(wú)RNA酶的水中,配制成100μM的儲(chǔ)存液,并分裝于無(wú)RNA酶的EP管中,儲(chǔ)存于-80℃冰箱,以避免反復(fù)凍融對(duì)siRNA活性的影響。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)具體需求,將儲(chǔ)存液稀釋至合適的工作濃度。在進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)前,會(huì)再次通過瓊脂糖凝膠電泳對(duì)siRNA的質(zhì)量和完整性進(jìn)行檢測(cè),確保其符合實(shí)驗(yàn)要求。4.3.2載體選擇與構(gòu)建為了實(shí)現(xiàn)siRNA在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定表達(dá)和有效傳遞,選擇了pGPU6/GFP/Neo載體作為搭載siRNA的工具。pGPU6/GFP/Neo載體是一種常用的真核表達(dá)載體,其具有以下優(yōu)勢(shì):該載體含有U6啟動(dòng)子,能夠高效驅(qū)動(dòng)siRNA的轉(zhuǎn)錄,保證siRNA在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定表達(dá)。同時(shí),載體上攜帶綠色熒光蛋白(GFP)基因,這使得在轉(zhuǎn)染過程中可以通過熒光顯微鏡直觀地觀察轉(zhuǎn)染效率,方便對(duì)轉(zhuǎn)染效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外,載體還包含Neo基因,賦予了細(xì)胞對(duì)G418抗生素的抗性,便于在轉(zhuǎn)染后通過G418篩選獲得穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞株。構(gòu)建WT1基因siRNA真核表達(dá)載體的過程如下:首先,根據(jù)設(shè)計(jì)好的siRNA序列,合成相應(yīng)的寡核苷酸雙鏈。在合成的寡核苷酸雙鏈兩端引入與pGPU6/GFP/Neo載體多克隆位點(diǎn)互補(bǔ)的粘性末端,以便后續(xù)的連接反應(yīng)。將合成的寡核苷酸雙鏈退火形成雙鏈DNA。將pGPU6/GFP/Neo載體用限制性內(nèi)切酶BamHI和HindIII進(jìn)行雙酶切。這兩種限制性內(nèi)切酶能夠在載體的多克隆位點(diǎn)處精確切割,產(chǎn)生與寡核苷酸雙鏈互補(bǔ)的粘性末端。酶切后的載體通過瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離和純化,以去除未酶切的載體和酶切產(chǎn)生的小片段DNA。利用T4DNA連接酶將退火后的寡核苷酸雙鏈與酶切純化后的pGPU6/GFP/Neo載體進(jìn)行連接反應(yīng)。在連接反應(yīng)體系中,T4DNA連接酶能夠催化載體和寡核苷酸雙鏈之間的磷酸二酯鍵形成,從而將siRNA序列成功插入到載體中。將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化到感受態(tài)大腸桿菌DH5α細(xì)胞中。通過熱激法或電轉(zhuǎn)化法,使感受態(tài)細(xì)胞攝取連接產(chǎn)物。將轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌涂布在含有氨芐青霉素的LB平板上,37℃培養(yǎng)過夜。由于pGPU6/GFP/Neo載體上含有氨芐青霉素抗性基因,只有成功攝取載體的大腸桿菌才能在含有氨芐青霉素的平板上生長(zhǎng),形成單菌落。挑取單菌落進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),并提取質(zhì)粒。采用堿裂解法提取質(zhì)粒,該方法利用堿性條件使細(xì)菌細(xì)胞壁破裂,釋放出質(zhì)粒DNA。對(duì)提取的質(zhì)粒進(jìn)行PCR鑒定和測(cè)序驗(yàn)證。通過PCR擴(kuò)增插入的siRNA序列,以確定其是否成功插入到載體中。同時(shí),將PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序,與設(shè)計(jì)的siRNA序列進(jìn)行比對(duì),確保序列的準(zhǔn)確性和完整性。經(jīng)過鑒定和驗(yàn)證正確的質(zhì)粒,即為構(gòu)建成功的WT1基因siRNA真核表達(dá)載體,命名為pGPU6/GFP/Neo-WT1-siRNA。4.3.3細(xì)胞轉(zhuǎn)染與效率檢測(cè)在進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)前,先將人轉(zhuǎn)移性惡性黑素瘤WM451細(xì)胞株復(fù)蘇并培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中,待細(xì)胞生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí),進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作。本次實(shí)驗(yàn)選用了脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine3000,該試劑具有轉(zhuǎn)染效率高、細(xì)胞毒性低等優(yōu)點(diǎn)。具體轉(zhuǎn)染步驟如下:在轉(zhuǎn)染前一天,將WM451細(xì)胞以每孔5×10?個(gè)細(xì)胞的密度接種于24孔板中,加入適量的完全培養(yǎng)基,確保細(xì)胞在轉(zhuǎn)染時(shí)的密度達(dá)到70%-80%,以保證細(xì)胞處于良好的生長(zhǎng)狀態(tài),有利于轉(zhuǎn)染的進(jìn)行。轉(zhuǎn)染當(dāng)天,按照Lipofectamine3000試劑的說明書,分別取適量的構(gòu)建好的pGPU6/GFP/Neo-WT1-siRNA載體和Lipofectamine3000試劑,加入到Opti-MEM培養(yǎng)基中,輕輕混勻,室溫孵育5分鐘,使載體和試劑充分結(jié)合,形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物。孵育結(jié)束后,將轉(zhuǎn)染復(fù)合物緩慢加入到含有細(xì)胞的24孔板中,輕輕搖晃板體,使轉(zhuǎn)染復(fù)合物均勻分布于細(xì)胞培養(yǎng)液中。將24孔板放回培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性,設(shè)置了對(duì)照組,包括陰性對(duì)照(轉(zhuǎn)染pGPU6/GFP/Neo空載體)和空白對(duì)照(未進(jìn)行任何轉(zhuǎn)染操作的細(xì)胞)。轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,通過熒光顯微鏡觀察綠色熒光蛋白(GFP)的表達(dá)情況來(lái)初步檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率。由于pGPU6/GFP/Neo載體上攜帶GFP基因,成功轉(zhuǎn)染載體的細(xì)胞會(huì)表達(dá)GFP,在熒光顯微鏡下可觀察到綠色熒光。在熒光顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,統(tǒng)計(jì)每個(gè)視野中的總細(xì)胞數(shù)和發(fā)綠色熒光的細(xì)胞數(shù),按照公式:轉(zhuǎn)染效率=(發(fā)綠色熒光的細(xì)胞數(shù)÷總細(xì)胞數(shù))×100%,計(jì)算轉(zhuǎn)染效率。經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine3000將pGPU6/GFP/Neo-WT1-siRNA載體轉(zhuǎn)染至WM451細(xì)胞中的轉(zhuǎn)染效率可達(dá)80%以上。為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)定轉(zhuǎn)染效率,采用了流式細(xì)胞術(shù)。收集轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞,用PBS緩沖液洗滌2-3次,以去除未結(jié)合的轉(zhuǎn)染復(fù)合物和細(xì)胞碎片。將洗滌后的細(xì)胞重懸于適量的PBS緩沖液中,利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)GFP陽(yáng)性細(xì)胞的比例。流式細(xì)胞術(shù)的檢測(cè)結(jié)果與熒光顯微鏡觀察的結(jié)果基本一致,進(jìn)一步證實(shí)了轉(zhuǎn)染效率達(dá)到80%以上。五、RNAi沉默WT1基因逆轉(zhuǎn)惡性黑素瘤細(xì)胞耐藥性的實(shí)驗(yàn)研究5.1實(shí)驗(yàn)材料與方法5.1.1細(xì)胞系與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物人轉(zhuǎn)移性惡性黑素瘤WM451細(xì)胞株購(gòu)自美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)。該細(xì)胞株具有較強(qiáng)的增殖能力和侵襲能力,在體外培養(yǎng)條件下,能夠穩(wěn)定傳代,且保持其惡性生物學(xué)特性。其生長(zhǎng)特性為貼壁生長(zhǎng),對(duì)培養(yǎng)環(huán)境要求較為嚴(yán)格,在含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基中,于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好,能夠滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用4-6周齡的BALB/c裸鼠,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。裸鼠由于其先天性胸腺缺陷,導(dǎo)致細(xì)胞免疫功能缺失,對(duì)異體移植的腫瘤細(xì)胞具有較低的免疫排斥反應(yīng),能夠?yàn)閻盒院谒亓黾?xì)胞的體內(nèi)生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)前,將裸鼠飼養(yǎng)于特定病原體(SPF)級(jí)動(dòng)物房?jī)?nèi),維持環(huán)境溫度在22-25℃,相對(duì)濕度在40%-60%,采用12小時(shí)光照/12小時(shí)黑暗的晝夜節(jié)律,給予無(wú)菌飼料和飲用水,適應(yīng)環(huán)境1
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