论文摘要
目的:研究小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)对白血病K562/ADM多药耐药细胞mdr1基因及其表达产物P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的表达和功能的影响以及耐药性的逆转效应,探讨siRNA逆转白血病细胞多药耐药性的可能机制。方法:选择K562/ADM细胞作为研究靶细胞,针对mdr1基因mRNA不同靶点设计合成4对含有21个碱基的siRNA(si-mdr1/333、si-mdr1/764、si-mdr1/1074和si-mdr1/2832)及阴性对照siRNA分子,脂质体介导转染K562/ADM细胞,实时荧光定量PCR和RT-PCR检测mdr1基因mRNA的表达;流式细胞仪(FCM)测定P-gp蛋白表达水平及功能、线粒体膜电位(△ψm)和Caspase-3活性;RT-PCR检测caspase-3和caspase-9基因mRNA的表达;Annexin V/PI双标记法检测K562/ADM细胞凋亡,MTT比色法检测K562/ADM细胞对阿霉素(ADM)、柔红霉素(DNR)和足叶乙甙(Vp16)的敏感性。结果:筛选针对mdr1 mRNA的4个靶点设计合成的siRNA分子,其中针对333靶点的siRNA(si-mdr1/333)对mdr1基因的表达具有较好的沉默效果,RT-PCR和实时荧光定量PCR检测,mdr1 mRNA表达分别降低69%和63%;P-gp合成明显降低,72h时P-gp表达阳性率降低,由95.6%降低至62.3%,平均荧光强度(MFI)由2.52降低至1.99,同时P-gp的外排功能受抑,细胞内ADM含量显著增高,阳性率由50.6%升高至93.6%。经si-mdr1/333(200nmol/L)作用48h,RT-PCR和FCM检测证实caspase-3和caspase-9基因mRNA的表达均无明显变化,但Caspase-3活性显著增强,活化Caspase-3由对照的0.84%增高至14.5%。K562/ADM细胞经200 nmol/Lsi-mdr1/333作用48h后线粒体跨膜电位(△ψm)无明显变化。si-mdr1/333可显著提高K562/ADM细胞对ADM、DNR和Vp16的敏感性,耐药逆转倍数分别为3.45、1.70和2.91倍。Annexin V/PI双染色显示si-mdr1/333处理后,经低浓度Vp16(40μmol/L)诱导24h,K562/ADM凋亡细胞明显增高,细胞凋亡率由2.32%(对照)增高至14.42%(siRNA+Vp16)。结论:siRNA特异性地阻抑白血病多耐药细胞K562/ADM细胞mdr1基因及其产物P-gp的表达,提高其对常规抗癌药物的敏感性,其机制为siRNA通过阻断mdr1基因的表达,减轻P-gp对Caspase-3活性的抑制效应,逆转K562/ADM细胞P-gp高表达介导的多药耐药性和凋亡抑制。