Bmi-1与DNMT1基因调节膀胱移行细胞癌T24侧群细胞肿瘤干细胞特性的研究

膀胱癌的发生与癌基因的激活及抑癌基因的失活有关，前期研究发现抑癌基因的失活与DNA甲基转移酶1（DNMT-1）有关，而膀胱癌中少量的肿瘤干细胞是肿瘤生长、复发、转移和化疗耐药的根源；多梳基因Bmi-1是一种癌基因，其可导致某些抑癌基因失活并为调节肿瘤干细胞的自我更新和分化所必需，可以作为肿瘤干细胞分选扩增的分子标记物。本研究将探讨Bmi-1与DNMT1在膀胱癌基因沉默中的协同作用机制，检测bmi-1在膀胱癌T24侧群细胞中的表达；并通过构建发夹式Bmi-1siRNA与DNMT1siRNA,将其转染膀胱癌T24细胞株以沉默bmi-1基因表达，利用Hoechst染料和流式细胞术对转染前后的膀胱癌细胞分选出侧群细胞，对转染前后侧群细胞的增殖能力及生物学功能进行检测，从而为"阻断Bmi-1诱导的干细胞扩增就可以终止干细胞扩增的"生命线"，Bmi-1做为清除膀胱癌干细胞的靶点"这一设想提供实验依据。

膀胱癌的发生与癌基因的激活及抑癌基因的失活有关。如何攻克晚期膀胱癌的治疗仍是医生面临的难题，肿瘤干细胞被认为是肿瘤起始和复发的根源，在成熟干细胞及部分肿瘤组织中，Bmi1在维持肿瘤干细胞自我更新和起始肿瘤中起重要作用。研究Bmi1的作用对开发靶向肿瘤干细胞的治疗策略有重要意义。我们前期研究发现抑癌基因的失活与DNA甲基转移酶1（DNMT-1）有关，而膀胱癌中少量的肿瘤干细胞是肿瘤生长、复发、转移和化疗耐药的根源；多梳基因Bmi-1是一种癌基因，其可导致某些抑癌基因失活并为调节肿瘤干细胞的自我更新和分化所必需，可以作为肿瘤干细胞分选扩增的分子标记物。本研究首先通过免疫组化检测发现Bmi1在膀胱癌组织中较癌旁组织中高表达，且表达量与膀胱癌病理分期分级呈正相关。我们在细胞水平，通过小分子RNA干扰技术，沉默膀胱癌T24细胞系中Bmi1基因表达后，明显抑制T24细胞的体外增殖、克隆、侵袭能力，提示Bmi1基因对膀胱癌的发生发展起重要作用。为了进一步研究Bmi1基因是否对膀胱癌干细胞具有重要调节作用及其机制,由于膀胱癌缺乏特异的肿瘤干细胞标志物，我们通过核酸染料Hoechst33342和流式细胞分选技术，检测了多种膀胱癌细胞系中存在不同比例的侧群细胞，并通过球囊形成、化疗耐药、细胞增殖、体外迁移及体内成瘤等试验验证了膀胱癌侧群细胞具有肿瘤干细胞的特性，为进一步研究膀胱癌干细胞功能提供了基础。我们通过western blot、细胞免疫组化、RT-PCR检测发现侧群细胞高表达干性转录因子Bmi1、oct4、ABCG2；通过siRNA干扰沉默膀胱癌干细胞中Bmi1的表达，发现沉默Bmi1能抑制膀胱癌干细胞的体外增殖，自我更新及体内成瘤等干细胞特性，同时通过荧光定量PCR及westernblot等方法初步鉴定出Bmi1调控的下游基因为P14/P16，分析并提出Bmi1调控膀胱癌干细胞的可能作用途径。我们的实验结果为“Bmi-1做为清除膀胱癌干细胞的靶点”这一设想提供了实验依据，具有重要的理论及临床意义。