羅花南,馬思敬,易春曦,高 瀅,侯 瑾,閆 靜,任曉勇Δ
1.西安交通大學第二附屬醫(yī)院(西安710004),2.西安市中心醫(yī)院(西安710004)
miR-9過表達對鼻咽癌細胞遷移和侵襲的影響*
羅花南1,馬思敬1,易春曦2,高 瀅1,侯 瑾1,閆 靜1,任曉勇1Δ
1.西安交通大學第二附屬醫(yī)院(西安710004),2.西安市中心醫(yī)院(西安710004)
目的:探討miR-9對鼻咽癌細胞遷移和侵襲能力的影響。方法:慢病毒懸液感染鼻咽癌C666-1細胞,流式細胞儀分選并鑒定,獲得表達miR-9的C666-1細胞及對照細胞,應用體外劃痕實驗、Transwell侵襲實驗分析miR-9對鼻咽癌C666-1細胞體外遷移、侵襲能力的影響。結果:制作劃痕12 h后,穿越劃痕的C666-1/miR-9細胞數(47.167±2.552)顯著少于C666-1/PLVTHM細胞(95.917±3.118)(t=41.912,P<0.01);接種12 h 后,穿透基質膠的C666-1/miR-9細胞數(32.667±3.257)顯著少于C666-1/PLVTHM細胞(81.833±4.366)(t=31.270,P<0.01)。結論:miR-9過表達能抑制鼻咽癌細胞的體外遷移和侵襲能力,在鼻咽癌中發(fā)揮抑癌作用。
鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)作為常見的頭頸部惡性腫瘤之一,發(fā)病隱匿,且極易發(fā)生頸部淋巴結轉移和遠處轉移。而一旦轉移患者的中位生存時間則大大縮短,常不超過1年[1]。因此,探討鼻咽癌惡性進展的分子機制,對指導鼻咽癌患者的診療有較大臨床意義。微小RNA(microRNA,miRNA)是一類大小為22nt左右的單鏈非編碼核糖核酸,與其靶基因mRNA的3′端非編碼區(qū)互補結合后可調控靶基因的轉錄或翻譯。目前,已有多位學者研究不同miRNA分子在鼻咽癌發(fā)病中的作用及分子機制:鼻咽癌中miR-185低表達,致WNT2B過表達,從而促進鼻咽癌的侵襲和轉移[2];miR-101通過下調ITGA3的表達抑制鼻咽癌的侵襲和血管新生[3]。miR-9作為一種常見的microRNA分子,其在腫瘤的作用仍不明確。本研究前期發(fā)現miR-9的表達與鼻咽癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關,但miR-9在鼻咽癌中的具體作用仍不清楚。因此,本研究通過慢病毒感染篩選表達miR-9的鼻咽癌細胞,明確miR-9過表達對鼻咽癌細胞惡性潛能的影響。
1 細胞與試劑 C666-1為常見的人鼻咽癌細胞株,由我科實驗室保存。RPMI1640、胎牛血清購自美國Hyclone公司。miRNA 提取試劑盒購自美國Ambion公司,miRNA逆轉錄試劑盒、內參U6和miR-9的特異性探針試劑盒均購自美國ABI公司。基質膠及Transwell小室購自美國BD公司。含有PLVTHM/miR-9載體及對照PLVTHM載體的慢病毒懸液為本實驗室保存,用于后續(xù)的穩(wěn)定株篩選。
2 穩(wěn)定過表達miR-9的細胞株篩選 用含10%新生牛血清的RPMI1640完全培養(yǎng)基培養(yǎng)C666-1細胞。將C666-1細胞接種至6孔培養(yǎng)板(2×105/孔),繼續(xù)培養(yǎng)至細胞密度達40%左右,每孔中加入1 ml PLVTHM/miR-9和PLVTHM慢病毒懸液,感染12 h后更換培養(yǎng)基,48~72 h后在熒光顯微鏡下觀察綠色熒光(GFP)并拍照,計算感染效率。采用流式細胞儀分選獲得GFP+細胞,并繼續(xù)擴大培養(yǎng),使用熒光定量PCR法檢測miR-9的表達,以鑒定是否篩選成功。
3 體外劃痕實驗 待接種到6孔板中的細胞融合至90%以上時,用槍頭在培養(yǎng)板中垂直劃線(勿傾斜,每孔至少5條線,且相互平行)。吸干培養(yǎng)基,用PBS洗滌細胞3次,去除劃下的細胞,加入無血清培養(yǎng)基后,放入37 ℃ 5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。按0、6、12 h取樣,計數并拍照。
4 Transwell侵襲實驗 在Transwell小室的上室(24孔板)內加入200 μl預溫的無血清培養(yǎng)基,室溫下靜置10 min,使基質膠再水化。胰蛋白酶消化細胞制成單細胞懸液,PBS洗滌后計數,調整細胞濃度為2.0×104/ml。取細胞懸液200 μl加至Transwell小室的上室,下室內加入500 μl含FBS的完全培養(yǎng)基,常規(guī)培養(yǎng)12 h后取出小室,去除基底膜正面的細胞,并用亞甲藍對穿透基質膠的細胞進行染色,PBS沖洗、風干后顯微鏡下計數。
5 統(tǒng)計學方法 所有數據均采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行分析,用獨立樣本的t檢驗比較兩樣本均數的差異,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
1 篩選穩(wěn)定過表達miR-9的C666-1細胞 將低溫保存的兩種慢病毒顆粒(慢病毒PLVTHM/miR-9其滴度為3.2×105TU/ml,對照慢病毒PLVTHM其滴度為4.9×105TU/ml)分別感染C666-1細胞,72 h后熒光顯微鏡下觀察均發(fā)出GFP,遂用流式細胞儀分選獲得C666-1/PLVTHM細胞(圖1A)和C666-1/miR-9細胞(圖1B),兩者GFP表達率均達99%以上。接著,應用熒光定量PCR法檢測兩組細胞其miR-9的表達水平,經2-ΔΔCt法計算后發(fā)現C666-1/miR-9中miR-9的表達水平比對照組細胞C666-1/PLVTHM高3236倍(圖1C),說明穩(wěn)定過表達miR-9的C666-1/miR-9細胞篩選成功。
2 miR-9過表達對C666-1細胞體外遷移能力的影響 制作劃痕12 h后,穿越劃痕的C666-1/miR-9細胞數(47.167±2.552)顯著少于對照細胞C666-1/PLVTHM(95.917±3.118)(圖2)(t=41.912,P<0.01),說明miR-9過表達可削弱鼻咽癌細胞體外遷移能力。
圖1 穩(wěn)定過表達miR-9的C666-1細胞及其對照細胞的篩選(×200)
圖2 miR-9過表達對C666-1細胞體外遷移能力的影響(劃痕實驗)(×200)
3 miR-9過表達對C666-1細胞體外侵襲能力的影響 接種12 h后,穿透基質膠的C666-1/miR-9細胞數(32.667±3.257)顯著少于對照細胞C666-1/PLVTHM(81.833±4.366)(圖3)(t=31.270,P<0.01),說明miR-9過表達可削弱鼻咽癌細胞的體外侵襲能力。
圖3 miR-9過表達對C666-1細胞體外侵襲能力的影響(Transwell侵襲實驗)(×200)
在腫瘤中研究miR-9作用的報道并不多見,所以關于miR-9的作用目前還存在較大爭議:Sun等[4]認為miR-9可通過抑制KLF17的表達增強肝癌細胞的遷移和侵襲能力;Ma等[5]認為miR-9促進乳腺癌細胞遷移和侵襲的作用與通過β-catenin信號轉導通路的活化,促進VEGF的表達和腫瘤血管的形成有關;Zheng等[6]認為miR-9可通過抑制cyclin D1和 Ets1的表達抑制胃癌細胞的增殖,而He等[7]認為miR-9通過靶向調控SDF-1/CXCR4抑制卵巢癌細胞的增殖。但是腺癌與鱗狀細胞癌病理類型不同,故miR-9在上述腫瘤類型中的研究結果可能并不適用于鼻咽癌。本研究中通過細胞劃痕實驗和Transwell侵襲實驗研究發(fā)現C666-1/miR-9細胞越過劃痕區(qū)、穿過Matrigel基質膠的細胞數目較對照組C666-1/PLVTHM細胞顯著減少,說明miR-9過表達可削弱鼻咽癌細胞的惡性潛能。
本研究還發(fā)現,過表達miR-9的C666-1細胞其細胞形態(tài)發(fā)生改變,由長梭形變成圓鈍形,提示C666-1細胞可能發(fā)生了上皮-間質轉化(EMT)。這與Ma等[5]的研究結果不同:在永生化的乳腺上皮細胞HMLE中過表達miR-9后可引起E-cadherin表達下調70%,間質標記Vimentin上調5倍,導致細胞的遷移和侵襲能力增強,相反在SUM149乳腺癌細胞中,miR-9過表達可下調E-cadherin的表達至50%,但不可誘導Vimentin和其他間質標記的表達,也不能誘導細胞纖維狀形態(tài)的變化,說明miR-9對于本身不具有轉移能力的正常乳腺上皮細胞,能賦予其從無到有的轉移能力,而對已具有轉移能力的乳腺癌細胞則無效,其具體機制還有待進一步探討。本研究與Ma等[5]的研究結果不同可能是因為miR-9在不同的腫瘤中發(fā)揮不同的作用,但miR-9與EMT均密切相關則是兩者的共同點,因此miR-9與EMT之間的相關性及其在鼻咽癌中的作用機制有待進一步明確。
[1] 王鋒剛,王天昶,吳 磊,等.淋巴結轉移對鼻咽癌預后的研究[J].陜西醫(yī)學雜志,2016,45(4):474-477.
[2] Liu C,Li G,Ren S,etal.miR-185-3p regulates the invasion and metastasis of nasopharyngeal carcinoma by targeting WNT2B in vitro[J].Oncol Lett,2017,13(4):2631-2636.
[3] Tang XR,Wen X,He QM,etal.MicroRNA-101 inhibits invasion and angiogenesis through targeting ITGA3 and its systemic delivery inhibits lung metastasis in nasopharyngeal carcinoma[J].Cell Death Dis,2017,8(1):e2566.
[4] Sun Z,Han Q,Zhou N,etal. MicroRNA-9 enhances migration and invasion through KLF17 in hepatocellular carcinoma[J]. Mol Oncol,2013,7(5):884-894.
[5] Ma L,Young J,Prabhala H,etal. miR-9,a MYC/MYCN-activated microRNA,regulates E-cadherin and cancer metastasis[J]. Nat Cell Biol,2010,12(3):247-256.
[6] Zheng L,Qi T,Yang D,etal. microRNA-9 suppresses the proliferation,invasion and metastasis of gastric cancer cells through targeting cyclin D1 and Ets1[J].PLoS One.2013,8(1):e55719.
[7] He L,Zhang L,Wang M,etal. miR-9 functions as a tumor inhibitor of cell proliferation in epithelial ovarian cancer through targeting the SDF-1/CXCR4 pathway[J].Exp Ther Med,2017,13(4):1203-1208.
TheeffectsofmiR-9onmigrationandinvasionofnasopharyngealcarcinoma
Luo Huanan,Ma Sijing,Yi Chunxi,et al.
The Second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University(Xi’an 710004)
Objective: To investigate the effects of miR-9 on migration and invasion of nasopharyngeal carcinoma cells.Methods: After lentiviral infection in nasopharyngeal carcinoma C666-1 cell suspension,flow cytometry sorting and identification for obtaining stable overexpression of miR-9 cell lines,C666-1/miR-9 and control cells C666-1/PLVTHM were evaluated to analyze the effects of miR-9 on cell migration and invasion,using wound healing assay and transwell invasion in vitro.Results: After being made a scratch for 12h,the number of C666-1/miR-9 cells passing through the scratch(47.167±2.552) was significantly lower than that of C666-1/PLVTHM cells (95.917±3.118) (t=41.912,P<0.01); meanwhile,after being coated in the transwell champer,the number of C666-1/miR-9 cells penetrating through the Matrigel (32.667±3.257) was significantly less than that of C666-1/ PLVTHM cells (81.833±4.366) (t=31.270,P<0.01). Conclusion: Overexpression of miR-9 can inhibit the migration and invasion of nasopharyngeal carcinoma cells in vitro,indicating that miR-9 plays an important role in the inhibition of nasopharyngeal carcinoma cells.
Nasopharyngeal neoplasms Cell migration inhibition Neoplasm invasiveness @miR-9
*高等學校博士學科點專項基金資助項目(2012020110087)
陜西省社會發(fā)展科技攻關項目(2015SF044)
Δ通訊作者
鼻咽腫瘤 細胞遷移抑制 腫瘤侵潤 @miR-9
R739.63
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2017.10.004
(收稿:2017-04-04)