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摘 要:目的:分析能合成端粒DNA重复序列的端粒酶在DMBA诱导金黄地鼠颊囊癌变动态过程中的动态变化。方法:采用PCR基础上的端粒DNA重复序列扩增法和ELISA酶免疫技术,测定颊囊癌变组织端粒酶动态变化。结果:在诱癌过程中,颊囊粘膜组织端粒酶活性随组织病理学改变向恶性转化而增高,与自身对照相比较有显著差异,其升高在诱癌后期最明显。结论:端粒酶激活是肿瘤形成的早期分子标志,也是端粒长度稳定的主要因素。
近年来的研究发现,细胞的增殖与凋亡受染色体末端结构端粒长度控制,当端粒长度缩短到一定时,染色体稳定性降低,可能出现融合、重组甚至分解,导致细胞停止分裂增殖而进入凋亡。而端粒酶是一种能添加端粒DNA重复序列至染色体末端的核糖核酸蛋白酶,它具有类似逆转录酶功能,可以自身RNA为模板合成端粒DNA重复序列,并转接到染色体3′末端,维持端粒长度[1,2]。研究表明,大多数正常组织和体细胞内端粒酶活性难测到(阳性率仅4%左右)。但端粒酶与恶性肿瘤发生有密切相关性。Kim等[3]和Counter等[4]研究报道,112种恶性肿瘤细胞株和肿瘤组织端粒酶活性阳性率高达85%以上。在正常细胞恶性转化中,细胞端粒长度明显缩短,而端粒酶激活使染色体端粒稳定地维持在一定长度,导致恶性转化细胞无限增殖,成为永生不死细胞(immortal cell)。目前对于端粒酶激活以及调控机理还认识不清。1994年Kim等[3]首次报道了结合PCR技术测端粒酶活性的端粒重复序列扩增法(telomeric repeat amplification protocol,TRAP),这使测定各种组织端粒酶活性成为可能。本研究首次应用PCR-TRAP法结合ELISA分析法,半定量测定金黄地鼠颊囊癌变过程中的端粒酶动态改变,结合端粒长度变化,分析和了解端粒酶在癌变过程中的作用,并为进一步研究针对端粒酶的肿瘤基因治疗提供一定的实验依据。
1 材料和方法
1.1 主要试剂与设备
二甲基苯并蒽(DMBA,Sigma公司,美国),5′-(CCCTAA)4-3′寡核苷酸探针(北京赛百盛公司),考马斯亮蓝染料(Sigma公司),端粒酶PCR-ELISA检测药盒(Boehringer Mannheinn公司),GeneAmp PCR 9600 Thermal Cycler(BIO-RAD公司),SHZ-22水浴恒温振荡器(江苏省太仓医疗器械厂),EL312 microplate Bio-Kinetics reader(美国)。
1.2 金黄地鼠颊囊癌变动物模型建立
用DMBA诱导,参见参考文献[5]。
1.3 金黄地鼠颊囊粘膜组织端粒长度测定
Southern杂交法参见参考文献[5]。
1.4 金黄地鼠颊囊粘膜组织端粒酶活性检测
1.4.1 原理 考马斯亮蓝染色确定检测样本含端粒酶蛋白量,利用端粒酶具有逆转录功能,作用其底物(telomerase substrate,TS),合成端粒重复序列TTAGGG,以此作为数目不等的模板,再经PCR循环扩增,放大端粒酶功能活性,用高灵敏度、非放射性的ELISA方法检测PCR产物量,设定阳性和阴性对照,以OD值作比较,判定端粒酶活性。
1.4.2 操作步骤 按端粒酶PCR-ELISA检测药盒说明进行,检测样本端粒酶蛋白量确定为1 μg/μl,在EL312e Microplate读数仪上测定OD值,以此判定端粒酶活性。
1.5 数据统计学处理
所测定的数据,采用t检验和方差分析进行各组差异分析,采用线性回归进行相关分析,检验水准α=0.05。
2 结 果
2.1 金黄地鼠颊囊癌变过程中端粒酶动态变化观察
金黄地鼠颊囊癌变过程中不同时期的端粒酶活性OD值结果见表1。每次检测以药盒提供的阳性对照(胚胎肾细胞株HEK293细胞)和煮沸法产生的阴性对照做ELISA检测显色反应,其OD值分别为:0.580±0.015和0.046±0.00352以此作端粒酶活性阴阳性标准,当样本OD值除以阴性对照OD值大于等于2时判定为阳性例,并以样本OD值除以阳性对照OD值计算相对端粒酶活性值,其结果见表2。
表1 地鼠颊囊癌变过程中不同时期的
责任编辑:姚红祥 |