李玉兵 江少波 任小剛 求旦旦
膀胱癌是泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,約占全身惡性腫瘤的4.6%,大多數(shù)膀胱癌為移行細(xì)胞癌(transitional cell carcinoma,TCC),5年內(nèi)復(fù)發(fā)率為50%~70%,并有10%~30%進(jìn)展為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌,50%~80%的膀胱癌會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移和侵襲,且轉(zhuǎn)移和侵襲是導(dǎo)致膀胱癌治療失敗的主要原因。Med-19基因在人體內(nèi)已被定義為腫瘤相關(guān)基因,在胃癌、肺癌、骨肉瘤、腦星型細(xì)胞瘤等許多惡性腫瘤組織中都存在高表達(dá),而其來源的正常組織或良性病變則低表達(dá)或不表達(dá)。目前有研究發(fā)現(xiàn),在高分級(jí)、肌層浸潤(rùn)性腫瘤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)腫瘤及腫瘤較大情況下,Med-19基因表達(dá)水平均明顯高于正常組及低級(jí)別組,提示Med-19基因的表達(dá)異??赡軈⑴c膀胱黏膜的惡性轉(zhuǎn)化過程,然而抑制Med-19基因表達(dá)是否能夠影響膀胱癌細(xì)胞的遷移及侵襲能力尚無(wú)研究。本實(shí)驗(yàn)采用人膀胱癌T24細(xì)胞株為對(duì)象,采用小RNA干擾的方法沉默Med-19基因表達(dá),并觀察T24細(xì)胞遷移及侵襲功能的改變。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 人膀胱癌細(xì)胞株T24(中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞生物研究所);胎牛血清、RPMI-1640 培養(yǎng)基和脂質(zhì)體Lipofectanine2000TM(Invitrogen公司);鼠抗人非特異性mIgG、Med-19兔多抗(Santa-Cruz Biotechnology公司);Transwell chamber(8μm孔徑)購(gòu)于Costar公司。
1.2 pSilencer-Med-19-siRNA載體構(gòu)建 采用以往文獻(xiàn)報(bào)道,設(shè)計(jì)針對(duì)Med-19基因的特異siRNA(5'-GGTGAAGGAGAAGCTAAGT-3'),連接入pSilencer表達(dá)載體,酶切測(cè)序鑒定pSilence-Med-19-siRNA載體構(gòu)建成功,本部分實(shí)驗(yàn)由上海吉?jiǎng)P基因技術(shù)有限公司完成。
1.3 細(xì)胞培養(yǎng)及T24細(xì)胞轉(zhuǎn)染 人膀胱癌T24細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液中,T24細(xì)胞以1×105個(gè)/孔的密度將細(xì)胞分種于6孔培養(yǎng)板,并置于37℃,5%CO2及飽和濕度的孵箱中培養(yǎng),將pSilence-Med-19-siRNA轉(zhuǎn)染入T24細(xì)胞,轉(zhuǎn)染前細(xì)胞密度為60%~75%,濃度為60nmol/L,孵育72h。
1.4 半定量PCR 利用Trizol Reagent將各實(shí)驗(yàn)組的T24細(xì)胞提取總RNA,紫外分光光度計(jì)準(zhǔn)確定量。取3μg總RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。Med-19上游引物:5'-TGACAGGCAGCACGAATC-3',下游引物:5'-CAGGTCAGGCAGGAAGTTAC-3',GAPDH 上游引物:5'-TGACTTCAACAGCGACACCCA-3',下游引物:5'-CACCCTGTTGCTGTAGCCAAA-3'。PCR反應(yīng)條件為94℃變性4min后,按下列參數(shù)循環(huán)32次:94℃變性20s,57℃退火40s,72℃延伸40s。最后72℃孵育10 min。
1.5 Western Blot蛋白印跡分析 細(xì)胞轉(zhuǎn)染72h后,收集細(xì)胞,利用RIPA細(xì)胞裂解液提取總蛋白,BCA法測(cè)定蛋白濃度,并調(diào)整待測(cè)樣本的蛋白質(zhì)含量。每孔加20μl的蛋白電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉,將膜放入稀釋的一抗中,溫和振蕩3h后置4℃冰箱中過夜。再溫和振蕩(4℃)2h,回收一抗后在TBST中洗膜30min,中間更換TBST 2~3次,分別將膜置于稀釋的二抗中溫和振蕩lh,后在TBST中洗膜30min,中間換液3~4次。曝光、顯影及定影,用底片掃描儀掃描X線膠片,通過凝膠成像系統(tǒng)(Kodak digital science system dc-120)讀取目的電泳條帶的密度掃描值。
1.6 Transwell-侵襲試驗(yàn) 采用改良Transwell的Boyden小室,取指數(shù)生長(zhǎng)期T24細(xì)胞以1×105/孔接種于6孔培養(yǎng)板內(nèi),孵育12h后分別轉(zhuǎn)染pSilencer-空載體和pSilencer-Med-19-siRNA載體,繼續(xù)培養(yǎng)24h后消化離心,調(diào)整細(xì)胞密度為4×105/ml,取0.2ml接種至已被Matrigel包被的Transwell小室,并將Transwell小室置于24孔板內(nèi),以血清濃度差作為趨化條件:小室內(nèi)為含5%滅活血清的培養(yǎng)基,下室為含20%滅活血清的培養(yǎng)基。常規(guī)培養(yǎng)24h后用棉簽頭擦掉Matrigel膠,予甲醇固定,吉姆薩染色,取膜,封片,鏡檢。400倍光鏡下,計(jì)數(shù)每膜上下左右中5個(gè)隨機(jī)不同視野的穿膜細(xì)胞數(shù),取均值,每組平行設(shè)3個(gè)小室。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.7 Transwell-遷移試驗(yàn) Transwell小室表面不鋪Matrigel膠,其余步驟與侵襲實(shí)驗(yàn)相同。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(s)表示,進(jìn)行單因素方差分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 RT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染后Med-19基因的表達(dá) 利用Western Blotting、RT-PCR檢測(cè)Med-19表達(dá)水平的變化。如圖1所示:與空白對(duì)照組、spSilencer-空載體組對(duì)比,pSilencer-Med-19-siRNA載體組的Med-19蛋白、基因表達(dá)量均被明顯抑制,降低約83%(P<0.05),以上結(jié)果均重復(fù)>3次。
圖1 pSilencer-Med-19-siRNA顯著抑制Med-19蛋白、基因的表達(dá)水平
2.2 降低Med-19表達(dá)可抑制T24細(xì)胞的遷移能力 Transwell-遷移試驗(yàn)顯示,在每高倍鏡視野下,空白對(duì)照組、spSilencer-空載體組的細(xì)胞數(shù)目顯著高于pSilencer-Med-19-siRNA載體組(P<0.05)。見圖2。
2.3 降低Med-19表達(dá)可抑制T24細(xì)胞的侵襲能力 Transwell-侵襲試驗(yàn)顯示,在每高倍鏡視野下,Control組、spSilencer-空載體組的細(xì)胞數(shù)目顯著高于pSilencer-Med-19-siRNA載體組(P<0.05),提示降低Med-19表達(dá)可以明顯抑制膀胱癌T24細(xì)胞的侵襲能力。見圖3。
圖2 pSilencer-Med-19-siRNA對(duì)T24細(xì)胞遷移能力的影響
圖3 pSilencer-Med-19-siRNA對(duì)T24細(xì)胞侵襲能力的影響
膀胱癌是泌尿生殖系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤,約占全身惡性腫瘤的4.6%,大多數(shù)膀胱癌為TCC,5年內(nèi)復(fù)發(fā)率為50%~70%,并有10%~30%進(jìn)展為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌,50%~80%的膀胱癌會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移和侵襲,且轉(zhuǎn)移和侵襲是導(dǎo)致膀胱癌治療失敗的主要原因[1]。從腫瘤生物學(xué)角度來看,惡性腫瘤是一種全身性疾病,存在轉(zhuǎn)移及擴(kuò)散的特征,因此,局部和整體相結(jié)合的綜合治療是腫瘤治療的重要原則[2]。近年來,分子靶向治療膀胱癌已成為臨床科研的熱點(diǎn),眾多研究試圖尋找治療膀胱癌的特異性靶向分子,但收效甚微,其原因在于目前尚未找到從源頭上真正調(diào)控膀胱癌生物學(xué)活性的關(guān)鍵分子[3]。
Med-19基因?yàn)橹薪橐蜃訌?fù)合體(Med)的1個(gè)亞基,在人體內(nèi)Med-19基因已被定義為腫瘤相關(guān)基因,在胃癌、肺癌、骨肉瘤、腦星型細(xì)胞瘤等許多惡性腫瘤組織中都存在高表達(dá),而其來源的正常組織或良性病變則低表達(dá)或不表達(dá)[4],其機(jī)制可能通過影響原癌基因或者相關(guān)細(xì)胞因子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子的表達(dá)來發(fā)揮作用,目前有研究發(fā)現(xiàn),在膀胱癌組織中Med-19的表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于正常膀胱黏膜組織,結(jié)合膀胱癌臨床病理學(xué)特征資料進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),在高分級(jí)、肌層浸潤(rùn)性腫瘤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)腫瘤及腫瘤較大情況下,Med-19基因表達(dá)水平均明顯高于相對(duì)應(yīng)組別,提示Med-19基因的表達(dá)異??赡軈⑴c膀胱黏膜的惡性轉(zhuǎn)化過程[5]。雙鏈小干擾RNA(siRNA)可以在多種類型的細(xì)胞中介導(dǎo)特異性的基因沉默作用,這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為深入研究單個(gè)基因的功能提供了重要的方法學(xué)基礎(chǔ),從而得到了廣泛的應(yīng)用[6]。本研究通過構(gòu)建pSilencer-Med-19-siRNA載體,并轉(zhuǎn)染膀胱癌T24細(xì)胞株。與轉(zhuǎn)染空載體的T24細(xì)胞相比,pSilencer-Med-19-siRNA載體轉(zhuǎn)染可顯著抑制T24細(xì)胞的遷移和侵襲速度,其機(jī)制可能與Med-19直接或間接參與和介導(dǎo)了多種信號(hào)途徑有關(guān),具體機(jī)制需要進(jìn)一步研究。本研究結(jié)果表明,通過特異性下調(diào)Med-19基因的表達(dá)水平可逆轉(zhuǎn)膀胱癌細(xì)胞的惡性表征。Med-19基因在惡性腫瘤生長(zhǎng)、分化、侵襲等方面的表現(xiàn),為人們從分子水平治療膀胱癌提供新的思維。