抑制galectin

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1、抑制Galectin　　腫瘤是全球疾病致死的重要元兇之一。據(jù)統(tǒng)計，全球新腫瘤患者每10萬人中就有173人，在中國每10萬人中有110人。抑制癌的增殖，促進(jìn)其凋亡，可達(dá)到降低死亡率的目的,有效敲除與癌有關(guān)的基因的表達(dá)可望降低腫瘤的發(fā)生率。干擾技術(shù)作為一種從反向研究基因，特別是癌基因的生物學(xué)作用,已經(jīng)被用到基因的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面。Galectin-3是目前認(rèn)為與腫瘤發(fā)展關(guān)系密切的基因，近年來，隨著RNA干擾技術(shù)的應(yīng)用，人們對抑制Galectin-3表達(dá)后腫瘤細(xì)胞生物學(xué)性狀的改變研究越來越多，本文對此做一綜

2、述。　　1Galectin-3的結(jié)構(gòu)與功能　　β-半乳糖苷結(jié)合蛋白-3(Galectin-3)屬于動物凝集素，是β半乳糖凝集素的成員之一，它包括三個結(jié)合域:NH2末端結(jié)合域、一個糖結(jié)構(gòu)識別域(carbohydraterecognitiondomain，CRD)和一個特有的富含甘氨酸、脯氨酸和酪氨酸重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)域，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長和抑制細(xì)胞凋亡、介導(dǎo)細(xì)胞黏附、參與新生血管形成、調(diào)控細(xì)胞轉(zhuǎn)錄等作用，在正常細(xì)胞及腫瘤細(xì)胞中廣泛表達(dá)，與細(xì)胞內(nèi)糖蛋白、細(xì)胞表面分子及細(xì)胞外基質(zhì)蛋白相互作

3、用，參與許多生理和病理過程，包括細(xì)胞生長、細(xì)胞黏附、細(xì)胞凋亡、腫瘤血管生成，以及腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。　　2Galectin-3與腫瘤　　腫瘤的發(fā)生和發(fā)展是正常細(xì)胞在生長調(diào)節(jié)機(jī)制紊亂下產(chǎn)生的惡性轉(zhuǎn)化和異型增生。Yoshii等和Takenaka等研究發(fā)現(xiàn)，正常甲狀腺濾泡細(xì)胞轉(zhuǎn)染Galectin-3cDNA后，Galectin-3表達(dá)增加，導(dǎo)致細(xì)胞獲得惡性表型，提示Galectin-3可能在維持甲狀腺癌細(xì)胞的惡性表型中發(fā)揮作用。很多研究表明，Galectin-3的表達(dá)水平與腫瘤的惡性程度有密切關(guān)系。Camb

4、y等研究發(fā)現(xiàn)，Galectin-3的表達(dá)水平隨著星形細(xì)胞膠質(zhì)瘤分級增高而上升，Galectin-3在體外明顯刺激膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的移動。Yang等通過實時熒光定量RT-PCR檢測研究發(fā)現(xiàn)，Galectin-3在正常胃黏膜為弱表達(dá)，表達(dá)水平很低，而胃癌原發(fā)灶、胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶及胃癌腹膜轉(zhuǎn)移灶中Galectin-3mRNA表達(dá)增高。這提示Galectin-3與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移等惡性特征密切相關(guān)?！　?RNA干擾技術(shù)　　RNA干擾(RNAi)是由雙鏈RNA介導(dǎo)的特異同源靶基因轉(zhuǎn)錄后沉默的過程。RNAi可以通

5、過人為地引入與內(nèi)源靶基因具有相同序列的雙鏈RNA，誘導(dǎo)內(nèi)源靶基因mRNA降解，從而實現(xiàn)阻止基因表達(dá)。故RNAi可以作為一種簡單、有效的可代替基因敲除技術(shù)來抑制特定基因表達(dá)?！　NAi引發(fā)基因沉默大致分為三個階段:起始階段、效用階段、擴(kuò)增階段。(1)起始階段:dsRNA在細(xì)胞內(nèi)被一雙鏈RNA酶III型內(nèi)切酶(如Dicer酶)切割產(chǎn)生siRNA片斷;(2)效應(yīng)階段:siRNA與RNAi特異性的核酸內(nèi)、外切酶及其它一些蛋白等一起形成核糖核苷酸蛋白復(fù)合物(RNAinducingsilencingplex

6、,RISC)，RISC的核酸部分起到靶向性的作用，蛋白部分則起到降解mRNA的作用;(3)擴(kuò)增階段:siRNA與mRNA靶向性結(jié)合，并作為引物，在RNA聚合酶的作用下再次形成dsRNA，新形成的dsRNA又被Dicer切割成siRNA，新形成的siRNA又可以進(jìn)入下一輪循環(huán)而達(dá)到擴(kuò)增效應(yīng)的目的，一個完整的mRNA被降解成多個21-23nt的小片段，從而導(dǎo)致相應(yīng)的基因表達(dá)沉默。RNAi具有高效性、高特異性、遺傳性、可傳播性、靶基因位點的高選擇性與濃度、時間及ATP依賴性等幾個特點?！　?RNA干擾抑

7、制Galectin-3表達(dá)對腫瘤細(xì)胞生物學(xué)性狀的影響　　4.1惡性膠質(zhì)瘤腦膠質(zhì)瘤是發(fā)生于神經(jīng)外胚層的惡性腫瘤，約占腦腫瘤的45%左右，呈浸潤性生長，顯微手術(shù)難以達(dá)到組織學(xué)全切除，手術(shù)效果差，復(fù)發(fā)率高，預(yù)后差，死亡率高，而且對放化療不敏感，傳統(tǒng)藥物因神經(jīng)毒性和血腦屏障等因素，療效不理想，導(dǎo)致惡性膠質(zhì)瘤至今仍是全身腫瘤中預(yù)后最差的腫瘤之一。因此，深入研究惡性膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制，尋找相關(guān)的惡性轉(zhuǎn)化基因，實現(xiàn)重要靶向分子的特異性治療和個體化治療，是治療惡性復(fù)發(fā)腫瘤的根本途徑。邢變枝等研究發(fā)現(xiàn)，在人腦膠質(zhì)瘤中

8、，Galectin-3的表達(dá)與腫瘤的G，降低U87MG細(xì)胞Galectin-3蛋白的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所構(gòu)建的Galectin-3RNAi穩(wěn)定細(xì)胞株在凋亡誘導(dǎo)劑的作用下，細(xì)胞凋亡率顯著高于野生型細(xì)胞和轉(zhuǎn)染空載體穩(wěn)定細(xì)胞株(P<0.05);同樣，在細(xì)胞增殖檢測中，Galectin-3RNAi穩(wěn)定細(xì)胞株細(xì)胞增長率顯著低于野生型細(xì)胞和轉(zhuǎn)染空載體穩(wěn)定細(xì)胞株(P<0.05)。上述結(jié)果說明，Galectin-3在惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞U87MG中起著抑制凋亡和促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用，Galect