摘要：
目的 研究自噬基因beclin 1对宫颈癌细胞株HeLa细胞生长的抑制作用,并探讨其可能的机制.方法 实验分为5组:(1)pcDNA3.1(+)-beclin 1组:转染重组载体pcDNA3.1(+)-beclin 1质粒(过度表达beclin 1基因)的HeLa细胞;(2)pSUPER-beclin 1组:转染重组载体pSUPER-beclin 1质粒的HeLa细胞(抑制Beclin 1基因表达);(3)pcDNA3.1(+)组:转染空载体pcDNA3.1(+)质粒的HeLa细胞;(4)pSUPER组:转染空载体pSUPER质粒的HeLa细胞;(5)空白对照组:未转染质粒的HeLa细胞.采用逆转录(RT)PCR技术和蛋白印迹法检测各组细胞中beclin 1 mRNA和蛋白的表达以及凋亡因子--半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9(caspase-9)mRNA及蛋白的表达;四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测各组细胞的生长情况;流式细胞仪检测各组细胞的凋亡率;电镜观察和流式细胞仪检测各组细胞的自噬情况.将各组细胞分别接种于裸鼠皮下,观察各组裸鼠体内的成瘤性及肿瘤生长情况.结果 (1)各组细胞中beclin 1、caspase-9 mRNA和蛋白的表达:pcDNA3.1(+)-beclin 1组beclin 1和caspase-9 mRNA的表达水平分别为994.72±468.76和12.88±2.71,pSUPER-beclin 1组分别为0.18±0.63和0.11±0.08,pcDNA3.1(+)组分别为0.57±0.12和4.28±3.25,pSUPER组分别为0.67±0.29和2.77±1.27,空白对照组分别为0.74±0.25和3.67±3.78,pcDNA3.1(+)-beclin 1组均明显高于pcDNA3.1(+)组、pSUPER组和空白对照组,pSUPER-beclin 1组均明显低于pcDNA3.1(+)组、pSUPER组和空白对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05).各组细胞中beclin 1和caspase-9蛋白的表达情况与mRNA相似.(2)各组细胞的生长情况:pcDNA3.1(+)-beclin 1组细胞的生长明显慢于空白对照组及pcDNA3.1(+)组,而pSUPER-beclin 1组细胞的生长明显快于空白对照组及pSUPER组,差异均有统计学意义(P＜0.05).(3)各组细胞的凋亡率:pcDNA3.1(+)-beclin 1组为(28.2±2.3)%,pcDNA3.1(+)组为(14.6±4.6)%,pSUPER-beclin 1组为(5.7±2.0)%,pSUPER组为(16.2±3.1)%,空白对照组为(11.2±3.0)%,pcDNA3.1(+)-beclin 1组和pSUPER-beclin 1组分别与另外3组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).(4)各组细胞的自噬情况:pcDNA3.1(+)-beclin 1组细胞内可见自噬体的形成,而其余各组自噬体形成不明显.pcDNA3.1(+)-beclin 1组自噬率为(10.3±1.5)%,pcDNA3.1(+)组为(3.6±0.8)%,pSUPER-beclin 1组为(1.2±0.3)%,pSUPER组为(3.2±1.2)%,空白对照组为(2.2±1.1)%,pcDNA3.1(+)-beclin 1组和pSUPER-beclin 1组分别与另外3组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05).(5)各组裸鼠的成瘤情况:pcDNA3.1(+)-beclin 1组裸鼠成瘤时间长于空白对照组、pcDNA3.1(+)组和pSUPER组.pSUPER-beclin 1组裸鼠肿瘤体积第7天开始明显大于空白对照组、pcDNA3.1(+)组和pSUPER组(P＜0.05);pcDNA3.1(+)-beclin 1组第21天开始明显小于空白对照组、pcDNA3.1(+)组和pSUPER组(P＜0.05).接种第28天,pSUPER-beclin 1组肿瘤质量为(0.52±0.08)g,明显高于空白对照组的(0.37±0.12)g和pSUPER组的(0.34±0.24)g(P＜0.05);pcDNA3.1(+)-beclin 1组肿瘤质量为(0.18±0.12)g,明显低于空白对照组和pcDNA3.1(+)组的(0.34±0.18)g(P＜0.05).结论 自噬基因beclin 1可以抑制宫颈癌HeLa细胞体内、外的生长,这种作用不仅与自噬调控通路有关,而且可能通过调控caspse-9基因的表达参与内源性细胞凋亡通路的调节,为宫颈癌基因治疗提供了新途径.
