饒玉梅,陳 剛,李留霞,李秀芳,余靜麗
1)鄭州大學第一附屬醫(yī)院婦產科 鄭州 450052 2)華中科技大學附屬同濟醫(yī)院婦產科 武漢 430030
以鉑類為基礎的化療在宮頸癌的臨床治療中應用廣泛,然而其化療耐藥仍是臨床中急需解決的問題之一[1]。腫瘤化療耐藥涉及藥物在體內及細胞內的轉運、代謝、細胞的損傷與修復等多個方面。microRNA是一種只有21~25個堿基的非編碼小RNA,廣泛存在于自然界中,研究[2]顯示其在多數人類惡性腫瘤中表達失調,參與細胞的增殖、分化和凋亡等的調節(jié),也參與腫瘤細胞的化療耐藥。有報道[3-4]miR-106b在小細胞肺癌、前列腺癌等高表達,并影響它們的轉移侵襲功能,而有關其對化療耐藥影響的報道較少,僅見其對睪丸癌順鉑(DDP)耐藥影響的報道[5]。有研究[6]報道m(xù)iR-106b在宮頸癌組織中高表達,但其對宮頸癌生物學行為的影響未見報道,為此,作者進行了如下研究,探討miR-106b對宮頸癌HeLa細胞的DDP化療敏感性的影響。
1.1材料宮頸癌HeLa細胞(美國ATTC公司),DMEM培養(yǎng)基(美國 Gibco公司),小牛血清、脂質體2000(美國Life Technologies公司),DDP、MTT(美國 Sigma 公司),miR-106b抑制劑、miR-106b類似物及其相應的陰性對照(美國Dharmacon公司),Twist1、PTEN、p-AKT(Ser473)、β-actin抗體(美國Santa Cruz公司),Trizol(美國Invitrogen公司),miR-106b逆轉錄引物及實時定量PCR擴增引物、反轉錄試劑盒、TaqMan MicroRNA試劑盒、U6 snRNA (廣州市銳博生物科技有限公司)。
1.2miR-106b抑制劑、類似物轉染后HeLa細胞中miR-106b的表達將處于對數生長期的HeLa細胞接種于6孔板中。按照脂質體2000說明書進行陰性對照(抑制劑陰性對照組、類似物陰性對照組),miR-106b抑制劑,miR-106b類似物的轉染,并設置空白對照。轉染6 h后換新培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,用于后續(xù)實驗。按照Trizol說明書抽提總RNA,應用反轉錄試劑盒,將總RNA反轉錄成cDNA,應用TaqMan MicroRNA試劑盒對合成的cDNA進行實時定量PCR反應,反應條件:95 ℃ 1 min;95 ℃ 15 s,60 ℃ 20 s,70 ℃ 15 s,40循環(huán);以U6為內參照,每組設3個復孔。
1.3miR-106b抑制劑、類似物轉染后細胞對不同濃度DDP敏感性的MTT法檢測細胞培養(yǎng)及分組同1.2。將轉染后的HeLa細胞以5×103個細胞/孔接種于96孔培養(yǎng)板中。24 h后加入濃度分別為1.0、2.5、5.0、10.0和15.0 μmol/L的DDP,每個濃度設3個復孔,培養(yǎng)48 h后加入MTT溶液(5 g/L)15 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄上清,加入100 μL DMSO后振蕩20 min,在酶聯(lián)免疫檢測儀上測定570 nm波長時各孔光密度值(D)。細胞存活率=D(實驗孔)/D(未加DDP對照孔)×100%。
1.4細胞凋亡率的流式細胞儀檢測細胞培養(yǎng)及分組同1.2。依據MTT的結果,選取10 μmol/L DDP作用于各組細胞,然后常規(guī)收集細胞,PBS洗1次,按照Annexin-PI凋亡檢測試劑盒說明書檢測細胞凋亡率。
1.5細胞中目的蛋白表達的Westernblot檢測收獲對數生長期空白對照、轉染miR-106b抑制劑、類似物及陰性對照的細胞,加入100 μL預冷的細胞裂解液30 min,10 000g4 ℃下離心收集上清,二喹啉甲酸法測定提取蛋白的濃度。取100 μg總蛋白進行電泳,電轉儀轉至PVDF膜上;37 ℃、50 g/L脫脂奶封閉1 h,加入Twist1(1100稀釋)、PTEN(11 000稀釋)、p-AKT(Ser473) (11 000稀釋)、β-actin(11 000稀釋)一抗,4 ℃孵育過夜,TBST洗膜后加入相應的堿性磷酸酶標記的二抗,常溫孵育1 h,最后NBT/BCIP顯色拍照。以目的蛋白與β-actin條帶灰度值的比值表示目的蛋白的表達量。
1.6統(tǒng)計學處理采用SPSS 13.0進行數據分析,應用單因素方差分析和LSD-t檢驗比較各組細胞中miR-106b表達、細胞存活率、凋亡率以及Twist1、PTEN、p-AKT(Ser473)蛋白表達的差異,檢驗水準α=0.05。
2.1各組HeLa細胞中miR-106b的表達結果見表1。
表1 miR-106b抑制劑、類似物轉染后各組細胞中miR-106b的表達
F=5 308.285,P<0.001;*:與相應的陰性對照組及空白對照組相比,P<0.05。
2.2不同濃度DDP作用48h后各組細胞存活率的變化見表2。與對照組相比,不同濃度DDP作用下,轉染miR-106b抑制劑后HeLa細胞的存活率下降,而轉染miR-106b類似物后HeLa細胞的存活率明顯上升。
2.3 10μmol/LDDP作用下各組細胞凋亡率的比較見表3。與對照組相比,miR-106b抑制劑可以促進細胞凋亡,miR-106b類似物可以抑制細胞凋亡。
2.4各組細胞中Twist1、PTEN、p-AKT(Ser473)蛋白的表達見圖1、表4。轉染miR-106b抑制劑后細胞中PTEN蛋白表達升高,Twist1、p-AKT蛋白表達降低;轉染miR-106b類似物后PTEN蛋白表達降低,Twist1、p-AKT蛋白表達增強。
表2 不同濃度DDP作用48 h后各組細胞存活率的變化 (n=3) %
*:與相應的陰性對照組及空白對照組相比,P<0.05。
表3 10 μmol/L DDP作用下各組凋亡率的比較 %
F=70.807,P<0.001;*:與相應的陰性對照組及空白對照組相比,P<0.05。
表4 各組細胞中PTEN、Twist1、p-AKT(Ser473)蛋白的表達 (n=3)
*:與相應的陰性對照組及空白對照組相比,P<0.05。
圖1 各組細胞中PTEN、Twist1、p-AKT(Ser473)蛋白的表達
miR-106b的編碼基因定位于染色體7q22.1,其在宮頸癌組織中高表達[6],且其表達還受人乳頭瘤狀病毒(HPV)的E6、E7蛋白的調節(jié)[7],而HPV是宮頸癌的致病因素[8],因此推測其在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。作者將miR-106b的抑制劑及類似物轉染HeLa細胞,MTT實驗顯示,當抑制miR-106b表達時,HeLa細胞對DDP的敏感性增強;而過表達miR-106b時,HeLa細胞對DDP的敏感性下降;凋亡檢測也顯示了同樣的結果。
有資料[9]顯示,miR-106b通過調節(jié)TGF-β信號通路而發(fā)揮作用。作者的研究結果顯示miR-106b可以影響Twist1、PTEN、p-AKT(Ser473)蛋白的表達。PTEN是一種很重要的抑癌基因,其可影響到腫瘤細胞的增殖、凋亡、轉移侵襲等多方面的功能[10]。當降低miR-106b的表達,可增強PTEN表達,降低p-AKT的表達;當增強miR-106b的表達時,得到相反的效果。因此作者推測,miR-106b可能通過影響PTEN/AKT信號通路,進而影響HeLa細胞對DDP的敏感性。
盡管Twist1是細胞上皮間充質轉化的一個重要的特征分子,在腫瘤細胞侵襲轉移中得到廣泛的研究,但另有報道[11]顯示,Twist1也影響骨肉瘤細胞對DDP的化療敏感性,當增強Twist1的表達,骨肉瘤細胞對DDP的敏感性下降。作者的研究顯示,當增強miR-106b的表達時,Twist1的表達增強;而降低miR-106b的表達時,得到相反的效果。作者的研究結果還顯示增強miR-106b表達,HeLa細胞對DDP的敏感性下降;降低miR-106b表達可增強HeLa細胞對DDP的敏感性。因此作者推測,miR-106b可能通過改變Twist1的表達,影響HeLa細胞對DDP的敏感性。這為miR-106b調控腫瘤細胞對DDP的敏感性的機制研究提供了一個全新的觀點。
綜上所述,miR-106b在宮頸癌HeLa細胞中高表達,其可能通過影響PTEN/AKT信號通路及Twist1的表達來調節(jié)HeLa細胞對DDP的敏感性。當然,以上實驗均為體外實驗,其最終需要體內實驗進一步驗證。鑒于miRNA上、下游調控分子的網絡化、復雜化,miR-106b上游及下游調控分子的研究將是今后作者進一步研究的重點。
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