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2024-07-29 作者:

第39卷第5期第632页 2010年lO月 华中科技大学学报(医学版) Acta Med Univ Sci Technol Huazhong Vo1.39 No.5 P.632 Oct. 2010 EZH2 shRNA真核表达载体的构建及其在 卵巢癌A2 7 8 0细胞系的稳定表达 * 胡 沙, 于利利, 李智敏, 韩 方, 吴莉英, 黄在菊, 王泽华△ 华中科技大学同济医学院附属协和医院妇产科,武汉430022 摘要:目的采用基因工程技术,构建EZH2 shRNA的真核表达载体,获得稳定表达干扰质粒的卵巢癌A2780细胞 系。方法 合成特异性干扰EZH2的shRNA片段并定向克隆插入Supersilencing shRNA质粒表达载体pGPU6/GFP/ Neo,获得表达载体pGPU6/GFP/Neo—shEZH2。脂质体介导重组质粒转染A2780细胞,经G418加压筛选获得稳定转 染细胞株。Real time RT—PCR和Western blot检测转染后细胞系EZH2的表达。结果 测序结果证实重组载体构建成 功,稳定转染shEZH2的A2780细胞EZH2的mRNA和蛋白水平下降(90.20±1.66) 和(73.8O士5.49) ,P<0.01, 差异有统计学意义。结论成功构建EZH2 shRNA表达载体,获得EZH2基因稳定沉默的A2780细胞系,为进一步研 究以EZH2为靶点的卵巢癌治疗奠定实验基础。 关键词:EZH2; 卵巢癌;RNA干扰;载体构建 中圈分类号:R737.31 DOI:10.3870/j.issn.1672—0741.2O10.05.0I】 Construction of EZH2 shRNA Eukaryotic Expression Vector and Its Stable Expression in A2780 Cells Hu Sha,Yu Lili,Li Zhimin et a Z Department of Obstetrics and Gynecology,Union Hospital,TongJi Medical College。 Huazhong University oJ Science and Technology,Wuhan 430022,China Abstract Objective To construct short hair RNA(shRNA)eukaryotic expression vector targeting EZH2 and establish the stable EZH2一knockdown A2780 cell line by gene engineering technology.Methods The shRNA sequences targeting EZH2 gene were synthesized and inserted into Supersilencing shRNA plasmid expression vector pGPU6/GFP/Neo,and the positive clone was named pGPU6/GFP/Neo—shEZH2.The recombinant vector was transfected into A2780 cells by Lipofectamine 2000.and the stably transfected cells were obtained after being screened with G4 1 8.The mRNA and protein levels of EZH2 in stably transfected cells were detected by real—time RT—PCR and Western blot.Results The shRNA expression vector was confirmed by DNA sequencing.The expression of EZH2 mRNA and protein was decreased by(90.20±1.66) and(73.8O士5.49) re— spectively in shEZH2-transfected cells as compared with vector-transfected cells.Conclusion The EZH2 shRNA vector was successfully constructed,and the stably EZH2-knockdown A2 780 cel J】ine was obtained successfully.which provided the founda— tion for targeting EZH2 in treatment of ovarian cancer. Key words enhancer of zeste homolog 2; ovarian cancer; RNA interference; vector construction EZH2(enhancer of zeste homolog 2)是果蝇 抑制作用,为探讨EZH2在卵巢癌中的作用机制及 以EZH2为靶点的基因治疗提供实验基础。 1材料与方法 1.1质粒、菌株 zeste基因增强子EE(z)]的人类同源物,是PcG基 因家族的重要成员之一。研究表明,EZH2通过基 因沉默和染色质重铸在肿瘤发生发展中发挥重要作 用,该基因的持续激活可导致细胞异常增殖和恶性 转化,被认为是一种新的候选癌基因 。本研究采 用基因工程技术,构建靶向沉默EZH2的RNA干 质粒pGPU6/GFP/Neo购自上海吉玛公司,E. coli DH5a菌株及人上皮性卵巢癌细胞株A2780由 本室保存。 1.2主要试剂 扰(RNAi)表达载体,并将其导入卵巢癌细胞建立稳 定表达的细胞系,观察该载体对细胞EZH2的表达 国家自然科学基金资助项目(No.30901 585) 胡沙,女,1983年生,医学博士,E—mail:shahul983@yahoo.coin en 小量质粒提取试剂盒购自TIANGEN公司,中 量去内毒素质粒抽提试剂盒购自Omega公司,各种 限制性内切酶、T DNA连接酶及凝胶回收试剂盒 通讯作者,Corresponding author,E—mail:zehuawang@163.net 购自TaKaRa公司,脂质体Lipofectamine 2000 胡 沙等.EZH2 shRNA真核表达载体的构建及其在卵巢癌A2780细胞系的稳定表达 ・633・ 和Trizol购自Invitrogen公司,逆转录酶试剂盒、 SYBR Green Real Time PCR Master Mix购自 Toyobo公司。引物由上海英骏公司合成。 1.3方法 1.3.1 EZH2 shRNA表达载体的构建 根据 GenBank提供的EZH2基因序列,使用美国Ambio 公司在线设计软件,通过基因序列比对,挑选一条长 为21个碱基的特异性寡核苷酸序列(5 GCAA— CACCCAACACTTATAAG一3 ),人工合成EZH2 基因的发夹样、两端配对的shRNA寡核苷酸。正 义链:5,_CACCGCAACACCCAACACTTATAAG— TTCAAGAGACTTATAAGTGTTGGGTGTTG— CTTTTTTG一3 ,反义链5,_GATCCAAAAAAG— CAACACCCAACACTTATAAGTCTCTTGAAC— TTATAAGTGTTGGGTGTTGC一3 。将这两段互 补的寡核苷酸退火(退火缓冲液:10 mmol/L Tris— HC1,i00 mmol/L NaC1),形成具有粘性末端的互 补双链。按小量质粒提取纯化试剂盒说明书抽提质 粒pGPU6/GFP/Neo,经酶切、回收线性pGPU6/ GFP/Neo,与退火双链DNA经T DNA连接酶 16℃过夜定向连接,CaC1 法转化感受态大肠埃希 菌DH5 ,挑取阳性克隆,送上海英骏生物技术有限 公司测序。鉴定正确的阳性克隆命名为pGPU6/ GFP/Neo—shEZH2。 1.3.2 脂质体介导的重组质粒转染A2780细胞及 稳定细胞株的筛选 转染前24 h,将生长状态良好 的A2780细胞按1×1O 个/:fL接种于24孑L板, 37℃、5 CO。恒温培养箱培养。次日待细胞70 ~80 融合时,将重组质粒pGPU6/GFP/Neo— shEZH2转染A2780细胞,具体操作按I ipo— fectamine 2000脂质体转染说明书进行,同时以空 质粒转染的A2780细胞为对照。转染后24 h将细 胞按1:1O比例传代于6孔板,转染后48 h细胞内 加入终浓度为200 tlg/mL的G418进行加压筛选,2 周后在荧光显微镜下观察阳性克隆发出荧光,有限 稀释法获得稳定表达的细胞株。 1.3.3 实时定量PCR技术检测EZH2 mRNA的 表达Trizol法提取各组细胞总RNA,按Toyobo 逆转录试剂盒说明书将mRNA逆转录为cDNA。 在ABI 7300荧光定量PCR仪上进行PCR反应。 EZH2上游引物5 TTGTTGGCGGAAGCGTG— TAAAATC一3 ,下游引物 5,_TCCCTAGTC— CCGCGCAATGAGC一3 。以磷酸甘油醛脱氢酶 (GAPDH)为内参,上游引物5,_TGAACGG— GAAGCTCACTGG一3 ,下游引物5,_TCCACCAC— CCTGTTGCTGTA一3 。反应条件:95℃60 S;95℃ 15 S,56℃15 S,72℃45 S,40个循环,用2 △c 法计 算EZH2/GAPDH比值。在PCR过程中设立无模 板阴性对照,在实验结束后进行熔解曲线分析,以鉴 定产物是否单一。本实验重复3次。 1.3.4 免疫印迹法检测EZH2蛋白的表达 RIPA 法提取各组细胞总蛋白,BcA法测定蛋白浓度。5O /zg总蛋白进行1O SDS—PAGE电泳,300 mA 2 h 转至NC膜。NC膜经5 脱脂奶粉的TBS—T溶液 室温封闭2 h后,与鼠抗人抗EZH2多克隆抗体(1 :500,Cell signing)4℃孵育过夜。TBS-T溶液洗 膜3次后,NC膜与HRP标记羊抗鼠二抗(1: 5 000,Santa Cruz)孵育1 h,TBS-T溶液再次漂洗3 次后ECI 化学发光观察,Quantity one软件对各条 带进行灰度值观察。本实验重复3次。 1.4统计学处理 计量资料结果以 ±S表示。采用SPSS 12.0 软件对数据进行t检验,以P<0.05为差异有统计 学意义。 2 结果 2.1 EZH2 shRNA表达载体的测序鉴足 如图1所示,测序结果与实验设计合成的pG— PU6/GFP/Neo—shEZH2靶向目标序列完全一致。 结果表明,合成的双链DNA片段已成功地插入到 RNAi载体中的预计位点,并且序列完全一致,表明 靶向EZH2基因的pGPU6/GFP/Neo—shEZH2载 体构建成功。 2.2重组质粒的转染及筛选 重组质粒转染A2780细胞48 h后,荧光显微镜 下可见绿色荧光,表明重组质粒成功转染人A2780 细胞。经G418加压筛选获得单克隆稳定传代细胞 株,GFP表达率达到90 9/6(图2)。 2.3转染后A2780细胞的EZH2 mRNA表达 Real time RT—PCR检测结果显示,shEZH2转 染组细胞EZH2的mRNA表达水平较空质粒转染 组下降(90.20±1.66) ,P<0.01,差异有统计学 意义(图3A)。表明本实验设计的shRNA能有效 而特异地沉默EZH2基因,抑制其mRNA表达。 2.4转染后A2780细胞的EZH2蛋白表达 免疫印迹结果显示,shEZH2转染组细胞的 EZH2蛋白表达水平较空质粒转染组下降(73.8O± 5.49) ,P<0.01,差异有统计学意义(图3B)。证 实本实验设计的shRNA能有效而特异地沉默 EZH2基因,抑制其蛋白表达。 ・634・ 华中科技大学学报(医学版) 2010年10月第39卷第5期 ;圆 a^A瓢 IcCGCAACACCa C CT AmGTTCA^戳G叠CTTAT ̄GTar G0a a TaCT TTT 0皤 CAC1 la 图1 重组质粒的DNA测序 Fig.1 DNA sequencing of recombinant plasmid 3讨论 卵巢癌是病死率最高的妇科恶性肿瘤。因疾病 早期无明显症状而难以发现,75 的患者诊断时已 经为晚期。虽然手术方式和化疗方案上有所进展, 但Ⅲ~Ⅳ期卵巢癌的5年生存率仍然不足25 ]。 A:Fluorescent light phase—contrasted inverted microscope;B:Op— tical phase—contrasted inverted microscope in the same field 因此,探讨卵巢癌发生发展的新机制、寻找新的靶向 治疗药物是目前妇科医生研究的热点。 EZH2是组蛋白H3第27位赖氨酸特异性的 甲基化转移酶,最初发现EZH2在染色质修饰中发 挥作用。近年来,大量文献报道EZH2在多种恶性 图2稳定转染EZH2 shRNA的A2780细胞的荧光表达(× 200) Fig.2 Expression of green fluorescent protein in shEZH2 stably transfected A2780 eel1S A 《 _ 1.0 B 丕0.8 口 EZH2 0.6 0.4 0.2 肿瘤组织和细胞中表达升高,在肿瘤发生和进展中 乳腺癌移植瘤模型的生长速度。Ougolkov等 亦 报道,RNA干扰下调EZH2的表达能抑制胰腺癌 发挥重要作用。EZH2表达升高首先在血液系统肿 瘤中被发现 ],继而研究发现,EZH2在肾癌、前列 腺癌和乳腺癌等许多恶性肿瘤中高表达l4 j。2009 年唐移忠等 通过免疫组化检测发现,EZH2在卵 巢癌组织中的表达较正常卵巢组织和良性卵巢肿瘤 组织明显升高。同时,EZH2的表达与肿瘤的预后 相关,是评估癌症转移的指征。将正常细胞过表达 EZH2可促进细胞增殖、克隆形成、恶性转化 j。相 反,抑制EZH2在肿瘤细胞的表达能导致细胞生长 细胞的增殖能力。Bryant等 ]通过干扰RNA技术 抑制EZH2在前列腺肿瘤细胞的表达后,细胞的增 殖和侵袭能力均明显降低。因此,RNA干扰抑制 EZH2的表达能抑制肿瘤细胞增殖,降低其侵袭能 力,提示EZH2可能成为肿瘤治疗的新靶点。 为了解EZH2在卵巢癌中的作用,探讨以 EZH2为靶点治疗卵巢癌的可能性,我们采用RNA 干扰技术,成功获得EZH2稳定沉默的卵巢癌细胞 株。RNA干扰(RNAi)是指内源性或外源性双链 RNA介导的能诱导细胞内同源靶基因出现表达沉 (下转第666页) 阻滞,肿瘤移植瘤生长缓慢[6]。 Gonzalez等 采用RNA干扰技术沉默EZH2 的表达能在体外抑制乳腺癌细胞的增殖,体内降低 ・666・ 华中科技大学学报(医学版) 2010年1O月第39卷第5期 壁不均一性的电生理重构。肥厚心肌心外膜和心内 膜存在不均一的I 减小,造成复极时程延长和跨室 壁复极离散度的增加。 参 考 文 献 [1] Artham S M,Lavie C J,Milani R V,et a1.Clinical impact of left ventricular hypertrophy and implications for regression myocytes in guinea—pig[J].Cardiovasc Res,1998,40(2):322— 331. [6] Tomaselli G F,Marban E.Elect r(】physiologica1 remodeling in hypertrophy and heart failure[J].Cardiovasc Res,1999,42 (2):270—283. als S J,Wu Y,Xu X,et a1.Regression of left ventricular hy— [7] Ripertrophy with captopril restores normal ventricular action potential duration,dispersion of refractoriness,and vulnerabil— ity to inducible ventricular fibrillation[J].Circulation,1997, 96(4):1330—1336. [J].Prog Cardiovasc Dis,2009,52(2):1 53—167. [2] [3] Hart G.Cellular ekctrophysiol0gy in cardiac hypertrophy and failureI J 1.Cardiovasc Res,l994,28(7):933—946. Antzelevitch C.Heterogeneity and cardiac arrhythmias:an o—  M M,Harrigan E P,Anziano R J,et a1.The QT inter— [8] Bednarval[J].Prog Cardiovasc Dis,2001,43(5 Suppl 1):1-45. [9] 赵国安,张存泰,马业新,等.门冬氨酸钾镁对肥厚心肌室性心 律失常的抑制作用[J].临床心血管病杂志,2007,23(3):206— 209. verviewl J 1.Hcart Rhythm,2007,4(7):964—972. [43 胡杰,张存泰, 军,等.培垛普利对兔肥厚心肌室性心律失常 的影响[J].华中科技大学学报:医学版,2008,37(5):688— 69o. ata J J,Wang J,et a1.Increasing I(Ks)corrects abno— [103 Xu X,Salrmal repolarization in rabbit models of acquired LQT2 and ventricular hypertr0phy[J].Am J Physiol,2002,283(2):664— 670. [5] Bryant S M,Wan X,Shipsey A J,et a1.Regional differences in the delayed rectifier current(IK and IK )contribute to the (2010—0I-26 收稿) differences in action potential duration in basal left ventrieular (上接第634页) 默或抑制的效应。RNAi最初作为一种生物学现象 存在于植物、动物和线虫等有机体中。而今,RNAi 已成为一门生物技术,因为其抑制效果确切、高特异 性、高效性等特点而广泛应用于人体基因功能的研 究。体外化学合成siRNA转染细胞后介导RNAi 由于抑制时间短、成本相对较贵等缺陷而限制其应 用。近年发展出的shRNA表达载体可在体内被加 工成siRNA,以执行特异基因沉默功能。与传统基 [4] [31 E2] tein enhancer of zeste homolog 2 is an oncogene that promotes the neoplastic transformation of a benign prostatic epithelial cell line[J1.Mol Cancer Res。2009,7(9):1456—1465. Quaye L,Gayther S A,Ramus S J,et a1.The effects of com— mon genetic variants in oncogenes on ovarian cancer survival 】J 1.Clin Cancer Res,2008,14(18):5833—5839. Cardoso C,Mignon C,Hetet G,et a1.The human EZH2 gene: genomic organisation and revised mapping in 7q35 within the critical region for malignant myeloid disorders[J].Eur J Hum Genet,2000,8(3):174—180. Wagener N,Holland D,Bulkescher J,et a1.The enhancer of zeste homolog 2 gene contributes to cell proliferation and ap— optosis resistance in renal cell carcinoma cells[J].Int J Cane— er,2008,123(7):l545 1550. 因沉默技术相比,RNAi表达载体具有稳定、高效和 可传递性等优势,已经广泛应用于基因的功能研 究[101]]。  R J,Cross N A,Eaton C I ,et a1.EZH2 promotes pro— [5] Bryantliferation and invasiveness of prostate cancer cells[J].Pros— tate,2007,67(5):547-556. 本研究以EZH2为靶基因,将编码EZH2 shR— NA的寡核苷酸链定向克隆至shRNA质粒表达载 体pGPU6/GFP/Neo,在体外构建表达EZH2 shR— NA的真核表达载体。该载体转染到细胞后,在U6 启动子作用下在细胞内转录出单链RNA,转录体自 身折叠形成特异的短发夹结构shRNA,在细胞内产 生发卡状的siRNA,进而特异性导致EZH2 mRNA 降解,长期而有效地沉默了EZH2在人卵巢癌细胞 A2780中的表达。本研究为后续进行EZH2在卵 [61 Gonzalez M E,I i X,Toy K,et a1.Downregulation of EZH2 decreases growth of estrogen receptor—negative invasive breast carcinoma and requires BRCA1[J].Oncogene。2009,28 (6):843—853. [7] 唐移忠,田金华,曾定元.组蛋白甲基化转移酶EZH2在卵巢 癌组织L}J的表达及意义[J].现代预防医学,2009,36(10): 1980—1982. eer C C-,Cao Q,Varambally S,et a1.EZH2 is a marker of [8] Klaggresswe breast cancer and promotes neoplastic transiorma— tion of breast epithelial cells[J].Proe Natl Aead Sci USA, 2003,100(20):11606 11611. [9] Ougolkov A V,Bilim V N,Billadeau D D.Regulation of pan— creatic tumor cell proliferation and chemoresistance by the histone methyltransferase enhancer of zeste homologue 2[J]. Clin Cancer Res,2008,14(21):6790—6796. 巢癌中的机制研究及以EZH2为靶点的卵巢癌基 因治疗研究莫定了基础。 参 考 文 献 [11 Karanlkolas B D,Figueiredo M l ,Wu I .Polycomb group pro [10] 彭涛,周峰,杨鹏,等.RNA干扰AKT2影响人胰腺癌细胞株 裸鼠移植瘤对吉西他滨的敏感性[J].华中科技大学学报:医 学版,2010,39(1):94—97. [11] 石小燕,陈萍,李林均,等.人内皮抑素对卵巢癌细胞A278o 体内外生长的影响及机制[J].华中科技大学学报:医学版, 2009,38(6):803—807. (2010—01—06 收稿) 

本文标签: EZH2 shRNA真核表达载体的构建及其在卵巢癌A2780细胞系的稳定表达