高慧
(菏澤醫(yī)學??茖W校,山東菏澤274000)
白藜蘆醇通過Sirt-1降低卵巢上皮細胞癌侵襲性作用機制的研究
高慧
(菏澤醫(yī)學??茖W校,山東菏澤274000)
目的探討白藜蘆醇對卵巢上皮細胞癌侵襲能力的影響。方法人卵巢癌細胞分為三組,低轉(zhuǎn)移組,高轉(zhuǎn)移組,高轉(zhuǎn)移+白藜蘆醇組,分別提取蛋白和RNA,Western Blot測定MMP-7、Sirt-1、AP-1的蛋白表達水平,RT-PCR測定MMP-7的基因轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果白藜蘆醇可以明顯的激活高轉(zhuǎn)移卵巢上皮細胞癌當中Sirt-1的作用,與高轉(zhuǎn)移組相比,Sirt-1的表達明顯增加(P<0.05),白藜蘆醇抑制卵巢上皮細胞癌當中AP-1和MMP-7的表達(P<0.05)。結(jié)論白藜蘆醇具有明顯的降低卵巢上皮細胞癌侵襲性的藥理作用,這種作用和其上調(diào)Sirt-1的表達密切相關(guān)。
白藜蘆醇;去乙?;?;MMP-7;AP-1
目前在臨床上,卵巢癌的診斷仍然存在著一定的困難。多數(shù)情況下,當卵巢癌發(fā)展到中晚期的時候才能夠確診,此時的治療手段已經(jīng)非常有限,影響患者預后[1]。因此,探索卵巢癌更為有效的診斷和治療方法就顯得非常重要,而闡明卵巢癌的發(fā)病機制則有可能為卵巢癌的診斷和治療方法帶來革命性的進展。白藜蘆醇是一種生物活性很強的天然多酚類物質(zhì),目前發(fā)現(xiàn)它也是腫瘤的化學預防劑,對于很多腫瘤細胞,比如肺癌、肝癌、結(jié)腸癌以及乳腺癌等。白藜蘆醇可以抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移以及誘導腫瘤細胞的凋亡[2,3],但是白藜蘆醇對于卵巢癌的作用報道較少,且抗腫瘤的具體機制尚未完全闡明。為此,我們對其進行了研究,現(xiàn)報道如下。
1.1 材料
1.1.1 細胞來源低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910,高轉(zhuǎn)移人卵巢O-8910pm,購自中國科學院上海細胞研。
1.1.2 主要試劑核蛋白和胞漿蛋白提取試劑盒:北京碧云天生物技術(shù)有限公司。BCA蛋白定量試劑盒:大連波利盾生物技術(shù)有限公司。RNA穩(wěn)定劑:大連波利盾生物技術(shù)有限公司。RT-PCR試劑盒和PCR引物均購自大連寶生物有限公司。兔抗鼠Sirt-1抗體:美國Abcam公司。兔抗鼠AP-1抗體:美國Bioworld公司。兔抗鼠β-actin抗體:美國Santa Cruz公司。山羊抗兔二抗:北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。ECL顯色試劑盒:大連波利盾生物技術(shù)有限公司。
1.1.3 主要儀器設(shè)備SCP7OH低溫超速離心機:日本HITACHI公司。TS-A脫色搖床:江蘇金壇中大儀器廠。電泳儀及膠架:大連競邁生物科技有限公司。9700型RT-PCR儀器:美國ABI公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng)HO-8910及HO-8910pm細胞在含有10%的胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液中培養(yǎng),37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中孵育,隔天傳代一次。
1.2.2 藥物處理與分組將對數(shù)生長期的細胞分為三組,低轉(zhuǎn)移對照組、高轉(zhuǎn)移模型組和高轉(zhuǎn)移白藜蘆醇處理組,低轉(zhuǎn)移組細胞為HO-8910細胞(只加入10%的胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液中培養(yǎng)),高轉(zhuǎn)移組細胞為HO-8910pm細胞(只加入10%的胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液中培養(yǎng)),高轉(zhuǎn)移白藜蘆醇處理組細胞為HO-8910pm細胞(在加入10%的胎牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)液中同時加入40μmol/L白藜蘆醇培養(yǎng))。
1.2.3 Western Blot測定去乙?;福⊿irt-1)、AP-1、MMP-7蛋白表達水平藥物處理完成后,收集細胞,使用蛋白提取試劑盒提取胞漿蛋白以及核蛋白,BCA試劑盒進行蛋白定量,將每一樣本的蛋白濃度定量至5μg/μL,然后進行SDS-PAGE電泳,電泳結(jié)束后根據(jù)膠上Maker的位置裁取大小合適的分離膠,并且裁取大小與分離膠一致的濾紙和PVDF膜進行轉(zhuǎn)膜,蛋白封閉液封閉2 h時,用TTBS將封閉液沖洗干凈,一抗4℃過夜,TTBS沖洗三遍,二抗37℃孵育2 h,然后使用ECL試劑盒顯色,凝膠成像系統(tǒng)拍照。1.2.4 RT-PCR測定MMP-7、Sirt-1的基因轉(zhuǎn)錄水平收集細胞,使用RT-PCR試劑盒提取RNA,分光光度法檢測完RNA純度以及完整性之后,配置RTPCR反應體系,并在體系中加入引物(MMP-7上游引物序列:5’-CGGCATCCAGGTTATCGGGG-3’,下游引物序列:5’-TGGGCAACAAATATGAGAGAGC-3’,Sirt-1上游引物序列:5’-CCCAGCTCCAGTCAGAACTAT-3’Sirt-1下游引物序列:5’-TTGGCACCGATCCTCGAAC-3’),然后進行RT-PCR,RTPCR結(jié)束后進行瓊脂糖電泳凝膠并進行成像分析。
1.3 統(tǒng)計學處理應用SPSS20.0軟件,所獲數(shù)據(jù)采用方差分析和t檢驗。
2.1 Western-blot檢測白藜蘆醇對卵巢上皮細胞癌MMP-7蛋白表達的影響低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910中,MMP-7有一定數(shù)量的表達,但總體水平較低。與低轉(zhuǎn)移卵巢癌細胞株相比,在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,MMP-7的表達明顯上升(P<0.01),經(jīng)過白藜蘆醇的處理之后,在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,MMP-7的表達明顯下降(P<0.05)。見圖1。
圖1 各組細胞當中MMP-7的蛋白表達(A:HO-8910細胞;B:HO-8910pm細胞;C:白藜蘆醇處理的HO-8910pm細胞)
2.2 RT-PCR檢測白藜蘆醇對卵巢上皮細胞癌MMP-7基因轉(zhuǎn)錄的影響在低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910中,MMP-7mRNA的轉(zhuǎn)錄水平較低。而在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,與低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株相比,MMP-7基因轉(zhuǎn)錄水平明顯上升(P<0.05),經(jīng)過白藜蘆醇的處理之后,在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,MMP-7轉(zhuǎn)錄水平明顯下降(P<0.01)。見圖2。
圖2 各組細胞當中MMP-7mRNA的蛋白表達(A:HO-8910細胞;B:HO-8910pm細胞;C:白藜蘆醇處理的HO-8910pm細胞)
2.3 Western-blot檢測白藜蘆醇對卵巢上皮細胞癌AP-1蛋白表達的影響在低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,AP-1蛋白的表達水平較低。在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,與低轉(zhuǎn)移卵巢癌細胞株相比,AP-1的表達明顯上升(P<0.05),而經(jīng)過白藜蘆醇的處理之后,在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,AP-1的表達明顯下降(P<0.05),見圖3。
圖3 各組細胞當中AP-1的蛋白表達(A:HO-8910細胞;B:HO-8910pm細胞;C:白藜蘆醇處理的HO-8910pm細胞)
2.4 Western-blot檢測白藜蘆醇對卵巢上皮細胞癌Sirt-1蛋白表達的影響在低轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910中,Sirt-1蛋白的表達水平較高。而在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,與低轉(zhuǎn)移卵巢癌細胞株相比,Sirt-1的表達明顯降低(P<0.01),而經(jīng)過白藜蘆醇的處理之后,在高轉(zhuǎn)移人卵巢癌細胞株HO-8910pm中,Sirt-1的表達明顯上升(P<0.05)。見圖4。
圖4 各組細胞當中Sirt-1的蛋白表達(A:HO-8910細胞;B:HO-8910pm細胞;C:白藜蘆醇處理的HO-8910pm細胞)
Sirt-1曾經(jīng)叫做“長壽基因”,廣泛存在于包括卵巢細胞的哺乳動物的細胞中。目前已經(jīng)證實Sirt-1是一種依賴煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,并認為其在很多疾病中扮演者重要的角色,比如冠心病、Ⅱ型糖尿病、器官纖維化以及阿爾茨海默病[4]。但是Sirt-1在惡性腫瘤的發(fā)病過程中的作用尚未完全闡明,目前的一些研究認為Sirt-1的表達對惡性腫瘤有著一定程度的誘導分化凋亡的作用[5],但是也有一些研究則持有相反的觀點[6]。在卵巢癌細胞當中,Sirt-1的高表達可以在一定程度上抑制卵巢癌細胞的侵襲能力。
白藜蘆醇抑制卵巢癌細胞侵襲性的藥理作用和Sirt-1的激活有著密切的聯(lián)系[7]。在低轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞當中,Sirt-1有著一定數(shù)量的表達,而在高轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞當中,Sirt-1的蛋白表達水平明顯下調(diào),而經(jīng)過白藜蘆醇的誘導之后,Sirt-1的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達水平有了明顯的提高。實驗數(shù)據(jù)提示白藜蘆醇抑制卵巢癌細胞侵襲能力的藥理作用和Sirt-1的激活有著密切的聯(lián)系,Sirt-1可能是抑制卵巢癌細胞侵襲能力的一個新靶點,我們認為Sirt-1抑制腫瘤細胞增殖的作用主要體現(xiàn)抑制MMP-7的表達。
MMPs來源于包括腫瘤細胞在內(nèi)的多種細胞,它調(diào)控了機體的很多生理功能和病理過程,尤其在器官纖維化或硬化、慢性阻塞性肺疾病、心臟重構(gòu)、腎小球腎炎、腹膜炎、組織潰瘍等結(jié)締組織疾病的發(fā)生和進展過程中起著相當重要的作用[8-10]。目前的研究顯示MMPs的表達同樣與腫瘤的增殖及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),MMP-7的高表達往往提示腫瘤細胞具有比較高的增殖及轉(zhuǎn)移能力[11],實驗當中,低轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞當中的MMP-7的表達呈現(xiàn)出低水平,而高轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞當中的MMP-7表達量明顯升高,而高轉(zhuǎn)移卵巢癌細胞經(jīng)過白藜蘆醇的作用之后,MMP-7的表達水平明顯降低,這也證實了MMP-7的表達與腫瘤的轉(zhuǎn)移能力密切相關(guān)。我們用RT-PCR在轉(zhuǎn)錄水平上檢測了MMP-7的表達,證實了在高轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞株當中,MMP-7的轉(zhuǎn)錄水平上升,經(jīng)過白藜蘆醇的作用后,MMP-7的轉(zhuǎn)錄水平下降。白藜蘆醇有著明顯的抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用,而這種作用與抑制MMP-7的轉(zhuǎn)錄與表達密切相關(guān)。
為了進一步闡明Sirt-1負性調(diào)節(jié)MMP-7表達的分子作用機制。為此,我們對MMP-7上游的轉(zhuǎn)錄因子AP-1做了深入的研究。AP-1是一種轉(zhuǎn)錄因子,與很多生長因子、細胞因子以及MMP的轉(zhuǎn)錄激活密切相關(guān)[12,13]。AP-1激活后從細胞質(zhì)移位至細胞核,與特定的DNA序列結(jié)合[14],從而激活MMP-7的轉(zhuǎn)錄,導致MMP-7的轉(zhuǎn)錄水平上升。我們的數(shù)據(jù)顯示與低轉(zhuǎn)移細胞相比,在卵巢癌高轉(zhuǎn)移細胞當中,核蛋白中的AP-1表達水平明顯上升,而高轉(zhuǎn)移細胞經(jīng)過白藜蘆醇的治療之后,核蛋白中AP-1的表達明顯下降。這證實了白藜蘆醇抑制了AP-1的激活,從而使MMP-7的表達水平下降。
目前的研究顯示AP-1是Sirt-1的調(diào)控位點之一,Sirt-1與AP-1相互作用,從而抑制AP-1的激活,降低了MMP-7的表達[15,16]。實驗數(shù)據(jù)顯示,在高轉(zhuǎn)移的卵巢癌細胞當中,Sirt-1在基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達水平明顯下調(diào),經(jīng)過白藜蘆醇的治療,Sirt-1表達水平上升。Sirt-1的激活抑制了AP-1的表達,這與Sirt-1抑制MMP-7的表達呈現(xiàn)出相同的趨勢,這提示Sirt-1抑制MMP-7的表達是通過抑制AP-1的表達實現(xiàn)的。
綜上所述,我們的研究顯示白藜蘆醇具有明顯的抑制卵巢癌細胞轉(zhuǎn)移的作用,而這種作用與激活Sirt-1的表達從而抑制AP-1和MMP-7的表達密切相關(guān)。
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Resveratrol A ttenuates the M etastasis of Epithelial Ovarian Carcinom a by Sirt-1
Gao Hu i
(HezeMedicalCollege,Heze 274000,Shandong)
ObjectiveTo study the effects of resveratrol in ovarian epithelial carcinoma and explore themolecular mechanism.MethodsHuman ovarian cancer cellswas divided into three groups,(A)low metastasis group(B)highme?tastasis group(C)highmetastasisgroup w ith resveratrol,then extraction protein and RNA respectively,Western blotanaly?siswereused to determine the effectof resveratrolon theexpression levelsof SIRT1,AP-1,and MMP-7 proteinsand RTPCR assay were used to determ ine the genetic transcription level of MMP-7.Resu lts Western Blot analysis and RTPCR revealed that the levelsof MMP-7 and AP-1 were significantly upregulated in highmetastasisovarian epithelial car?cinoma,however resveratrol attenuated the levels of MMP-7 and AP-1(P<0.05),correspondingly,resveratrol could in?crease the expression of Sirt1(P<0.05).Conc lusion Resveratrol could inhibitmetastasis of ovarian epithelial carcinoma mediated by Sirt1 activation.
Resveratrol;Sirt-1;MMP-7;AP-1
R373.31;R446.62
A
1008-4118(2015)03-0001-04
10.3969/j.issn.1008-4118.2015.03.001
2015-05-12