肺癌是最常見的惡性腫瘤,其中小細胞肺癌約占肺癌總發(fā)病率的25%,臨床以早期播散為主要特點,預(yù)后極差。MACC1基因是2009年才發(fā)現(xiàn)的與結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移、侵襲相關(guān)的新基因[1]。研究顯示,MACC1基因作為肝細胞生長因子HGF/MET信號通路的一個關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子,在結(jié)腸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用,與結(jié)腸癌的預(yù)后呈負相關(guān)[2]。隨后多項研究證實在腎癌、胃癌、膀胱癌和肝癌等癌組織中發(fā)現(xiàn)了MACC1表達上調(diào)[3-5]。但是目前為止,MACC1表達水平與肺癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系尚不明確。本研究通過siRNA干擾的方法探討MACC1基因?qū)θ诵〖毎伟┘毎闟BC-5細胞的凋亡作用。
1 材 料 SBC-5細胞(人小細胞肺癌細胞株)由第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院中心實驗室提供;人siRNAMACC1及與基因組序列無同源的陰性對照siRNA-control購自美國Sigma公司;轉(zhuǎn)染試劑TransMessenger購自Qiagen公司。ECL化學(xué)發(fā)光試劑購自Invitrogen公司;MACC1大鼠抗人多克隆抗體購自美國Abcam公司;MTT試劑和Hoechst 33342染料購自碧云天公司;引物由上海英駿公司合成。
2 細胞培養(yǎng)、分組及siRNA轉(zhuǎn)染 SBC-5細胞用含10%胎牛血清的 DMEM 培養(yǎng)液在37℃、5%CO2條件下,隔日換液、傳代。在轉(zhuǎn)染前1天,收獲處于對數(shù)生長期的細胞,以5×104個/孔接種6孔板,分為3組:空白對照組(A組);siRNA-control組(B組);siRNA-MACC1組(C組)。細胞生長至80%~90%融合。應(yīng)用TransMessenger進行轉(zhuǎn)染,按說明書操作,繼續(xù)培養(yǎng)48h后進行后續(xù)分析。
3 Western blot檢測 MACC1蛋白表達水平
各組細胞中加入100μl含蛋白酶抑制劑的細胞裂解液,冰上刮取細胞,裂解30min,4℃12000rpm 離心15min;BCA法測定蛋白濃度,加入上樣緩沖液,經(jīng)100℃ 煮沸5min變性后上樣,進行SDS-PAGE電泳。電泳結(jié)束后,采用Bio-Rad半干轉(zhuǎn)膜儀,將電泳產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至PVDF膜;轉(zhuǎn)膜后,5%脫脂奶粉封閉2h,分別加入羊抗人MACC1抗體及內(nèi)參照β-actin單克隆抗體,4℃過夜;二抗室溫孵育2h。最后PVDF膜浸入等體積混合的ECL顯色劑A液和B液中約1min,經(jīng)Western blot成像系統(tǒng)獲取結(jié)果。比較 MACC1蛋白表達水平的變化。
4 MTT法檢測體外細胞增殖活性 取對數(shù)生長期的各組細胞,調(diào)整細胞濃度至2×104/ml,按200μl/孔分別接種于96孔細胞培養(yǎng)板中,5個復(fù)孔每組,每塊96孔板均另設(shè)空白對照組(不加細胞,只加培養(yǎng)液),設(shè)置6個時間點(12、24、36、48、60和72h)后進行 MTT 檢測。每孔加入 20μl MTT(5g/L),孵育4h后,棄上清,每孔加入二甲基亞砜150μl,振蕩10min,使紫色結(jié)晶充分溶解,酶標儀490nm波長處檢測各孔的OD值,試驗重復(fù)3次,最后繪制細胞增殖曲線。
5 細胞凋亡分析 各組細胞加入Hoechst 33342染色液(5μg/ml),CO2培養(yǎng)箱進行培養(yǎng)10min,棄去上清,PBS洗滌3次,熒光顯微鏡下激發(fā)波長346nm,發(fā)射波長460nm觀察和拍照。
6 統(tǒng)計學(xué)分析 SPSS13.0軟件進行數(shù)據(jù)分析處理,數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標準差。兩組間比較采用t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1 siRNA對SBC-5細胞MACC1蛋白的影響
收取轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48h的細胞,進行Western blot分析,結(jié)果顯示空白對照組、siRNA-control組和siRNAMACC1組MACC1蛋白的相對表達量分別為0.726±0.103、0.774±0.086和0.235±0.028??瞻讓φ战M和siRNA-control組相比,MACC1蛋白表達水平無顯著性差異(P>0.05),與空白對照組和siRNA-control組相比,siRNA-MACC1組 MACC1蛋白表達水平明顯下降,差異具有顯著性(P<0.05)
2 siRNA對SBC-5細胞增殖的影響 MTT結(jié)果顯示:空白對照組、siRNA-control組和siRNAMACC1組OD值在72h時變化最為顯著,分別為1.446±0.011、1.397±0.073和0.484±0.084。空白對照組和siRNA-control組72h時的OD值無顯著性差異(P>0.05),與空白對照組和siRNA-control組相比,siRNA-MACC1組72h時OD值明顯下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖1)。
圖1 各組細胞增殖曲線
3 siRNA對SBC-5細胞凋亡的影響 Hoechst 33342熒光染色結(jié)果顯示:空白對照組和siRNA-control組細胞無明顯凋亡,siRNA-MACC1組凋亡細胞明顯增加,其中呈致密的顆粒狀、塊狀濃染熒光的細胞為凋亡細胞(見圖2)。
圖2 各組細胞Hoechst33342染色結(jié)果(bar=100μm)
研究表明,肝細胞生長因子HGF/MET信號通路在惡性腫瘤的發(fā)生和進程中,尤其在腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。HGF/MET信號通路參與細胞的許多生命活動,包括細胞的增殖、凋亡、分化和遷移[6]。新近發(fā)現(xiàn)的 MACC1基因已經(jīng)被證實是HGF/MET信號通路的一個關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子,可結(jié)合MET啟動子,促進腫瘤細胞的增殖、運動、轉(zhuǎn)移、侵襲及血管生長。有人研究了MACC1基因在結(jié)腸癌和胃癌中的作用,結(jié)果提示MACC1基因在結(jié)腸癌、胃癌上皮細胞表型的分化、腫瘤新生血管形成、細胞遷移以及細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移中起到重要作用,其表達水平與預(yù)后呈負相關(guān)[7]。
本研究將MACC1基因特異性siRNA轉(zhuǎn)染SBC-5細胞,成功抑制了 MACC1mRNA和蛋白的表達;MTT實驗結(jié)果顯示siRNA-MACC1組細胞OD值明顯減少,提示其體外增殖受到明顯抑制;Hoechst 33342熒光染色結(jié)果顯示siRNA-MACC1組凋亡細胞明顯增加,提示低表達MACC1蛋白可以促進肺癌細胞的凋亡。上述結(jié)果表明,MACC1基因在小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展過程中,可以參與小細胞肺癌的細胞凋亡和增殖等生物學(xué)行為的調(diào)節(jié),抑制該基因的表達,可能促進肺癌細胞的凋亡和抑制其增殖。
綜上所述,MACC1基因在小細胞肺癌組織中高表達,可能通過參與肺癌細胞的增殖與凋亡,對小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展、早期轉(zhuǎn)移進行調(diào)節(jié),具有成為小細胞肺癌新的治療靶點的可能。進一步的研究將明確其在小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展生中的具體機制,為臨床治療提供理論基礎(chǔ)。
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