江繼平,馮 俊,唐嗣泉,劉世喜
(1.四川省公安廳,四川 成都 610041;2.川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院耳鼻喉科,四川 南充 637007;3.四川大學(xué)華西醫(yī)院耳鼻喉咽-頭頸外科,四川 成都 610041)
喉癌是頭頸部原發(fā)于上皮的常見惡性腫瘤之一,目前主要治療還是以手術(shù)和放射治療為主,放療可以充分保護(hù)喉的發(fā)聲功能。ATM是與放射敏感性有關(guān)的基因,ATM蛋白表達(dá)水平差異與細(xì)胞放射敏感性程度之間存在一定的關(guān)系[1]。本研究中,我們使用反義多核苷酸作用于ATM以研究ATM蛋白表達(dá)。
人喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞株(Hep-2)由四川大學(xué)華西醫(yī)院上呼吸道實(shí)驗(yàn)研究中心惠贈(zèng)。
Lipofectamine 2000、Opti-MEM I、Trizol kit購(gòu)自美國(guó)Carlsbad公司;GAPDH單克隆抗體、SYBR Ex-Script RT-PCR Kit、SYBR Green Master Mix 試劑盒購(gòu)自Takara公司;ATM單克隆抗體、BCIP/NBT購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司。
于NCBIGenBank查出人ATM序列,設(shè)計(jì)反義ATM核苷酸(AS:5’-GTACTAGACTCATGGTTCACAATTT-3’);正義ATM 核苷酸(Sen:5’-AAATTGTGAACCATGAGTCTAGTAC-3’);錯(cuò)配 ATM 核苷酸 (Mis:5’-AAAATGTAAACCATAAGTCTAGAAC-3’)。送上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
將生長(zhǎng)良好的Hep-2約2×105,置于6孔板中培養(yǎng),待其生長(zhǎng)到70-80%時(shí)備用。取0.8ug的反義ATM核苷酸、正義ATM核苷酸、錯(cuò)配ATM核苷酸及Lipofectamine 2000分別加入到Opti-MEM I中,在常溫下作用5分鐘。而后將核苷酸與Lipofectamine 2000在常溫下作用20分鐘后加入Hep-2細(xì)胞中,在37℃,5%CO2孵箱中作用。6小時(shí)后用PBS洗兩次。最后用 RPMI-1640取代 PBS,在37℃孵箱中過(guò)夜備用。
收集1.4所述的細(xì)胞1×107,以冷 PBS清洗3次,以裂解緩沖液制備細(xì)胞總蛋白,總蛋白上樣進(jìn)行SDS-PAGE電泳,然后轉(zhuǎn)膜(硝酸纖維素膜 ),用5%的脫脂奶粉封閉硝酸纖維素膜上的蛋白潛在結(jié)合位點(diǎn),加入ATM單克隆抗體(1:100)4℃過(guò)夜,GAPDH作為陽(yáng)性對(duì)照,加入二抗后BCIP/NBT試劑顯色、照相。
采用SPSS 18.0軟件分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,變量資料之間的比較采用秩和檢驗(yàn)。
將多核苷酸AS、Sen、Mis轉(zhuǎn)染喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞后,進(jìn)行Western blot分析,從圖1可以看出AS組蛋白表達(dá)明顯較 Sen、Mis、hep-2、lipo(脂質(zhì)體)組蛋白表達(dá)低,從圖2(各組蛋白表達(dá)的灰度掃描)可以更準(zhǔn)確的得出 AS、Sen、Mis、lipo與 hep-2組(對(duì)照組)的蛋白相對(duì)表達(dá)量以AS-lipo組最低,為48.14±5.53%,用SPSS 18.0軟件分析各組蛋白表達(dá)灰度可以得出,AS組與 Sen、Mis、lipo、hep-2 組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Sen、Mis、lipo、hep-2組之間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
喉癌是頭頸部原發(fā)于上皮的常見惡性腫瘤之一,其發(fā)病率逐漸上升。雖然其診斷和治療手段在過(guò)去的30多年已有飛速發(fā)展,但其5年生存率卻沒有顯著提高,目前主要治療還是以手術(shù)和放射治療為主[2,3]。放療可以充分保護(hù)喉作為發(fā)聲器官的重要生理功能、減少手術(shù)范圍和創(chuàng)傷,有其特有的優(yōu)越性。然而由于喉鱗癌細(xì)胞對(duì)射線的抗拒能力,導(dǎo)致放射敏感性降低,影響了治療效果[4]。
許多因素決定著細(xì)胞對(duì)放射線的反應(yīng),其中細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)能力及細(xì)胞周期調(diào)控是細(xì)胞放射敏感性的主要決定因素[5]。而ATM基因在DSB損傷修復(fù)及細(xì)胞周期調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)中扮演著極其重要的作用,因此成為腫瘤放射增敏的一個(gè)重要靶基因[6]共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張癥(ataxia-telangiectasia,AT)是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,以進(jìn)行性中樞神經(jīng)元變性免疫缺陷和對(duì)放射線敏感為特點(diǎn),由于AT患者這種特殊的遺傳性的輻射敏感性,使得其致病基因(ataxia-telangiectasia mutant,ATM)已成為放射生物學(xué)界研究輻射敏感性機(jī)制的重要對(duì)象之一。因此,我們用反義ATM作用于喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞(Hep-2)后,對(duì)其ATM蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),探討 ATM蛋白表達(dá)水平與喉癌細(xì)胞株間放射敏感性差異的關(guān)系,以期為進(jìn)一步了解臨床喉癌放射生物學(xué)特征提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。從Western blot分析,將多核苷酸AS轉(zhuǎn)染喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞,與轉(zhuǎn)染Sen、Mis、lipo相比,其蛋白表達(dá)量最低,僅為對(duì)照組(hep-2組)的(48.14±5.53)%,故反義 ATM核苷酸(AS)能有效抑制喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞中ATM蛋白的表達(dá)。已有研究表明,ATM蛋白表達(dá)水平差異與細(xì)胞放射敏感性程度之間存在一定的關(guān)系[1]。Zou Jian等[7]用脂質(zhì)體將反義ATM導(dǎo)入頭頸鱗癌細(xì)胞系SCCVII中,轉(zhuǎn)染24小時(shí)后ATM蛋白表達(dá)量減少,與轉(zhuǎn)入無(wú)關(guān)序列相比,轉(zhuǎn)染反義ATM的SCCVII細(xì)胞在輻照后表現(xiàn)出內(nèi)在放射敏感性增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中我們用反義ATM使喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞中ATM蛋白的表達(dá)降低,故我們推測(cè)其亦有可能使喉鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞對(duì)放射治療的敏感性增強(qiáng),進(jìn)而可能為喉癌的非手術(shù)治療,保留喉的發(fā)聲功能、提高喉癌病人的生存質(zhì)量成為可能。
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