沉默Icmt基因对舌鳞癌CAL-27和SCC-4细胞增殖、凋亡及细胞周期的影响

目的:探讨异戊二烯基半胱氨酸羧基甲基转移酶(isoprenylcysteine carboxyl methyltransferase,Icmt)对舌鳞癌CAL-27和SCC-4细胞增殖、凋亡和细胞周期的影响及其相关机制.方法:针对人Icmt基因序列设计并构建3条小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),采用脂质体载体瞬时转染Icmt-siRNA抑制舌鳞癌CAL-27和SCC-4细胞Icmt表达,将实验组分为Icmt-siRNA-1组、Icmt-siRNA-2组、Icmt-siRNA-3组;同时将脂质体转染NC-siRNA作为阴性对照组,只加转染试剂作为空白对照组.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质免疫印记法(Western blot)检测转染后各组细胞Icmt、K-Ras的mRNA和蛋白表达及K-Ras膜蛋白的表达;Western免疫印迹检测Cyclin D1、p21、Akt、p-Akt蛋白表达;细胞增殖活性检测试剂盒和流式细胞术检测细胞的增殖活性、周期变化和凋亡能力.应用GraphPad Prism 8.2.1软件对实验数据进行统计学分析.结果:qRT-PCR和Western免疫印迹检测结果显示,与对照组相比,实验组Icmt mRNA和蛋白表达显著下降(P＜0.05),K-Ras mRNA和蛋白表达无显著差异(P＞0.05),K-Ras膜蛋白表达显著下降(P＜0.05);周期相关蛋白Cyclin D1表达显著下调,p21表达显著上调(P＜0.05);Ras/PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白Akt表达无统计学差异(P＞0.05),但p-Akt表达显著下降(P＜0.05).细胞增殖活性检测结果表明,与对照组相比,实验组细胞增殖能力显著下降(P＜0.05);流式细胞术检测结果表明,实验组细胞凋亡水平较对照组显著增加,细胞周期被阻滞在G1/S期(P＜0.05).结论:体外沉默Icmt基因可有效抑制CAL-27和SCC-4细胞增殖且诱导凋亡,其作用可能是通过影响K-Ras膜蛋白靶向膜定位,负性调控细胞周期和下调Ras/PI3K/Akt/mTOR信号通路而实现.