羥基喜樹堿是治療結直腸癌的喜樹堿類藥物之一,然而其在治療過程中容易出現腫瘤的多藥耐藥性。人結腸癌羥基喜樹堿耐藥細胞株SWll16/HCPT是研究消化道腫瘤多藥耐藥現象的理想模型。進行SW1116/HCPT細胞的酵母雙雜交文庫構建,為更好地探討人結腸癌羥基喜樹堿的多藥耐藥性現象和機制,闡明羥基喜樹堿耐藥結腸癌細胞內的耐藥蛋白之間的相互作用提供了研究基礎。還有研究者發現抑制或沉默Akt基因表達可逆轉SW1116/HCPT細胞的耐藥性。
一些生物公司提供的酵母雙雜交實驗服務可以為研究抗原與抗體相互作用、發現新的蛋白質和新的蛋白質的新功能、篩選藥物作用位點、研究藥物對蛋白互作影響等方面提供幫助。酵母雙雜交系統可采用不同組織、器官、細胞類型和分化時期材料構建cDNA文庫,能分析細胞質、細胞核及膜結合蛋白等多種不同亞細胞部位及功能蛋白。美迪西提供酵母雙雜交實驗服務,其具有獨立優質實驗室,專業實驗人員,可以出具權威檢測數據報告,提供詳細的酵母雙雜交實驗步驟,原始數據和圖片,結果分析。
1、SW1116/HCPT細胞的cDNA文庫構建及多藥耐藥分子機制研究
有研究者構建了羥基喜樹堿耐藥結腸癌細胞株SW1116/HCPT細胞的酵母雙雜交cDNA文庫[1]。方法是,研究者用TRIzol從SW1116/HCPT細胞提取總RNA,采用CLONTECHSMART(switchingmechanismat5’endofRNAtranscript)技術和同源重組(homologousrecombination)的方法構建SW1116/HCPT細胞的cDNA文庫。
結果發現提取的RNA的A260/A280為1.98,甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳示出28SrRNA、18SrRNA及5SrRNA3條特異性帶,28S與18S帶濃度及亮度比值約為2。文庫dscDNAsmear較長分布在0.1-5kb,成長瀑布條帶,而且在接近1kb的區域有密集的帶子,為高豐度表達基因。依據生長菌落計數,共獲得(1.2-1.9)×106個轉化子,重組率達93.7%,文庫插入片段大小為0.2-5kb。該研究成功構建了SW1116/HCPTcDNA文庫。
還有研究者進行了Swll16/HCPT的多藥耐藥分子機制研究[2],研究者應用藥物濃度遞增法建立人結腸癌羥基喜樹堿耐藥細胞株Swll16/HCPT:細胞計數法測定細胞生長曲線;四唑藍(MTT)比色法進行體外藥物敏感實驗;流式細胞儀測定細胞周期分布;細胞染色體染色進行核型分析;聚合酶鏈反應(PCR)一酶聯免疫吸附測定(ELISA)檢測細胞端粒酶活性。
研究結果發現應用藥物濃度遞增法成功建立了人結腸癌羥基喜樹堿耐藥細胞株Swll16/HCPT,后者與多種化療藥物存在交叉耐藥現象。這種多藥耐藥性的改變不是因為基因的缺失,而可能是因為基因的突變,或表達量的改變所致。細胞周期的改變是腫瘤細胞對羥基喜樹堿耐藥的一種主要表現。
2、逆轉人結腸癌SW1116/HCPT細胞多藥耐藥性的研究
有研究者研究了阻斷磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3K)/絲氨酸-蘇氨酸激酶(seride-threonineproteinkinase,又稱Akt)信號通路對逆轉耐羥基喜樹堿(hydroxycamptothecin,HCPT)人結腸癌SW1116/HCPT細胞多藥耐藥性的影響[3]。方法是采用western印跡分析法檢測親本SW1116細胞和耐HCPT細胞株SW1116/HCPT中Akt及磷酸化Akt(phospho-Akt,p-Akt)蛋白的表達水平。應用針對PI3K/Akt信號通路的小分子抑制劑LY294002或siRNA干擾的方法分別抑制或沉默Akt蛋白的表達;MTT法檢測抑制或沉默Akt蛋白表達后,HCPT對SW1116/HCPT細胞生存率的影響;實時熒光定量PCR及蛋白質印跡法檢測對耐藥轉運體三磷酸腺苷結合盒轉運體G(2ATP-bindingcassettetransporterG2,ABCG2)mRNA及蛋白表達的影響;羅丹明123(rhodamine123,Rh123)法檢測對SW1116/HCPT細胞藥物外排功能的影響。
結果發現western印跡分析檢測結果發現,耐藥SW1116/HCPT細胞中p-Akt的表達水平明顯高于親本SW1116細胞(P<0.01)。小分子抑制劑LY294002及靶向Akt基因的Akt-siRNA均能明顯降低p-Akt的表達水平,增加細胞對HCPT的藥物敏感性(P值均<0.01),有明顯的多藥耐藥逆轉作用。LY294002作用48h可使耐藥轉運體ABCG2mRNA的表達水平下調(74.82±4.71)%,蛋白表達水平下調(58.24±4.78)%(P值均<0.01),并且耐藥蛋白體的轉運功能也明顯受到抑制,細胞內Rh123的濃度增加了(1.45±0.12)倍(P<0.01)。沉默Akt基因后ABCG2mRNA的表達水平下降了(59.63±5.14)%,蛋白表達水平下降了(44.41±2.56)%(P值均<0.01),細胞內Rh123的濃度增加了(1.22±0.10)倍(P<0.01)。
因此PI3K/Akt信號通路可正向調節耐藥基因ABCG2的表達,在調節HCPT誘導的多藥耐藥過程中發揮重要作用。
腫瘤的多藥耐藥性可以影響結腸癌的化療效果。進行SW1116/HCPT細胞的酵母雙雜交文庫構建研究,能夠更好地探究腫瘤多藥耐藥性機制。進行人結腸癌羥基喜樹堿耐藥細胞的耐藥機制及逆轉耐藥性的研究,為探索有效治療結腸癌的藥物提供了研究基礎。
[1]結腸癌羥基喜樹堿耐藥細胞SW1116/HCPT酵母雙雜交cDNA文庫的構建和鑒定[J].
[2]人結腸癌羥基喜樹堿多藥耐藥的分子機制研究[J].
[3]抑制或沉默Akt基因表達可逆轉人結腸癌耐藥SW1116/HCPT細胞的耐藥性[J].