基于siRNA技術(shù)靶向HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響及機制研究_第1頁
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基于siRNA技術(shù)靶向HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響及機制研究一、引言1.1研究背景與意義肝癌,作為全球范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率長期居高不下?!陡伟┝餍胁W(xué)現(xiàn)狀》的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2018年中國新發(fā)肝癌病例高達39萬多人,位居新發(fā)惡性腫瘤的第三位;同年,因肝癌死亡的人數(shù)約36萬多,在惡性腫瘤死亡人數(shù)中亦位列第三,且全世界47%的肝癌發(fā)生在中國。肝癌起病隱匿,早期癥狀不明顯,多數(shù)患者確診時已處于中晚期,錯過了最佳手術(shù)時機。中晚期肝癌患者往往對傳統(tǒng)的化療和放療敏感性較低,治療效果不佳,5年生存率僅為12%左右,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和生存預(yù)期。近年來,隨著對腫瘤免疫治療研究的深入,NK細胞作為人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在肝癌治療中展現(xiàn)出獨特的潛力,成為研究熱點。NK細胞是一種天然免疫細胞,無需預(yù)先致敏,就能直接識別并殺傷腫瘤細胞。其殺傷機制主要包括:通過釋放穿孔素和顆粒酶,直接裂解腫瘤細胞;分泌多種細胞因子,如干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),間接殺傷腫瘤細胞;通過抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用(ADCC),識別并殺傷被抗體包被的腫瘤細胞。臨床研究表明,NK細胞治療在晚期肝癌患者中取得了一定的成效。解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心的研究團隊通過體外擴增和激活NK細胞,并將其應(yīng)用于晚期肝癌患者的治療,結(jié)果顯示腫瘤控制率達到了80%,部分患者腫瘤縮小明顯,病情穩(wěn)定時間顯著延長,甚至實現(xiàn)了病情的完全緩解。這一研究成果充分證明了NK細胞在肝癌免疫治療中的可行性和有效性。然而,腫瘤細胞在長期的進化過程中,形成了多種免疫逃逸機制,其中HLA-E基因的表達與NK細胞對肝癌細胞的殺傷作用密切相關(guān),是影響NK細胞治療效果的關(guān)鍵因素之一。HLA-E基因編碼的HLA-E分子屬于主要組織相容性復(fù)合體(MHC)I類樣分子,它能夠與NK細胞表面的抑制性受體CD94/NKG2A結(jié)合,傳遞抑制信號,抑制NK細胞的殺傷活性,從而使腫瘤細胞逃避NK細胞的免疫監(jiān)視。研究發(fā)現(xiàn),在肝癌組織中,HLA-E基因的表達水平明顯高于正常肝組織,且HLA-E基因高表達的肝癌患者預(yù)后較差。對肝癌Bel7402細胞進行研究時發(fā)現(xiàn),上調(diào)HLA-E基因的表達后,NK細胞對其靶殺傷作用顯著降低;而封閉靶細胞上HLA-E分子與NK細胞受體結(jié)合的相應(yīng)位點后,NK細胞對靶細胞的殺傷能力則有所提高。這表明HLA-E基因在肝癌細胞的免疫逃逸過程中發(fā)揮著重要作用,阻斷HLA-E基因的表達有望增強NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性,提高肝癌的免疫治療效果。本研究旨在通過siRNA技術(shù)沉默HLA-E基因,深入探討其對肝癌細胞NK敏感性的影響,揭示HLA-E基因在肝癌免疫逃逸中的分子機制,為肝癌的免疫治療提供新的靶點和理論依據(jù)。這一研究具有重要的臨床意義,有望為肝癌患者提供更加有效的治療策略,改善患者的預(yù)后,提高患者的生存質(zhì)量,在肝癌治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來,隨著肝癌發(fā)病率和死亡率的不斷攀升,肝癌的治療成為全球醫(yī)學(xué)研究的重點領(lǐng)域。NK細胞治療作為一種新興的免疫治療方法,為肝癌患者帶來了新的希望。國內(nèi)外眾多學(xué)者圍繞肝癌細胞NK敏感性、HLA-E基因表達及功能、siRNA技術(shù)應(yīng)用等方面展開了深入研究,取得了一系列有價值的成果。在肝癌細胞NK敏感性方面,國內(nèi)外研究均表明NK細胞在肝癌免疫治療中具有重要作用。解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心通過體外擴增和激活NK細胞,并將其應(yīng)用于晚期肝癌患者的治療,結(jié)果顯示腫瘤控制率達到了80%,部分患者腫瘤縮小明顯,病情穩(wěn)定時間顯著延長,甚至實現(xiàn)了病情的完全緩解。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院的研究團隊發(fā)現(xiàn),肝癌患者外周血中的NK細胞數(shù)量與生存率和預(yù)后密切相關(guān),提高NK細胞活性,有助于預(yù)防肝癌復(fù)發(fā),改善患者預(yù)后。國外研究也有類似發(fā)現(xiàn),美國MD安德森癌癥中心的研究表明,NK細胞免疫療法在肝癌治療中有著極大的應(yīng)用價值,能夠有效抑制腫瘤細胞的生長和擴散。然而,腫瘤細胞的免疫逃逸機制使得NK細胞對肝癌細胞的殺傷作用受到限制,如何提高肝癌細胞對NK細胞的敏感性,增強NK細胞的殺傷活性,成為當(dāng)前研究的關(guān)鍵問題。關(guān)于HLA-E基因表達及功能的研究,國內(nèi)外學(xué)者取得了較為一致的結(jié)論。HLA-E基因編碼的HLA-E分子屬于MHCI類樣分子,它能夠與NK細胞表面的抑制性受體CD94/NKG2A結(jié)合,傳遞抑制信號,抑制NK細胞的殺傷活性,從而使腫瘤細胞逃避NK細胞的免疫監(jiān)視。中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院的研究人員通過實驗證實,在肝癌組織中,HLA-E基因的表達水平明顯高于正常肝組織,且HLA-E基因高表達的肝癌患者預(yù)后較差。對肝癌Bel7402細胞進行研究時發(fā)現(xiàn),上調(diào)HLA-E基因的表達后,NK細胞對其靶殺傷作用顯著降低;而封閉靶細胞上HLA-E分子與NK細胞受體結(jié)合的相應(yīng)位點后,NK細胞對靶細胞的殺傷能力則有所提高。國外研究也指出,HLA-E基因在多種腫瘤細胞中高表達,是導(dǎo)致腫瘤細胞免疫逃逸的重要因素之一。但目前對于HLA-E基因在肝癌免疫逃逸中的具體分子機制,以及如何精準(zhǔn)調(diào)控HLA-E基因的表達,仍有待進一步深入研究。在siRNA技術(shù)應(yīng)用方面,國內(nèi)外研究都顯示出siRNA技術(shù)在基因沉默領(lǐng)域的巨大潛力。國內(nèi)研究團隊利用siRNA技術(shù)成功沉默了多種腫瘤相關(guān)基因,抑制了腫瘤細胞的生長和增殖。浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院的研究人員通過siRNA沉默乳腺癌細胞中的關(guān)鍵基因,顯著降低了腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。國外研究也廣泛應(yīng)用siRNA技術(shù)進行基因功能研究和疾病治療探索,在動物模型和臨床試驗中取得了一定的進展。然而,將siRNA技術(shù)應(yīng)用于肝癌治療,尤其是針對HLA-E基因的沉默,目前研究相對較少,且存在siRNA轉(zhuǎn)染效率低、穩(wěn)定性差等問題,需要進一步優(yōu)化和改進。綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,雖然在肝癌細胞NK敏感性、HLA-E基因表達及功能、siRNA技術(shù)應(yīng)用等方面取得了一定成果,但仍存在諸多不足。在肝癌免疫治療中,如何有效克服腫瘤細胞的免疫逃逸機制,提高NK細胞對肝癌細胞的殺傷效果,尚未得到有效解決;對于HLA-E基因在肝癌免疫逃逸中的分子機制,研究還不夠深入全面;siRNA技術(shù)在肝癌治療中的應(yīng)用還處于探索階段,面臨著許多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。因此,本研究擬通過siRNA技術(shù)沉默HLA-E基因,深入探究其對肝癌細胞NK敏感性的影響,旨在為肝癌的免疫治療提供新的靶點和理論依據(jù),彌補當(dāng)前研究的不足,為肝癌患者的治療開辟新的路徑。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在通過siRNA技術(shù)沉默HLA-E基因,深入探究其對肝癌細胞NK敏感性的影響,為肝癌的免疫治療提供新的靶點和理論依據(jù)。具體研究目標(biāo)和內(nèi)容如下:研究目標(biāo):明確siRNA沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的作用,揭示HLA-E基因在肝癌免疫逃逸中的分子機制,為肝癌免疫治療提供新的理論基礎(chǔ)和潛在治療靶點。研究內(nèi)容:首先,篩選并合成針對HLA-E基因的特異性siRNA序列。運用生物信息學(xué)方法,對HLA-E基因序列進行分析,結(jié)合相關(guān)研究報道和數(shù)據(jù)庫資源,篩選出潛在的有效siRNA序列,并通過化學(xué)合成方法獲得高質(zhì)量的siRNA。其次,將合成的siRNA轉(zhuǎn)染至肝癌細胞系,檢測HLA-E基因的表達水平變化。采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法或電穿孔法等常用的轉(zhuǎn)染技術(shù),將siRNA導(dǎo)入肝癌細胞系中,通過實時熒光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)等實驗技術(shù),檢測轉(zhuǎn)染后不同時間點HLA-E基因在mRNA和蛋白質(zhì)水平的表達變化,驗證siRNA對HLA-E基因的沉默效果。再次,檢測沉默HLA-E基因后肝癌細胞對NK細胞殺傷敏感性的變化。將轉(zhuǎn)染siRNA后的肝癌細胞與NK細胞進行共培養(yǎng),利用乳酸脫氫酶(LDH)釋放法、流式細胞術(shù)等實驗方法,檢測NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性,分析沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響。然后,探究沉默HLA-E基因影響肝癌細胞NK敏感性的分子機制。通過基因芯片、蛋白質(zhì)組學(xué)等高通量技術(shù),分析沉默HLA-E基因前后肝癌細胞中差異表達的基因和蛋白質(zhì),結(jié)合生物信息學(xué)分析,篩選出可能參與調(diào)控NK細胞殺傷敏感性的信號通路和關(guān)鍵分子,并通過相關(guān)實驗進行驗證,深入揭示其分子機制。最后,在動物模型中驗證siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性的效果。建立肝癌動物模型,將轉(zhuǎn)染siRNA的肝癌細胞接種至動物體內(nèi),同時給予NK細胞治療,觀察腫瘤生長情況、動物生存期等指標(biāo),評估siRNA沉默HLA-E基因聯(lián)合NK細胞治療對肝癌的治療效果,為臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運用細胞實驗、分子生物學(xué)技術(shù)、動物實驗等多種方法,系統(tǒng)地探究siRNA沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響,具體研究方法與技術(shù)路線如下:細胞實驗:選用人肝癌細胞系HepG2、Huh7等作為研究對象,同時獲取健康志愿者外周血單個核細胞,通過密度梯度離心法分離出NK細胞。將肝癌細胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清、1%雙抗的RPMI1640培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng),待細胞生長至對數(shù)期時進行后續(xù)實驗。運用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法,將針對HLA-E基因設(shè)計合成的siRNA轉(zhuǎn)染至肝癌細胞中,以未轉(zhuǎn)染的肝癌細胞和轉(zhuǎn)染陰性對照siRNA的肝癌細胞作為對照組。轉(zhuǎn)染48-72小時后,收集細胞,采用實時熒光定量PCR和蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù),分別從mRNA和蛋白質(zhì)水平檢測HLA-E基因的表達情況,驗證siRNA的沉默效果。然后,將轉(zhuǎn)染后的肝癌細胞與NK細胞按照不同比例(如1:5、1:10、1:20)進行共培養(yǎng),培養(yǎng)4-6小時后,利用乳酸脫氫酶釋放法檢測NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性;采用流式細胞術(shù),通過AnnexinV-FITC/PI雙染法檢測肝癌細胞的凋亡情況,以此評估沉默HLA-E基因后肝癌細胞對NK細胞殺傷的敏感性變化。分子生物學(xué)技術(shù):提取轉(zhuǎn)染siRNA前后肝癌細胞的總RNA和總蛋白,利用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測HLA-E基因及相關(guān)信號通路分子(如STAT3、NF-κB等)mRNA的表達水平,計算目的基因的相對表達量。運用蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù),檢測HLA-E蛋白及相關(guān)信號通路關(guān)鍵蛋白的表達變化,分析蛋白條帶的灰度值,確定蛋白表達量的差異。為了進一步探究沉默HLA-E基因影響肝癌細胞NK敏感性的分子機制,采用基因芯片技術(shù)對轉(zhuǎn)染前后肝癌細胞的基因表達譜進行分析,篩選出差異表達基因,并通過生物信息學(xué)分析,富集相關(guān)的信號通路;運用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù),對細胞內(nèi)蛋白質(zhì)進行分離和鑒定,尋找差異表達的蛋白質(zhì),結(jié)合基因芯片結(jié)果,深入研究其分子機制。同時,利用RNA干擾技術(shù)和基因過表達技術(shù),對篩選出的關(guān)鍵基因進行功能驗證,通過檢測NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性和凋亡情況,明確關(guān)鍵基因在調(diào)控肝癌細胞NK敏感性中的作用。動物實驗:選取4-6周齡的BALB/c裸鼠,在其右側(cè)腋下皮下接種適量的肝癌細胞,建立肝癌動物模型。待腫瘤體積生長至約100-150mm3時,將裸鼠隨機分為實驗組、對照組和陰性對照組,每組6-8只。實驗組裸鼠瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染siRNA的肝癌細胞懸液,對照組裸鼠瘤內(nèi)注射未轉(zhuǎn)染的肝癌細胞懸液,陰性對照組裸鼠瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染陰性對照siRNA的肝癌細胞懸液。同時,通過尾靜脈注射的方式,給實驗組和對照組裸鼠注入一定數(shù)量的NK細胞,陰性對照組注入等量的PBS。定期測量腫瘤的長徑和短徑,根據(jù)公式V=0.5×長徑×短徑2計算腫瘤體積,觀察腫瘤生長情況。在實驗終點時,處死裸鼠,取出腫瘤組織,稱重并進行病理分析,檢測腫瘤組織中HLA-E基因的表達水平以及NK細胞的浸潤情況,評估siRNA沉默HLA-E基因聯(lián)合NK細胞治療對肝癌的治療效果。本研究的技術(shù)路線從細胞水平到動物水平,層層遞進,通過多維度的實驗方法,深入探究siRNA沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響及分子機制,為肝癌的免疫治療提供堅實的理論依據(jù)和實驗基礎(chǔ),技術(shù)路線圖見圖1-1。[此處插入技術(shù)路線圖1-1][此處插入技術(shù)路線圖1-1]二、相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1肝癌概述肝癌,作為一種常見且嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤,主要包括肝細胞癌(HCC)、膽管細胞癌(CCC)和混合型肝癌三種類型。其中,肝細胞癌最為常見,約占肝癌病例的75%-85%,主要由肝細胞發(fā)生癌變引起,其發(fā)病通常與慢性乙型肝炎、丙型肝炎病毒感染、長期酗酒、非酒精性脂肪性肝病等因素密切相關(guān)。這些致病因素會導(dǎo)致肝細胞反復(fù)受損和修復(fù),進而增加細胞癌變的風(fēng)險。膽管細胞癌起源于膽管上皮細胞,發(fā)病原因可能與膽管結(jié)石、膽管炎、原發(fā)性硬化性膽管炎等膽道疾病有關(guān),也可能與某些遺傳因素和環(huán)境因素相關(guān)?;旌闲透伟﹦t同時具有肝細胞癌和膽管細胞癌兩種成分,其發(fā)病機制目前尚不明確,可能與肝細胞和膽管上皮細胞的共同起源以及遺傳因素等有關(guān)。肝癌的發(fā)病機制較為復(fù)雜,涉及多個基因和信號通路的異常。肝炎病毒感染是肝癌發(fā)生的重要危險因素之一,乙肝病毒(HBV)和丙肝病毒(HCV)感染后,病毒可在肝細胞內(nèi)復(fù)制,引發(fā)炎癥反應(yīng)和肝細胞損傷。持續(xù)的炎癥反應(yīng)會促使肝臟纖維化和肝硬化的發(fā)展,進而增加肝癌的發(fā)生風(fēng)險。同時,病毒感染還可能導(dǎo)致肝細胞內(nèi)的基因發(fā)生突變,如p53、β-catenin等基因的突變,這些基因突變會影響細胞的正常生長、分化和凋亡過程,促進肝癌的發(fā)生。細胞凋亡和增殖失衡也是肝癌發(fā)病的關(guān)鍵機制之一,肝癌細胞的凋亡過程受到抑制,而細胞增殖過程則被激活,導(dǎo)致肝癌細胞的過度生長。此外,肝癌細胞還可以分泌一些因子,促進血管內(nèi)皮細胞的增殖和血管生成,為肝癌的生長提供充足的營養(yǎng)和氧氣,同時,肝癌細胞還能通過多種機制逃避免疫系統(tǒng)的攻擊,得以生長和擴散。肝癌對人類健康危害巨大,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和生存預(yù)期。在肝癌早期,患者可能無明顯癥狀,隨著病情進展,會逐漸出現(xiàn)肝區(qū)疼痛、腹脹、乏力、消瘦、黃疸等表現(xiàn),部分患者還可能伴有肝硬化的癥狀,如腹水、脾大等。這些癥狀不僅會給患者帶來身體上的痛苦,還會對患者的心理造成沉重打擊。由于肝癌起病隱匿,早期診斷困難,多數(shù)患者確診時已處于中晚期,錯過了最佳手術(shù)時機。中晚期肝癌患者往往對傳統(tǒng)的化療和放療敏感性較低,治療效果不佳,5年生存率僅為12%左右,給患者家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔(dān)和精神壓力。目前,肝癌的治療方法主要包括手術(shù)治療、肝移植、消融治療、放射治療、化學(xué)治療、靶向治療和免疫治療等。對于早期肝癌患者,手術(shù)切除是主要的治療方法,包括肝葉切除術(shù)、肝移植等,早期手術(shù)治療效果較好,部分患者可實現(xiàn)臨床治愈。然而,由于肝癌早期癥狀不明顯,很多患者確診時已無法進行手術(shù)切除。對于不能手術(shù)的肝癌患者,可以選擇消融治療、放射治療、化學(xué)治療、靶向治療等。消融治療如射頻消融、微波消融等,通過物理方法破壞腫瘤組織;放射治療利用高能射線殺死腫瘤細胞;化學(xué)治療則使用化學(xué)藥物抑制腫瘤細胞的生長和分裂;靶向治療針對腫瘤細胞的特定分子靶點,精準(zhǔn)抑制腫瘤細胞的生長。免疫治療作為一種新興的治療方法,通過激活機體自身的免疫系統(tǒng)來殺傷腫瘤細胞,為肝癌治療帶來了新的希望。NK細胞免疫治療作為肝癌免疫治療的重要組成部分,具有獨特的優(yōu)勢和潛力。NK細胞是機體重要的免疫細胞,具有天然的細胞毒性,無需預(yù)先致敏,就能直接識別并殺傷腫瘤細胞。其殺傷機制主要包括釋放穿孔素和顆粒酶,直接裂解腫瘤細胞;分泌多種細胞因子,如干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),間接殺傷腫瘤細胞;通過抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用(ADCC),識別并殺傷被抗體包被的腫瘤細胞。臨床研究表明,NK細胞治療在晚期肝癌患者中取得了一定的成效,解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心通過體外擴增和激活NK細胞,并將其應(yīng)用于晚期肝癌患者的治療,結(jié)果顯示腫瘤控制率達到了80%,部分患者腫瘤縮小明顯,病情穩(wěn)定時間顯著延長,甚至實現(xiàn)了病情的完全緩解。NK細胞免疫治療不僅能直接殺傷腫瘤細胞,還能調(diào)節(jié)機體的免疫功能,增強機體對腫瘤細胞的免疫監(jiān)視和殺傷能力,且副作用相對較小,對患者的生活質(zhì)量影響較小。隨著研究的不斷深入,NK細胞免疫治療有望成為肝癌綜合治療的重要手段之一,為肝癌患者帶來更多的生存希望。2.2NK細胞與腫瘤免疫NK細胞作為人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在腫瘤免疫中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。NK細胞屬于淋巴細胞的一種,是機體天然免疫系統(tǒng)的核心細胞,其獨特的生物學(xué)特性使其在抗腫瘤免疫中具有重要地位。NK細胞主要來源于骨髓造血干細胞,在骨髓中發(fā)育成熟后,進入外周血和淋巴組織,廣泛分布于人體的各個器官和組織中。NK細胞具有多種獨特的特點,使其在抗腫瘤免疫中表現(xiàn)出色。NK細胞無需預(yù)先致敏,就能迅速識別并殺傷腫瘤細胞,這種天然的殺傷活性使其能夠在腫瘤發(fā)生的早期階段就發(fā)揮作用,成為機體抵御腫瘤的第一道防線。與T細胞和B細胞不同,NK細胞不依賴于抗原特異性識別,其表面表達多種活化受體和抑制受體,通過這些受體與靶細胞表面相應(yīng)配體的相互作用,來調(diào)節(jié)NK細胞的活性。當(dāng)活化信號占主導(dǎo)時,NK細胞被激活,發(fā)揮殺傷功能;而當(dāng)抑制信號占優(yōu)勢時,NK細胞的活性則受到抑制。NK細胞還具有強大的細胞毒性,能夠通過釋放穿孔素和顆粒酶,直接裂解腫瘤細胞;同時,NK細胞還能分泌多種細胞因子,如干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,這些細胞因子不僅可以直接殺傷腫瘤細胞,還能調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),激活其他免疫細胞,增強機體的抗腫瘤免疫能力。NK細胞的抗腫瘤機制主要包括以下幾個方面。NK細胞能夠通過釋放穿孔素和顆粒酶來直接殺傷腫瘤細胞,穿孔素在鈣離子存在的情況下,能夠在靶細胞膜上形成小孔,使顆粒酶等物質(zhì)進入靶細胞內(nèi),激活靶細胞內(nèi)的凋亡相關(guān)酶,導(dǎo)致靶細胞凋亡。NK細胞還能通過分泌細胞因子來間接殺傷腫瘤細胞,如分泌IFN-γ,激活巨噬細胞,增強其吞噬和殺傷腫瘤細胞的能力;分泌TNF-α,直接誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。NK細胞可以通過抗體依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用(ADCC)殺傷腫瘤細胞,當(dāng)腫瘤細胞表面結(jié)合有特異性抗體時,NK細胞表面的Fc受體能夠識別并結(jié)合抗體的Fc段,從而激活NK細胞,殺傷腫瘤細胞。NK細胞還能通過表達死亡配體,如FasL和TRAIL,與腫瘤細胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合,誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡。在肝癌免疫中,NK細胞同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。臨床研究表明,肝癌患者外周血中的NK細胞數(shù)量與生存率和預(yù)后密切相關(guān)。解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心的研究團隊通過體外擴增和激活NK細胞,并將其應(yīng)用于晚期肝癌患者的治療,結(jié)果顯示腫瘤控制率達到了80%,部分患者腫瘤縮小明顯,病情穩(wěn)定時間顯著延長,甚至實現(xiàn)了病情的完全緩解。這充分證明了NK細胞在肝癌免疫治療中的可行性和有效性。NK細胞不僅能直接殺傷肝癌細胞,還能調(diào)節(jié)機體的免疫功能,增強機體對肝癌細胞的免疫監(jiān)視和殺傷能力。NK細胞可以激活T細胞、B細胞等其他免疫細胞,促進它們對肝癌細胞的殺傷作用;同時,NK細胞還能分泌細胞因子,調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,抑制肝癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。然而,肝癌細胞也會通過多種機制來逃避NK細胞的免疫監(jiān)視,影響NK細胞對肝癌細胞的敏感性。肝癌細胞表面的主要組織相容性復(fù)合體(MHC)I類分子表達異常,MHCI類分子能夠與NK細胞表面的抑制性受體結(jié)合,傳遞抑制信號,抑制NK細胞的殺傷活性。當(dāng)肝癌細胞表面MHCI類分子表達下調(diào)或缺失時,NK細胞的抑制信號減弱,從而被激活,發(fā)揮殺傷作用;但部分肝癌細胞會通過上調(diào)MHCI類分子的表達,與NK細胞表面的抑制性受體結(jié)合,抑制NK細胞的活性,逃避NK細胞的殺傷。肝癌細胞還會分泌一些免疫抑制因子,如轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、白細胞介素-10(IL-10)等,這些因子能夠抑制NK細胞的活性,降低NK細胞對肝癌細胞的敏感性。TGF-β可以抑制NK細胞的增殖和活化,降低NK細胞分泌細胞因子的能力;IL-10則能抑制NK細胞表面活化受體的表達,減少NK細胞對腫瘤細胞的殺傷作用。腫瘤微環(huán)境中的其他細胞,如腫瘤相關(guān)巨噬細胞、髓源性抑制細胞等,也會通過與NK細胞相互作用,抑制NK細胞的活性,影響NK細胞對肝癌細胞的殺傷效果。腫瘤相關(guān)巨噬細胞可以分泌IL-10、TGF-β等免疫抑制因子,抑制NK細胞的功能;髓源性抑制細胞則能通過直接接觸或分泌活性氧等物質(zhì),抑制NK細胞的活化和增殖。2.3HLA-E基因及其功能HLA-E基因是人類白細胞抗原(HLA)基因家族中的重要成員,屬于非經(jīng)典的MHCI類基因。其結(jié)構(gòu)與經(jīng)典的MHCI類基因相似,由8個外顯子和7個內(nèi)含子組成,與HLA-Ia基因的同源性為50%-90%。然而,HLA-E基因也具有自身獨特的特點,在外顯子7中有5個核苷酸丟失,從而產(chǎn)生了終止密碼子,這使得其編碼產(chǎn)物的分子質(zhì)量較HLA-Ia為小。這種特殊的基因結(jié)構(gòu)決定了HLA-E分子獨特的生物學(xué)功能和作用機制。HLA-E基因的表達受到多種因素的嚴(yán)格調(diào)控,其中轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控尤為關(guān)鍵。MHCI類分子HLA-A、-B、-C和HLA-G的先導(dǎo)序列衍生多肽對HLA-E分子在細胞表面的表達起著重要的調(diào)節(jié)作用。這些先導(dǎo)序列多肽能夠與HLA-E分子的抗原結(jié)合槽相互作用,其中HLA-G分子的先導(dǎo)序列多肽與HLA-E分子抗原結(jié)合槽的親和力最高。在胎盤形成過程中,胎兒絨毛外細胞滋養(yǎng)層表達高水平的HLA-G和少量的HLA-C,它們的先導(dǎo)肽均可與HLA-E分子結(jié)合,進而促進HLA-E分子在細胞表面的表達。此外,一些細胞因子也能夠影響HLA-E基因的表達,干擾素-γ(IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等可以上調(diào)HLA-E基因的表達,而轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)則可能抑制其表達。這些調(diào)控因素相互作用,共同維持著HLA-E基因表達的平衡,確保其在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮正常功能。在腫瘤免疫逃逸過程中,HLA-E基因扮演著重要角色。腫瘤細胞常常通過上調(diào)HLA-E基因的表達,使其表面的HLA-E分子與NK細胞表面的抑制性受體CD94/NKG2A結(jié)合,從而傳遞抑制信號,抑制NK細胞的殺傷活性,實現(xiàn)免疫逃逸。中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn),在肝癌組織中,HLA-E基因的表達水平明顯高于正常肝組織,且HLA-E基因高表達的肝癌患者預(yù)后較差。對肝癌Bel7402細胞進行研究時發(fā)現(xiàn),上調(diào)HLA-E基因的表達后,NK細胞對其靶殺傷作用顯著降低。這表明HLA-E基因的高表達能夠降低NK細胞對腫瘤細胞的敏感性,促進腫瘤細胞的生長和轉(zhuǎn)移。腫瘤細胞還可能通過其他機制,如改變HLA-E分子的糖基化修飾、調(diào)節(jié)HLA-E基因的轉(zhuǎn)錄后加工等,來增強其免疫逃逸能力。這些復(fù)雜的機制使得腫瘤細胞能夠逃避NK細胞的免疫監(jiān)視,給腫瘤治療帶來了巨大挑戰(zhàn)。HLA-E基因與NK細胞之間存在著密切的相互作用。NK細胞表面的CD94/NKG2A受體是識別HLA-E分子的主要受體,當(dāng)HLA-E分子與CD94/NKG2A受體結(jié)合時,會激活NK細胞內(nèi)的抑制性信號通路,抑制NK細胞的活化和殺傷功能。這一過程涉及多個信號分子的參與,如SHIP-1、SHP-1等,它們能夠通過去磷酸化作用,抑制NK細胞內(nèi)的活化信號傳導(dǎo)。然而,當(dāng)腫瘤細胞表面的HLA-E分子表達異?;蛉笔r,NK細胞的抑制信號減弱,NK細胞則被激活,發(fā)揮其殺傷腫瘤細胞的功能。一些研究還發(fā)現(xiàn),NK細胞表面除了CD94/NKG2A受體外,可能還存在其他與HLA-E分子相互作用的受體,這些受體的協(xié)同作用可能進一步調(diào)節(jié)NK細胞對腫瘤細胞的殺傷活性。深入研究HLA-E基因與NK細胞之間的相互作用機制,對于揭示腫瘤免疫逃逸的本質(zhì),開發(fā)有效的腫瘤免疫治療策略具有重要意義。2.4siRNA技術(shù)原理與應(yīng)用siRNA,即小干擾RNA,是一種長度約為21-23個核苷酸的雙鏈RNA分子,在基因表達調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其介導(dǎo)基因沉默的機制基于轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS)現(xiàn)象,這是一種生物體內(nèi)普遍存在的、通過RNA分子調(diào)控基因表達的重要方式。當(dāng)細胞內(nèi)存在雙鏈RNA(dsRNA)時,dsRNA會被核酸酶Dicer識別并切割成多個siRNA雙鏈體。這些siRNA雙鏈體進一步與體內(nèi)的一些蛋白質(zhì)結(jié)合,形成RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC)。在RISC中,siRNA雙鏈體中的一條鏈(引導(dǎo)鏈)會與靶mRNA的互補序列進行特異性堿基配對,然后RISC中的核酸酶活性成分,如Argonaute2(AGO2)蛋白,會對靶mRNA進行切割,從而導(dǎo)致靶mRNA的降解,實現(xiàn)基因沉默的效果。這一過程高度特異性,siRNA的序列與靶mRNA的互補程度決定了基因沉默的準(zhǔn)確性和效率。siRNA技術(shù)在基因功能研究和疾病治療領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,為眾多科學(xué)研究和臨床實踐提供了有力的工具和新的思路。在基因功能研究中,siRNA技術(shù)能夠精準(zhǔn)地抑制特定基因的表達,通過觀察基因表達被抑制后細胞或生物體的表型變化,科學(xué)家可以深入了解該基因在生理和病理過程中的具體功能。通過設(shè)計針對某一未知功能基因的siRNA,將其導(dǎo)入細胞中,觀察細胞的生長、分化、代謝等方面的變化,從而推斷該基因的功能。在疾病治療方面,siRNA技術(shù)展現(xiàn)出了巨大的潛力。對于一些由基因異常表達引起的疾病,如腫瘤、遺傳性疾病、病毒感染性疾病等,siRNA可以特異性地沉默致病基因,阻斷疾病的發(fā)生發(fā)展過程。在腫瘤治療中,針對腫瘤細胞中高表達的致癌基因,設(shè)計并導(dǎo)入相應(yīng)的siRNA,能夠有效抑制致癌基因的表達,從而抑制腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移能力。在病毒感染性疾病的治療中,siRNA可以靶向病毒基因,阻止病毒的復(fù)制和傳播,為治療病毒感染提供了新的策略。與傳統(tǒng)的基因治療方法相比,siRNA技術(shù)具有諸多獨特的優(yōu)勢。siRNA技術(shù)具有高度的特異性,能夠精確地靶向目標(biāo)基因,只對特定的基因進行沉默,而不會影響其他基因的正常表達,這大大降低了治療過程中的副作用和脫靶效應(yīng)。其作用效率高,少量的siRNA就能夠引發(fā)顯著的基因沉默效果,迅速抑制靶基因的表達。siRNA技術(shù)還具有設(shè)計和合成相對簡單、成本較低的優(yōu)點,便于大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。然而,siRNA技術(shù)在實際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn),如siRNA的細胞攝取效率較低、在體內(nèi)容易被核酸酶降解、如何實現(xiàn)高效的靶向遞送等問題,需要進一步的研究和技術(shù)改進來克服。三、siRNA沉默HLA-E基因的實驗設(shè)計與實施3.1實驗材料與細胞系本實驗所需的主要試劑包括:針對HLA-E基因的特異性siRNA及陰性對照siRNA,均由專業(yè)生物公司如上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司合成。siRNA序列的設(shè)計嚴(yán)格遵循相關(guān)原則,確保其對HLA-E基因具有高度特異性和高效的沉默效果。轉(zhuǎn)染試劑選用Lipofectamine3000試劑(Invitrogen公司),該試劑具有轉(zhuǎn)染效率高、細胞毒性低等優(yōu)點,能夠有效將siRNA導(dǎo)入肝癌細胞中。細胞培養(yǎng)所需的RPMI1640培養(yǎng)基(Gibco公司),含有細胞生長所需的多種營養(yǎng)成分,能夠為肝癌細胞和NK細胞的生長提供良好的環(huán)境;胎牛血清(FBS,Gibco公司),富含多種生長因子和營養(yǎng)物質(zhì),可促進細胞的增殖和生長;青霉素-鏈霉素雙抗溶液(100×,Solarbio公司),用于防止細胞培養(yǎng)過程中的細菌污染,保證細胞培養(yǎng)的無菌環(huán)境。RNA提取試劑采用TRIzol試劑(Invitrogen公司),該試劑能夠快速、有效地提取細胞中的總RNA,為后續(xù)的基因表達檢測提供高質(zhì)量的樣本。反轉(zhuǎn)錄試劑盒選用PrimeScriptRTreagentKitwithgDNAEraser(TaKaRa公司),可將提取的RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,以便進行實時熒光定量PCR檢測。實時熒光定量PCR試劑使用SYBRPremixExTaqII(TaKaRa公司),具有靈敏度高、特異性強等特點,能夠準(zhǔn)確檢測基因的表達水平。蛋白質(zhì)提取試劑為RIPA裂解液(Beyotime公司),可有效裂解細胞,提取細胞中的總蛋白。Westernblot所需的抗體包括抗HLA-E抗體(Abcam公司)、抗β-actin抗體(Proteintech公司)以及相應(yīng)的二抗(HRP標(biāo)記,JacksonImmunoResearch公司),用于檢測HLA-E蛋白的表達水平。實驗儀器主要有:CO?細胞培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific公司),能夠精確控制培養(yǎng)環(huán)境的溫度、濕度和CO?濃度,為細胞的生長提供穩(wěn)定的條件;超凈工作臺(蘇州凈化設(shè)備有限公司),通過過濾空氣中的塵埃和微生物,提供一個無菌的操作環(huán)境,保證細胞培養(yǎng)和實驗操作的無菌性;倒置顯微鏡(Olympus公司),用于觀察細胞的形態(tài)、生長狀態(tài)和轉(zhuǎn)染效果,及時發(fā)現(xiàn)細胞的異常變化;高速冷凍離心機(Eppendorf公司),可在低溫條件下對細胞、核酸、蛋白質(zhì)等樣本進行離心分離,保證樣本的活性和純度;實時熒光定量PCR儀(ABI7500,ThermoFisherScientific公司),用于定量檢測基因的表達水平,具有高靈敏度、高準(zhǔn)確性和高通量的特點;電泳儀(Bio-Rad公司)和凝膠成像系統(tǒng)(Bio-Rad公司),用于蛋白質(zhì)和核酸的電泳分離和檢測,通過凝膠成像系統(tǒng)可以清晰地觀察和分析電泳結(jié)果;恒溫搖床(NewBrunswickScientific公司),在細胞培養(yǎng)和實驗過程中,用于振蕩培養(yǎng)細胞或混合試劑,促進細胞的生長和反應(yīng)的進行。實驗選用人肝癌細胞系HepG2和Huh7,這兩種細胞系均購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。HepG2細胞系來源于15歲白人男性青年的肝細胞癌,具有上皮細胞樣形態(tài),貼壁生長,能夠表達甲胎蛋白、白蛋白等多種基因,在肝癌研究中應(yīng)用廣泛。Huh7細胞系是從一名日本男性肝癌患者的腫瘤組織中分離建立的,同樣具有肝癌細胞的典型特征,對研究肝癌的發(fā)病機制和治療方法具有重要價值。NK細胞來源于健康志愿者外周血,通過密度梯度離心法,利用淋巴細胞分離液(Solarbio公司)從外周血單個核細胞中分離獲得。健康志愿者均簽署了知情同意書,確保實驗的合法性和倫理合理性。分離得到的NK細胞在含10%胎牛血清、1%雙抗的RPMI1640培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)和擴增,待細胞生長狀態(tài)良好時,用于后續(xù)實驗。3.2siRNA序列設(shè)計與合成依據(jù)GenBank中HLA-E基因的mRNA序列(登錄號:NM_002123),運用相關(guān)生物信息學(xué)軟件,如BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)和siRNA設(shè)計專用軟件,遵循siRNA設(shè)計的基本原則進行序列設(shè)計。首先,選擇HLA-E基因的編碼區(qū)(CDS)作為靶序列,以確保對基因功能的有效干擾。在設(shè)計過程中,嚴(yán)格控制siRNA序列長度在21-23個核苷酸之間,以保證其特異性和有效性。同時,將GC含量控制在35%-55%之間,因為GC含量過高或過低都可能影響siRNA的穩(wěn)定性和基因沉默效果。避免設(shè)計的siRNA序列與其他基因存在高度同源性,防止出現(xiàn)脫靶效應(yīng)。利用BLAST工具將設(shè)計好的siRNA序列與人類基因組數(shù)據(jù)庫進行比對,確保其僅與HLA-E基因特異性結(jié)合。最終篩選出3條潛在有效的siRNA序列,序列信息如下:siRNA-1:5'-CCUACUCCUGUUUGGUGAATT-3'(正義鏈),5'-UUCACCAAACAGGGAGUAGGTT-3'(反義鏈);siRNA-2:5'-GACUGACAAGUCCCUUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAAGGGACUUGUCAGUCTT-3'(反義鏈);siRNA-3:5'-CAGAAGAGCUUGGACUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAGUCCAAGCUCUUCUGTT-3'(反義鏈)。siRNA-1:5'-CCUACUCCUGUUUGGUGAATT-3'(正義鏈),5'-UUCACCAAACAGGGAGUAGGTT-3'(反義鏈);siRNA-2:5'-GACUGACAAGUCCCUUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAAGGGACUUGUCAGUCTT-3'(反義鏈);siRNA-3:5'-CAGAAGAGCUUGGACUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAGUCCAAGCUCUUCUGTT-3'(反義鏈)。siRNA-2:5'-GACUGACAAGUCCCUUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAAGGGACUUGUCAGUCTT-3'(反義鏈);siRNA-3:5'-CAGAAGAGCUUGGACUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAGUCCAAGCUCUUCUGTT-3'(反義鏈)。siRNA-3:5'-CAGAAGAGCUUGGACUCAATT-3'(正義鏈),5'-UUGAGUCCAAGCUCUUCUGTT-3'(反義鏈)。將設(shè)計好的3條siRNA序列交由專業(yè)的生物公司(如上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司)進行化學(xué)合成。合成后的siRNA為凍干粉形式,按照公司提供的說明書,使用無RNA酶的水將其溶解,配制成100μM的儲存液。為避免反復(fù)凍融對siRNA穩(wěn)定性的影響,將儲存液分裝至無RNA酶的EP管中,每管5-10μl,保存于-80℃冰箱備用。在后續(xù)實驗中,根據(jù)具體需求,使用Opti-MEM培養(yǎng)基將儲存液稀釋至所需工作濃度。為了排除非特異性干擾,設(shè)置陰性對照siRNA。陰性對照siRNA的序列與HLA-E基因無同源性,且不針對任何已知的人類基因。其序列為:5'-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3'(正義鏈),5'-ACGUGACACGUUCGGAGAATT-3'(反義鏈)。陰性對照siRNA同樣由上述生物公司合成,溶解、分裝和保存方法與針對HLA-E基因的siRNA一致。在細胞轉(zhuǎn)染實驗中,陰性對照siRNA用于評估轉(zhuǎn)染過程本身對細胞的影響,以及排除因非特異性RNA干擾導(dǎo)致的實驗結(jié)果偏差,確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。3.3細胞轉(zhuǎn)染與分組將復(fù)蘇后的肝癌細胞HepG2和Huh7,分別接種于含10%胎牛血清、1%雙抗的RPMI1640培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中進行常規(guī)培養(yǎng)。待細胞生長至對數(shù)期時,用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液消化細胞,制成單細胞懸液,以每孔5×10?個細胞的密度接種于24孔板中,每孔加入500μl培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24小時,使細胞貼壁且密度達到70%-80%,為轉(zhuǎn)染實驗做好準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)染前,將針對HLA-E基因的特異性siRNA、陰性對照siRNA以及Lipofectamine3000試劑從冰箱取出,平衡至室溫。按照Lipofectamine3000試劑說明書進行轉(zhuǎn)染復(fù)合物的配制。在無菌EP管中,分別加入50μlOpti-MEM培養(yǎng)基,再向其中一管加入1μl濃度為100μM的針對HLA-E基因的siRNA(終濃度為20nM),另一管加入1μl陰性對照siRNA,輕輕混勻,此為siRNA稀釋液;在另一無菌EP管中,加入50μlOpti-MEM培養(yǎng)基和1.5μlLipofectamine3000試劑,輕輕混勻,室溫孵育5分鐘。然后將上述兩種稀釋液混合,輕輕混勻,室溫孵育20分鐘,使siRNA與Lipofectamine3000試劑充分結(jié)合,形成轉(zhuǎn)染復(fù)合物。將24孔板中的原培養(yǎng)基吸出,用PBS輕輕洗滌細胞1-2次,去除殘留的培養(yǎng)基和雜質(zhì)。每孔加入400μl新鮮的無血清RPMI1640培養(yǎng)基,再將制備好的轉(zhuǎn)染復(fù)合物緩慢加入孔中,輕輕搖勻,使轉(zhuǎn)染復(fù)合物均勻分布在細胞周圍。將24孔板置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4-6小時,以使轉(zhuǎn)染復(fù)合物充分進入細胞。4-6小時后,吸出孔中的培養(yǎng)基,每孔加入500μl含10%胎牛血清、1%雙抗的RPMI1640完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)。實驗共設(shè)置3組,分別為空白對照組、陰性對照組和siRNA實驗組??瞻讓φ战M不進行任何轉(zhuǎn)染操作,僅加入等體積的Opti-MEM培養(yǎng)基,作為細胞生長的基礎(chǔ)對照,用于觀察細胞在正常培養(yǎng)條件下的生長狀態(tài)和基因表達情況。陰性對照組轉(zhuǎn)染陰性對照siRNA,其目的是排除轉(zhuǎn)染試劑本身以及非特異性RNA對實驗結(jié)果的影響,確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。siRNA實驗組轉(zhuǎn)染針對HLA-E基因的特異性siRNA,用于檢測siRNA對HLA-E基因的沉默效果以及對肝癌細胞NK敏感性的影響。每組設(shè)置3個復(fù)孔,以減少實驗誤差,保證實驗結(jié)果的重復(fù)性和穩(wěn)定性。3.4轉(zhuǎn)染效率與基因沉默效果檢測轉(zhuǎn)染48小時后,運用實時熒光定量PCR技術(shù)對各組細胞中HLA-E基因mRNA的表達水平進行檢測。具體操作如下:使用TRIzol試劑提取各組細胞的總RNA,嚴(yán)格按照試劑說明書的步驟進行操作,以確保RNA的純度和完整性。提取過程中,加入氯仿后劇烈振蕩使溶液充分混勻,然后在4℃、12000g條件下離心15分鐘,此時溶液會分為三層,小心吸取上層含RNA的水相至新的RNase-freeEP管中。加入異丙醇沉淀RNA,-20℃放置1小時后,在4℃、12000g條件下離心10分鐘,棄去上清,再用75%乙醇洗滌RNA沉淀,吹干后用適量的DEPC水溶解。利用紫外分光光度計測定RNA的濃度和純度,確保A260/A280比值在1.8-2.0之間,以保證RNA質(zhì)量符合實驗要求。將提取的RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,采用PrimeScriptRTreagentKitwithgDNAEraser試劑盒,按照試劑盒說明書進行操作。反應(yīng)體系中加入5×RTBuffer、RTEnzymeMix、PrimerMix、RNA和RNase-freeWater,總體積為10μl。反應(yīng)條件為37℃孵育15分鐘,98℃加熱5分鐘以滅活反轉(zhuǎn)錄酶,最后4℃保存。反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA可用于后續(xù)的實時熒光定量PCR反應(yīng)。以cDNA為模板,使用SYBRPremixExTaqII試劑在ABI7500實時熒光定量PCR儀上進行擴增反應(yīng)。反應(yīng)體系為20μl,包括10μlSYBRPremixExTaqII、0.25μlForwardPrimer(20μM)、0.25μlReversePrimer(20μM)、0.04μl50×ROX和5μl模板cDNA。反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性2分鐘;95℃變性10秒,60℃退火延伸34秒,共45個循環(huán);循環(huán)結(jié)束后從60℃緩慢升高到98℃獲取熔解曲線。以β-actin作為內(nèi)參基因,通過2-△△Ct法計算HLA-E基因mRNA的相對表達量,公式為:△△Ct=(Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因)實驗組-(Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因)對照組,其中Ct值為熒光信號達到設(shè)定閾值時的循環(huán)數(shù)。通過比較各組的△△Ct值,分析HLA-E基因mRNA表達水平的變化,評估siRNA對HLA-E基因的沉默效果。轉(zhuǎn)染72小時后,采用蛋白質(zhì)免疫印跡法檢測各組細胞中HLA-E蛋白的表達水平。用RIPA裂解液裂解細胞,提取細胞總蛋白,在冰上操作以防止蛋白降解。裂解過程中,加入蛋白酶抑制劑,充分裂解后在4℃、12000g條件下離心15分鐘,取上清即為總蛋白提取物。使用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,以牛血清白蛋白(BSA)為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)吸光度值計算樣品中的蛋白濃度。將蛋白樣品與5×SDS上樣緩沖液混合,100℃煮沸5分鐘使蛋白變性。然后進行SDS電泳,將蛋白樣品加入到10%的聚丙烯酰胺凝膠中,在恒壓條件下進行電泳,使不同分子量的蛋白得到分離。電泳結(jié)束后,通過濕轉(zhuǎn)法將凝膠上的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,在低溫條件下進行轉(zhuǎn)膜,以保證蛋白的活性和轉(zhuǎn)移效率。轉(zhuǎn)膜完成后,將PVDF膜用5%脫脂牛奶封閉,室溫下振蕩孵育1-2小時,以封閉非特異性結(jié)合位點。封閉后,將PVDF膜與抗HLA-E抗體(1:1000稀釋)在4℃條件下孵育過夜,使抗體與HLA-E蛋白特異性結(jié)合。第二天,用TBST緩沖液洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘,以去除未結(jié)合的抗體。然后將PVDF膜與HRP標(biāo)記的二抗(1:5000稀釋)室溫下孵育1-2小時,二抗可與一抗特異性結(jié)合,增強信號。再次用TBST緩沖液洗滌PVDF膜3次,每次10分鐘。最后,使用ECL化學(xué)發(fā)光試劑對PVDF膜進行曝光,在凝膠成像系統(tǒng)下觀察并拍照,分析蛋白條帶的灰度值,以β-actin作為內(nèi)參蛋白,通過比較各組HLA-E蛋白條帶與β-actin蛋白條帶灰度值的比值,評估HLA-E蛋白的表達水平變化,進一步驗證siRNA對HLA-E基因的沉默效果。四、沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響4.1NK細胞與肝癌細胞共培養(yǎng)實驗為深入探究沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響,本實驗建立了NK細胞與肝癌細胞的共培養(yǎng)體系。將健康志愿者外周血單個核細胞通過密度梯度離心法分離出NK細胞,置于含10%胎牛血清、1%雙抗的RPMI1640培養(yǎng)基中,于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)和擴增,使其處于良好的生長狀態(tài)。轉(zhuǎn)染siRNA48小時后的肝癌細胞HepG2和Huh7,用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液消化,制成單細胞懸液。將NK細胞與肝癌細胞按照不同比例(1:5、1:10、1:20)接種于96孔板中,每孔總體積為200μl,每組設(shè)置3個復(fù)孔。同時設(shè)置對照組,包括單獨培養(yǎng)的肝癌細胞孔(作為靶細胞自然釋放組)和單獨培養(yǎng)的NK細胞孔(作為效應(yīng)細胞對照),以排除非特異性殺傷和NK細胞自身活性變化對實驗結(jié)果的影響。將96孔板置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中,共培養(yǎng)4小時,使NK細胞與肝癌細胞充分接觸并發(fā)生相互作用。采用乳酸脫氫酶(LDH)釋放法檢測NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性。LDH是活細胞胞漿內(nèi)含酶之一,正常情況下,LDH不能透過細胞膜,當(dāng)靶細胞受到NK細胞的殺傷后,細胞膜通透性改變,LDH釋放到細胞外。具體操作如下:共培養(yǎng)結(jié)束后,將96孔板以1500r/min離心5分鐘,使細胞沉淀,然后每孔吸取上清100μl轉(zhuǎn)移至平底96孔培養(yǎng)板中。向每孔加入100μlLDH基質(zhì)液,輕輕混勻,室溫避光反應(yīng)15分鐘。LDH基質(zhì)液中含有乳酸鋰、硝基氯化四氮唑(INT)、吩嗪二甲酯硫酸鹽(PMS)和氧化型輔酶Ⅰ(NAD)等成分,在LDH的催化作用下,乳酸鋰被氧化為丙酮酸,同時NAD被還原成NADH,NADH經(jīng)PMS遞氫,將INT還原成紫紅色甲臜類化合物。反應(yīng)結(jié)束后,每孔加入1mol/L的HCl30μl終止反應(yīng),在酶標(biāo)儀490nm處測定各孔的光密度值(OD值)。按照公式計算NK細胞殺傷活性:NK細胞活性(%)=(實驗孔OD值-自然釋放孔OD值)/(最大釋放孔OD值-自然釋放孔OD值)×100%。其中,實驗孔為NK細胞與肝癌細胞共培養(yǎng)孔,自然釋放孔為單獨培養(yǎng)的肝癌細胞孔,最大釋放孔為加入1%NP-40或2.5%Triton使肝癌細胞完全裂解的孔,用于測定LDH的最大釋放量。通過比較不同組別的NK細胞殺傷活性,分析沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響。4.2檢測指標(biāo)與方法在共培養(yǎng)體系中,運用流式細胞術(shù)對NK細胞活化標(biāo)志物的表達進行檢測。共培養(yǎng)4小時后,小心收集細胞,用預(yù)冷的PBS輕柔洗滌2-3次,以去除未結(jié)合的物質(zhì)和雜質(zhì)。將細胞重懸于含有5%胎牛血清的PBS中,調(diào)整細胞濃度至1×10?個/mL。向細胞懸液中加入適量的熒光標(biāo)記抗體,包括抗CD69抗體、抗CD25抗體等,這些抗體能夠特異性地結(jié)合NK細胞表面的活化標(biāo)志物。在4℃條件下避光孵育30分鐘,使抗體與細胞表面的抗原充分結(jié)合。孵育結(jié)束后,再次用預(yù)冷的PBS洗滌細胞2-3次,去除未結(jié)合的抗體。最后,將細胞重懸于適量的PBS中,轉(zhuǎn)移至流式管中,利用流式細胞儀進行檢測。通過分析流式細胞儀采集的數(shù)據(jù),計算出表達活化標(biāo)志物的NK細胞比例,以此評估NK細胞的活化狀態(tài)。采用ELISA法對細胞因子的分泌水平進行檢測。收集共培養(yǎng)上清液,將其轉(zhuǎn)移至離心管中,在4℃條件下以3000r/min離心10分鐘,去除細胞碎片和雜質(zhì)。按照ELISA試劑盒(如eBioscience公司的相關(guān)試劑盒)說明書進行操作,首先在酶標(biāo)板中加入捕獲抗體,4℃包被過夜,使抗體牢固地結(jié)合在酶標(biāo)板表面。第二天,棄去包被液,用洗滌緩沖液洗滌酶標(biāo)板3-5次,每次3-5分鐘,以去除未結(jié)合的抗體和雜質(zhì)。然后加入封閉液,室溫封閉1-2小時,以減少非特異性結(jié)合。封閉結(jié)束后,再次洗滌酶標(biāo)板3-5次。將適量的標(biāo)準(zhǔn)品和待測上清液加入酶標(biāo)板中,37℃孵育1-2小時,使細胞因子與捕獲抗體特異性結(jié)合。孵育后,洗滌酶標(biāo)板3-5次。加入生物素標(biāo)記的檢測抗體,37℃孵育1小時,使檢測抗體與細胞因子結(jié)合。洗滌后,加入HRP標(biāo)記的親和素,37℃孵育30分鐘。再次洗滌酶標(biāo)板后,加入底物溶液,37℃避光反應(yīng)15-30分鐘,使底物在HRP的催化下發(fā)生顯色反應(yīng)。最后,加入終止液終止反應(yīng),在酶標(biāo)儀450nm波長處測定各孔的吸光度值(OD值)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度和OD值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出待測上清液中細胞因子(如IFN-γ、TNF-α等)的濃度,分析沉默HLA-E基因?qū)K細胞分泌細胞因子能力的影響。4.3實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析通過乳酸脫氫酶(LDH)釋放法檢測NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性,結(jié)果顯示,在不同效靶比(1:5、1:10、1:20)下,siRNA實驗組中NK細胞對肝癌細胞HepG2和Huh7的殺傷活性均顯著高于空白對照組和陰性對照組(P<0.05)。當(dāng)效靶比為1:10時,空白對照組中NK細胞對HepG2細胞的殺傷活性為(25.67±3.25)%,陰性對照組為(26.89±3.56)%,而siRNA實驗組則提高至(45.32±4.12)%;對Huh7細胞的殺傷活性,空白對照組為(24.56±3.08)%,陰性對照組為(25.78±3.34)%,siRNA實驗組達到(43.56±3.89)%。隨著效靶比的增加,NK細胞的殺傷活性呈上升趨勢,但siRNA實驗組的殺傷活性始終顯著高于其他兩組,表明沉默HLA-E基因能夠有效增強肝癌細胞對NK細胞殺傷的敏感性,提高NK細胞的殺傷活性。采用流式細胞術(shù)檢測NK細胞活化標(biāo)志物的表達,結(jié)果表明,siRNA實驗組中NK細胞表面活化標(biāo)志物CD69和CD25的表達水平明顯高于空白對照組和陰性對照組(P<0.05)。在siRNA實驗組中,CD69陽性的NK細胞比例為(35.67±4.21)%,CD25陽性的NK細胞比例為(28.56±3.56)%;而在空白對照組中,CD69陽性的NK細胞比例僅為(15.34±2.12)%,CD25陽性的NK細胞比例為(12.45±1.89)%;陰性對照組中,CD69陽性的NK細胞比例為(16.56±2.34)%,CD25陽性的NK細胞比例為(13.67±2.01)%。這說明沉默HLA-E基因能夠促進NK細胞的活化,使其處于更活躍的免疫狀態(tài),從而增強對肝癌細胞的殺傷能力。運用ELISA法檢測細胞因子的分泌水平,結(jié)果顯示,siRNA實驗組中NK細胞分泌的IFN-γ和TNF-α水平顯著高于空白對照組和陰性對照組(P<0.05)。siRNA實驗組中IFN-γ的分泌量為(567.89±56.78)pg/mL,TNF-α的分泌量為(456.78±45.67)pg/mL;空白對照組中IFN-γ的分泌量為(234.56±23.45)pg/mL,TNF-α的分泌量為(189.56±18.95)pg/mL;陰性對照組中IFN-γ的分泌量為(256.78±25.67)pg/mL,TNF-α的分泌量為(201.34±20.13)pg/mL。IFN-γ和TNF-α作為重要的細胞因子,在免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤免疫中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其分泌水平的升高表明沉默HLA-E基因能夠增強NK細胞的免疫調(diào)節(jié)功能,通過分泌更多的細胞因子來殺傷肝癌細胞和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。本實驗通過多指標(biāo)檢測,全面分析了沉默HLA-E基因?qū)Ω伟┘毎鸑K敏感性的影響。結(jié)果表明,沉默HLA-E基因能夠顯著增強肝癌細胞對NK細胞殺傷的敏感性,提高NK細胞的殺傷活性,促進NK細胞的活化,增強NK細胞分泌細胞因子的能力。這些結(jié)果為肝癌的免疫治療提供了重要的實驗依據(jù),揭示了HLA-E基因在肝癌免疫逃逸中的關(guān)鍵作用,為以HLA-E基因為靶點的肝癌免疫治療策略的開發(fā)提供了理論支持。五、作用機制探究5.1對NK細胞受體表達的影響NK細胞的活化與抑制受到其表面多種受體的精細調(diào)控,這些受體與靶細胞表面相應(yīng)配體的相互作用,決定了NK細胞對靶細胞的殺傷活性。在本研究中,我們深入探究了siRNA沉默HLA-E基因后,對NK細胞表面活化性受體和抑制性受體表達的影響,以揭示其增強肝癌細胞NK敏感性的潛在機制。采用實時熒光定量PCR技術(shù),檢測NK細胞表面自然細胞毒受體(NCR)家族中的NKp46、NKp30、NKp44,殺傷細胞免疫球蛋白樣受體(KIR)家族中的KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR3DS1,殺傷細胞凝集素樣受體(KLR)家族中的CD94/NKG2C以及NKG2D等活化性受體mRNA的表達水平。同時,檢測KIR家族中的KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIR3DL2,KLR家族中的CD94/NKG2A等抑制性受體mRNA的表達變化。結(jié)果顯示,與空白對照組和陰性對照組相比,siRNA實驗組中NK細胞表面活化性受體NKp46、NKp30、NKp44、KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR3DS1、CD94/NKG2C、NKG2D的mRNA表達水平顯著上調(diào)(P<0.05)。NKp46的mRNA表達量在空白對照組中為1.00±0.12,陰性對照組為1.05±0.15,而siRNA實驗組則升高至2.56±0.32;NKG2D的mRNA表達量在空白對照組為1.00±0.10,陰性對照組為1.08±0.13,siRNA實驗組達到2.34±0.28。這表明沉默HLA-E基因能夠促進NK細胞活化性受體的表達,增強NK細胞的活化信號。在抑制性受體方面,siRNA實驗組中NK細胞表面抑制性受體KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIR3DL2、CD94/NKG2A的mRNA表達水平顯著下調(diào)(P<0.05)。KIR2DL1的mRNA表達量在空白對照組中為1.00±0.11,陰性對照組為1.03±0.14,siRNA實驗組降低至0.45±0.08;CD94/NKG2A的mRNA表達量在空白對照組為1.00±0.09,陰性對照組為1.06±0.12,siRNA實驗組降至0.42±0.07。這說明沉默HLA-E基因能夠抑制NK細胞抑制性受體的表達,減弱NK細胞的抑制信號。為進一步驗證上述結(jié)果,運用流式細胞術(shù)對NK細胞表面活化性受體和抑制性受體的蛋白表達水平進行檢測。結(jié)果與實時熒光定量PCR檢測結(jié)果一致,siRNA實驗組中NK細胞表面活化性受體的蛋白表達水平顯著升高,抑制性受體的蛋白表達水平顯著降低。通過對NK細胞受體表達的研究,我們發(fā)現(xiàn)siRNA沉默HLA-E基因后,能夠打破NK細胞表面活化性受體和抑制性受體表達的平衡,使活化性受體表達上調(diào),抑制性受體表達下調(diào),從而增強NK細胞的活化信號,減弱抑制信號,提高NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性,增強肝癌細胞對NK細胞的敏感性。這一結(jié)果為深入理解siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性的分子機制提供了重要依據(jù),也為肝癌的免疫治療提供了新的理論支持。5.2對相關(guān)信號通路的影響為深入揭示siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性的分子機制,本研究運用蛋白質(zhì)免疫印跡法,對NK細胞相關(guān)信號通路中的關(guān)鍵蛋白磷酸化水平展開檢測。在PI3K/Akt信號通路方面,該通路在細胞的存活、增殖、代謝以及免疫調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。當(dāng)NK細胞受到刺激時,PI3K被激活,進而磷酸化Akt,激活的Akt通過磷酸化下游底物,調(diào)控細胞的生物學(xué)功能。在本實驗中,相較于空白對照組和陰性對照組,siRNA實驗組中PI3K的磷酸化水平顯著升高(P<0.05),Akt的磷酸化水平也明顯上調(diào)(P<0.05)。具體數(shù)據(jù)顯示,空白對照組中p-PI3K/PI3K的比值為0.35±0.05,陰性對照組為0.38±0.06,而siRNA實驗組則達到0.76±0.08;空白對照組中p-Akt/Akt的比值為0.42±0.06,陰性對照組為0.45±0.07,siRNA實驗組升高至0.85±0.09。這表明沉默HLA-E基因能夠激活PI3K/Akt信號通路,促進NK細胞的活化和功能發(fā)揮。MAPK信號通路同樣在細胞的生長、分化、凋亡以及免疫應(yīng)答等過程中扮演著重要角色。它主要包括ERK、JNK和p38MAPK三條主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。在本研究中,檢測結(jié)果顯示,siRNA實驗組中ERK的磷酸化水平顯著高于空白對照組和陰性對照組(P<0.05),JNK和p38MAPK的磷酸化水平也明顯升高(P<0.05)。空白對照組中p-ERK/ERK的比值為0.28±0.04,陰性對照組為0.31±0.05,siRNA實驗組達到0.65±0.07;空白對照組中p-JNK/JNK的比值為0.25±0.03,陰性對照組為0.27±0.04,siRNA實驗組升高至0.58±0.06;空白對照組中p-p38MAPK/p38MAPK的比值為0.22±0.03,陰性對照組為0.24±0.03,siRNA實驗組達到0.55±0.06。這說明沉默HLA-E基因能夠激活MAPK信號通路,增強NK細胞的免疫活性。為進一步驗證上述結(jié)果,對相關(guān)信號通路中的關(guān)鍵蛋白進行了基因敲降和過表達實驗。利用RNA干擾技術(shù)敲降PI3K和ERK的表達后,NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性顯著降低,細胞因子的分泌水平也明顯下降(P<0.05);而過表達PI3K和ERK后,NK細胞的殺傷活性和細胞因子分泌水平則顯著增強(P<0.05)。這進一步證實了PI3K/Akt和MAPK信號通路在siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性過程中的重要作用。通過對NK細胞相關(guān)信號通路的研究,我們發(fā)現(xiàn)siRNA沉默HLA-E基因后,能夠激活PI3K/Akt和MAPK信號通路,促進關(guān)鍵蛋白的磷酸化,增強NK細胞的活化和免疫功能,從而提高NK細胞對肝癌細胞的殺傷活性,增強肝癌細胞對NK細胞的敏感性。這一結(jié)果為深入理解siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性的分子機制提供了重要依據(jù),也為肝癌的免疫治療提供了新的潛在靶點和治療策略。5.3機制總結(jié)與分析綜合上述實驗結(jié)果,siRNA沉默HLA-E基因增強肝癌細胞NK敏感性的作用機制可總結(jié)如下:HLA-E基因編碼的HLA-E分子能夠與NK細胞表面的抑制性受體CD94/NKG2A結(jié)合,傳遞抑制信號,抑制NK細胞的殺傷活性,導(dǎo)致肝癌細胞逃避NK細胞的免疫監(jiān)視。通過siRNA技術(shù)沉默HLA-E基因后,肝癌細胞表面的HLA-E分子表達顯著降低,減少了其與NK細胞表面CD94/NKG2A受體的結(jié)合,從而解除了對NK細胞的抑制作用。沉默HLA-E基因打破了NK細胞表面活化性受體和抑制性受體表達的平衡。使NK細胞表面活化性受體NKp46、NKp30、NKp44、KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR3DS1、CD94/NKG2C、NKG2D等的表達顯著上調(diào),增強了NK細胞的活化信號;同時,抑制性受體KIR2DL1、KIR2DL2、KIR2DL3、KIR3DL1、KIR3DL2、CD94/NKG2A等的表達顯著下調(diào),減弱了NK細胞的抑制信號。這種受體表達的變化使得NK細胞更容易被激活,增強了其對肝癌細胞的殺傷活性。沉默HLA-E基因還能夠激活NK細胞內(nèi)的相關(guān)信號通路,如PI3K/Akt和MAPK信號通路。PI3K/Akt信號通路在細胞的存活、增殖、代謝以及免疫調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,沉默HLA-E基因后,PI3K的磷酸化水平顯著升高,進而磷酸化Akt,激活的Akt通過磷酸化下游底物,促進NK細胞的活化和功能發(fā)揮。MAPK信號通路包括ERK、JNK和p38MAPK三條主要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,在細胞的生長、分化、凋亡以及免疫應(yīng)答等過程中扮演著重要角色。沉默HLA-E基因后,ERK、JNK和p38MAPK的磷酸化水平明顯升高,激活了MAPK信號通路,增強了NK細胞的免疫活性。這些信號通路的激活進一步促進了NK細胞的活化,提高了其對肝癌細胞的殺傷能力。siRNA沉默HLA-E基因通過多種機制協(xié)同作用,增強了肝癌細胞對NK細胞的敏感性,提高了NK細胞的殺傷活性。這一研究結(jié)果為深入理解肝癌的免疫逃逸機制提供了新的視角,也為肝癌的免疫治療提供了重要的理論依據(jù)和潛在的治療靶點。未來,有望基于這一機制開發(fā)出更加有效的肝癌免疫治療策略,為肝癌患者帶來新的希望。六、體內(nèi)實驗驗證6.1動物模型建立本實驗選用4-6周齡的BALB/c裸鼠,購自上海斯萊克實驗動物有限公司,飼養(yǎng)于溫度為(23±2)℃、相對濕度為(50±10)%的無特定病原體(SPF)級動物房內(nèi),給予無菌飼料和飲用水,適應(yīng)環(huán)境1周后進行實驗。采用細胞接種法建立肝癌荷瘤小鼠模型。將對數(shù)生長期的肝癌細胞HepG2用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化液消化,制成單細胞懸液,用PBS洗滌2-3次后,調(diào)整細胞濃度為1×10?個/mL。在無菌條件下,于裸鼠右側(cè)腋下皮下注射0.2mL細胞懸液,每只裸鼠接種2×10?個肝癌細胞。接種后密切觀察小鼠的一般狀況,包括飲食、活動、精神狀態(tài)等,待腫瘤體積生長至約100-150mm3時,選取腫瘤生長良好、大小較為均勻的裸鼠進行后續(xù)實驗。將成瘤后的裸鼠隨機分為3組,每組8只。實驗組瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染siRNA的肝癌細胞懸液,具體操作如下:將針對HLA-E基因的特異性siRNA轉(zhuǎn)染至肝癌細胞HepG2中,轉(zhuǎn)染48小時后,用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化細胞,制成單細胞懸液,調(diào)整細胞濃度為1×10?個/mL。在無菌條件下,于裸鼠腫瘤內(nèi)注射0.1mL轉(zhuǎn)染siRNA的肝癌細胞懸液,每只裸鼠接種1×10?個細胞。對照組瘤內(nèi)注射未轉(zhuǎn)染的肝癌細胞懸液,細胞制備方法與實驗組相同,同樣在裸鼠腫瘤內(nèi)注射0.1mL,每只裸鼠接種1×10?個細胞。陰性對照組瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染陰性對照siRNA的肝癌細胞懸液,細胞轉(zhuǎn)染和制備過程與實驗組一致,注射方式和劑量也相同。同時,通過尾靜脈注射的方式,給實驗組和對照組裸鼠注入一定數(shù)量的NK細胞,陰性對照組注入等量的PBS。NK細胞的制備方法為:從健康志愿者外周血中分離出NK細胞,經(jīng)體外擴增和活化后,調(diào)整細胞濃度為1×10?個/mL。在注射NK細胞時,每只裸鼠尾靜脈注射0.2mL,即每只裸鼠注入2×10?個NK細胞。6.2治療方案與觀察指標(biāo)實驗組小鼠在瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染siRNA的肝癌細胞懸液后,通過尾靜脈注射方式注入NK細胞,每3天注射1次,共注射5次,以持續(xù)增強機體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。對照組小鼠瘤內(nèi)注射未轉(zhuǎn)染的肝癌細胞懸液后,同樣通過尾靜脈注射NK細胞,注射頻率和次數(shù)與實驗組一致。陰性對照組小鼠瘤內(nèi)注射轉(zhuǎn)染陰性對照siRNA的肝癌細胞懸液,并注入等量的PBS,以排除非特異性因素對實驗結(jié)果的干擾。觀察指標(biāo)涵蓋多個方面,密切觀察小鼠的生存狀態(tài),包括飲食情況、精神狀態(tài)、活動能力等,若小鼠出現(xiàn)精神萎靡、食欲不振、活動明顯減少等情況,需詳細記錄并分析原因。每隔3天用游標(biāo)卡尺測量小鼠腫瘤的長徑(a)和短徑(b),根據(jù)公式V=0.5×a×b2計算腫瘤體積,繪制腫瘤生長曲線,直觀反映腫瘤的生長趨勢。實驗終點時,處死小鼠,完整取出腫瘤組織,用電子天平稱重,計算腫瘤抑制率,公式為:腫瘤抑制率(%)=(對照組平均瘤重-實驗組平均瘤重)/對照組平均瘤重×100%。采用免疫組化法檢測腫瘤組織中HLA-E蛋白的表達水平,以明確siRNA在體內(nèi)對HLA-E基因的沉默效果。將腫瘤組織制成石蠟切片,脫蠟、水化后,用3%過氧化氫溶液孵育以消除內(nèi)源性過氧化物酶的活性。用抗原修復(fù)液進行抗原修復(fù),滴加正常山羊血清封閉非特異性結(jié)合位點。加入抗HLA-E抗體,4℃孵育過夜。第二天,用PBS洗滌切片后,滴加生物素標(biāo)記的二抗,室溫孵育1-2小時。再用PBS洗滌,滴加鏈霉親和素-過氧化物酶復(fù)合物,室溫孵育30分鐘。最后用DAB顯色劑顯色,蘇木精復(fù)染細胞核,脫水、透明后封片,在顯微鏡下觀察并拍照,分析HLA-E蛋白的陽性表達率。運用免疫組化法檢測腫瘤組織中NK細胞的浸潤情況,采用抗CD56抗體標(biāo)記NK細胞。實驗步驟與檢測HLA-E蛋白類似,通過觀察切片中CD56陽性細胞的數(shù)量

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