若干中医治法下调基因沉默后肝癌细胞动力学基因表达谱分析

肝细胞癌是我国的重大疾病，恶性肿瘤死因第2位；中医药在肝癌防治方面发挥着重要的作用。最近我们采用RNAi等技术研究发现，MRPL16、IFRD1、MT1E、CK18等4个基因在人肝癌SMMC-7721细胞株中表达沉默后，肝癌细胞增殖受到了严重地抑制，这是在国内外首先观察到的现象。那么这些能被中医不同治法下调的基因表达后沉默，是通过什么复杂的途径限制了肝癌细胞的异常增殖呢？本研究拟采用Affymetrix GeneChip Human Gene 1.0 ST Array等动力学基因表达谱分析方法等技术，观察这4个基因表达沉默前后，肝癌细胞基因表达谱的改变，利用国际互联网有关生物信息，分析和探索其复杂的调控机制。该研究对于加深肝癌形成原理的认识，探讨清热、活血、健脾等不同中医治法防治肝癌的作用机制，筛选这些治法可能的靶基因谱，丰富中医治则治法理论等，均具有重要的学术意义和应用前景。

本项目超额完成计划任务书所规定的研究内容，并依据研究进展和发现适度调整了研究内容。研究发现：（1）MTs部分表达沉默后确会削弱SMMC7721肝癌细胞的恶性增殖，而UBE2D2、IFRD1、CK18、CLIC1、MOESIN、Txnrd1等基因的作用尚不稳定；将MTs、UBE2D2、IFRD1、CK18等基因不同组合RNAi，其抑制肝癌细胞恶性增殖的作用亦不稳定，未见增效。（2）在G418诱导的肝癌细胞应激时，MTs具有促进细胞周期、G1至S细胞周期、核糖体蛋白、RNA转录、核受体等通路，及抑制凋亡、蛋白酶体降解通路等基因表达。（3）在质粒过表达等应激下，MTs会促进核糖体蛋白、DNA复制、mRNA加工结合等通路，及细胞周期、mRNA加工、翻译因子通路等基因表达。（4）细胞培养和操作等诸多条件差异，会诱导细胞处于不同的应激状态，从而会影响有关基因或基因群表达，及其增殖。（5）采用氯化钙、脂质体、G418等3种常用细胞生物学制剂，会造成肝癌细胞应激，诱导MTs表达增加，提示MTs在抵御不同应激方面均可能发挥作用。（6）肿瘤细胞在应激时会促进细胞增殖，其中MTs可能发挥着重要作用，通过参与促进了核糖体蛋白、细胞周期等通路基因的表达，诸如RPS10、RPS20、RPS23、RPLPO、RPL31、RPL19、CDC2；促进包括HSP、ATF在内的一些抵御应激基因的表达；以及促进包括eIF2、RPL在内的一些参与基因翻译基因的表达。MTs可能参与了这些基因转录和翻译的蛋白互作用。MTs作为遗传上高度保守的基因，其表达调控机制相对简单，在应激状态下，容易率先启动、表达量大，正因为如此，才得以保证其所参与调控的基因可以向着所期望的方向表达。（7）中医临床常用健脾益气、行气活血、清热解毒等治法方药制剂体外给药，对肝癌细胞增殖确有不同程度的抑制作用，作用大小依次为清热方、活血方、健脾方和全方；不同治法中药复方联合G418用药后，对肝癌细胞增殖作用的抑制显著增强，表明中西医联合用药具有优势。MTs具有轻度地抵御中药抑制肝癌细胞增殖的作用。（8）研究发现，脂质体转染RNAi重组质粒的方法最稳定，便于鉴定，优于电转染；而siRNA的研究成本高，且难以检测转染效率，对长期观察细胞增殖可能不是其长处。本项目研究期间还培养了5名研究生；发表学术论文10篇；国内外学会会议论文6篇。