路武豪郭文濤馮 龍婁衛(wèi)華*( 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻喉科,河南 鄭州 45005; 廣東醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,廣東 東莞 5808; 河南中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)與免疫學(xué)科,河南 鄭州 450008)
感染人乳頭狀瘤病毒的人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞系的建立
路武豪1郭文濤2馮 龍3婁衛(wèi)華1*
(1 鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻喉科,河南 鄭州 450052;2 廣東醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,廣東 東莞 523808;3 河南中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)與免疫學(xué)科,河南 鄭州 450008)
目的 建立穩(wěn)定感染人乳頭狀瘤病毒(HPV)陽性的人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞系,為體外研究下咽鱗癌提供理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?。方?重組HPV-16 E6-E7慢病毒,并用其感染人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞。RT-PCR和Western blot檢測慢病毒穩(wěn)定感染的FaDu細(xì)胞E6、E7 mRNA和蛋白表達(dá)情況。結(jié)果 獲得穩(wěn)定感染重組HPV-16 E6-E7慢病毒的FaDu細(xì)胞。結(jié)論 成功建立人乳頭狀瘤病毒感染的人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞系。
感染;人乳頭狀瘤病毒;人喉咽鱗癌;FaDu細(xì)胞
喉鱗癌和喉咽鱗癌是HNSCC中兩種常見惡性腫瘤,多發(fā)于中老年男性,大量抽煙和(或)飲酒是其公認(rèn)的致癌因素,然而有一部分患者并無大量抽煙和(或)飲酒的病史,針對(duì)這部分患者的發(fā)病原因,研究者將目光轉(zhuǎn)向了HPV感染[1]。目前報(bào)道喉鱗癌HPV感染率的文獻(xiàn)很多,但鮮有喉咽鱗癌HPV感染情況的報(bào)道,HPV在喉咽鱗癌中的感染率及常見感染型別均不明確。為了便于體外深入研究HPV 感染的人喉咽鱗癌的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律及HPV 與喉咽鱗癌演進(jìn)的關(guān)系,我們運(yùn)用慢病毒感染的方法建立了HPV陽性的人喉咽鱗癌細(xì)胞株,為體外研究喉咽鱗癌提供了理想的細(xì)胞模型。
1.1 細(xì)胞株:人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞、人喉癌hep-2細(xì)胞和人胚腎細(xì)胞HEK293T細(xì)胞株均購自中科院上海細(xì)胞生物學(xué)研究所細(xì)胞庫。
1.2 制備重組HPV-16 E6-E7慢病毒:全基因合成HPV-16 E6-E7基因,并在兩端分別加上HindIII和KpnI限制性核酸內(nèi)切酶位點(diǎn),與慢病毒載體pLV-EGFP-C在T4連接酶的作用下連接,將連接體系轉(zhuǎn)化入DH5α感受態(tài)細(xì)菌,挑選長出的菌落進(jìn)行測序鑒定,即得到重組HPV-16 E6-E7慢病毒。
1.3 細(xì)胞分組情況:細(xì)胞共分為3組:實(shí)驗(yàn)組(重組HPV-16 E6-E7慢病毒穩(wěn)定感染的FaDu細(xì)胞)、載體對(duì)照組(慢病毒空載體穩(wěn)定感染的FaDu細(xì)胞)、空白對(duì)照組(未感染慢病毒的FaDu細(xì)胞)。
1.4 重組HPV-16 E6-E7慢病毒的包裝:提取HPV-16 E6-E7慢病毒質(zhì)粒。將Polyfect-V轉(zhuǎn)染試劑和慢病毒質(zhì)粒按照以下比例進(jìn)行混合,轉(zhuǎn)染入293T細(xì)胞。轉(zhuǎn)染后48 h收集細(xì)胞培養(yǎng)上清,500 g離心10 min去除細(xì)胞碎片,進(jìn)行病毒滴度測定,-80 ℃凍存。
1.5 E6、E7 DNA PCR檢測:參照QIAGEN公司基因組提取試劑盒提取慢病毒穩(wěn)定感染人喉咽鱗癌FaDu細(xì)胞的基因組DNA。PCR擴(kuò)增鑒定E6、E7 DNA存在情況。
1.6 RT-PCR檢測FaDu細(xì)胞中HPV-16 E6、E7 mRNA表達(dá):Trizol法提取各組細(xì)胞總RNA,用AMV酶逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,采用TaqMan探針熒光進(jìn)行檢測各組細(xì)胞中E6/E7 mRNA表達(dá)水平。
2.1 重組HPV-16 E6-E7慢病毒的制備結(jié)果:重組HPV-16 E6-E7慢病毒測序結(jié)果與設(shè)計(jì)序列進(jìn)行同源性比較分析,結(jié)果顯示目的DNA E6-E7序列在750~1000 bp靠近750 bp處有明亮條帶,與設(shè)計(jì)分子量一致。慢病毒滴度測定結(jié)果:重組HPV-16 E6-E7慢病毒滴度為1.15×108MOI,空載體慢病毒滴度為2.09×108MOI。
2.2 HPV-16 E6-E7 DNA已整合入FaDu細(xì)胞基因組:收集細(xì)胞(約5× 106)提取基因組DNA,E6和E7基因分別PCR擴(kuò)增,1.5%瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)分析照相,可見474 bp的HPV-16 E6 DNA條帶和297 bp的HPV-16 E7 DNA條帶,與設(shè)計(jì)完全一致,證實(shí)HPV-16 E6-E7 DNA已整合入FaDu細(xì)胞基因組。
2.3 慢病毒穩(wěn)定感染FaDu細(xì)胞E6、E7 mRNA和蛋白均有高水平表達(dá):重組HPV-16 E6-E7慢病毒感染FaDu細(xì)胞中可見明亮的綠色熒光蛋白EGFP的表達(dá)。慢病毒穩(wěn)定感染FaDu細(xì)胞E6、E7 mRNA和蛋白均有高水平表達(dá),與已知整合有HPV的Hep-2細(xì)胞的表達(dá)水平一致,見圖1。
圖1 慢病毒穩(wěn)定感染FaDu細(xì)胞中E6/E7表達(dá)水平均明顯升高(A.慢病毒感染的FaDu細(xì)胞中可見明亮的綠色熒光蛋白EGFP的表達(dá);B.慢病毒穩(wěn)定感染FaDu細(xì)胞E6、E7 mRNA均有高水平表達(dá),與已知整合有HPV的Hep-2細(xì)胞的表達(dá)水平一致;C.慢病毒穩(wěn)定感染FaDu細(xì)胞與已知整合有HPV的Hep-2細(xì)胞均有明顯的E6、E7 蛋白印跡條帶,而空載體對(duì)照FaDu細(xì)胞、未轉(zhuǎn)染的FaDu細(xì)胞則無印跡出現(xiàn))
本課題所建立的HPV陽性的人喉咽鱗癌系為從分子生物學(xué)水平探討人喉咽鱗癌的發(fā)病機(jī)制、治療及預(yù)防提供了理想的體外模型。目前的喉癌細(xì)胞株如Hep-2細(xì)胞系,來自于高加索黑人,為表皮樣癌,能夠檢測到HPV-18 DNA的存在。國內(nèi)僅見1例喉癌細(xì)胞系建立的報(bào)道但其未進(jìn)行HPV DNA的檢測[2]。
合適的載體是將HPV-16 E6-E7基因整合入FaDu細(xì)胞中的重要環(huán)節(jié)。慢病毒載體具有操作簡便、感染效率高、可感染細(xì)胞種類多、轉(zhuǎn)移基因片段容量大、作用穩(wěn)定、安全性好等優(yōu)點(diǎn),是將基因整合入細(xì)胞的良好運(yùn)載工具[3]。本課題通過全基因合成的方法合成HPV-16 E6和E7基因,在兩個(gè)基因中間插入一段編碼10個(gè)中性氨基酸的柔性鏈,以確保E6、E7基因在整合入宿主基因組后可以獨(dú)立表達(dá)E6、E7蛋白。將合成的目的基因與慢病毒載體pLV-EGFP-C重組后測序,結(jié)果顯示目的DNA E6-E7序列與設(shè)計(jì)序列完全一致,得到正確的重組慢病毒載體,對(duì)重組慢病毒載體進(jìn)行包裝、滴度測定,獲得可用于轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)的慢病毒載體。將帶有目的基因的慢病毒載體和空載體轉(zhuǎn)染入人喉咽鱗癌細(xì)胞FaDu細(xì)胞中,穩(wěn)定培養(yǎng),采用TaqMan探針熒光檢測法分別擴(kuò)增E6、E7和內(nèi)參β-actin,Western-blot檢測E6、E7蛋白,陰性對(duì)照為未轉(zhuǎn)染慢病毒載體的FaDu細(xì)胞,陽性對(duì)照為已知感染有高危型HPV的人喉癌Hep-2細(xì)胞,結(jié)果證實(shí)實(shí)驗(yàn)組慢病毒載體成功將目的基因整合入FaDu細(xì)胞,并穩(wěn)定表達(dá)E6、E7蛋白。
綜上所述,HPV陽性的FaDu細(xì)胞系的建立有助于研究HPV 感染的人喉咽鱗癌,并對(duì)深入研究HPV 與喉咽鱗癌的關(guān)系也具有重要意義。
[1]吳余,崔靜,王虹,等.HPV16相關(guān)宮頸癌組織中MUC16和E6表達(dá)的關(guān)系[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2015,50(1): 41-44.
[2]蔡萍,吳展元,李金榮,等.人乳頭瘤病毒陰性的喉鱗癌細(xì)胞系的建立[J].中華病理學(xué)雜志,2005,34(8): 533-536.
[3]劉宏俠,吳蒙,孫玉滿,等.HPV感染及P53與CdC2蛋白表達(dá)對(duì)喉癌術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測價(jià)值[J].中華腫瘤防治雜志,2015,22(7): 519-523.
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1671-8194(2016)18-0036-02
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