付春利
(開平市中心醫(yī)院胸外科 廣東 開平 529300)
雖然目前在肺癌的診斷和治療中已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,如靶向治療和免疫治療等,但患者的長期預(yù)后仍然不理想,復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是肺癌相關(guān)死亡的主要原因[1]。因此,我們迫切需要深入研究肺癌發(fā)生發(fā)展的潛在分子機(jī)制,并探索新的生物標(biāo)志物和治療方式供臨床轉(zhuǎn)化。
長鏈非編碼RNA(Long noncoding RNA,lncRNA)屬于非蛋白質(zhì)編碼核苷酸,是一類新的快速出現(xiàn)的轉(zhuǎn)路子大家族,其長度大多超過200個(gè)核苷酸,其不但可以影響正常生理過程,而且也參與人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,目前已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注并成為了腫瘤領(lǐng)域深入研究的熱點(diǎn)之一[2]。目前已經(jīng)有部分lncRNAs被證明通過在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后和表觀遺傳水平等層面參與了癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲過程。并且,有研究表明,靶向癌癥或腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的lncRNAs可以阻斷癌細(xì)胞的增值和存活、逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥和轉(zhuǎn)移[2-3]。因此,lncRNAs對(duì)癌癥的發(fā)生和疾病進(jìn)展至關(guān)重要,有望成為新的治療靶點(diǎn)。lncRNA PCAT19是lncRNAs中的一個(gè)重要成員,其在前列腺癌細(xì)胞中的表達(dá)出現(xiàn)明顯上調(diào),且其高表達(dá)與腫瘤的發(fā)展及患者的不良預(yù)后存在明顯的相關(guān)性[3],然而其在肺癌中的作用至今未見報(bào)道。本研究為了探討lncRNAs在肺癌中的臨床應(yīng)用價(jià)值,通過沉默lncRNA PCAT19在人肺癌細(xì)胞株A549中的表達(dá),探討lncRNA PCAT19表達(dá)下調(diào)對(duì)人肺癌細(xì)胞株A549的增值與侵襲的作用。
control-shRNA和lncRNA PCAT19-shRNA通過英偉創(chuàng)津公司設(shè)計(jì)并構(gòu)建,轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine 2000從美國英偉創(chuàng)津公司購入,MTT粉通過美國西格瑪公司購入,RNA抽提試劑盒購于美國應(yīng)用生物系統(tǒng)公司,Transwell小室從美國Becton Dickinson公司購入。
首先將生長狀態(tài)良好的肺癌A549細(xì)胞培養(yǎng)后分為兩組:研究組和對(duì)照組。待培養(yǎng)的細(xì)胞密度達(dá)50%~60%左右后開始轉(zhuǎn)染,轉(zhuǎn)染開始前分別用不含血清的Opti-MEM培養(yǎng)液稀釋100pmol候選轉(zhuǎn)染質(zhì)粒與5μl的轉(zhuǎn)染試劑lipofectamin2000,將其兩者混勻后,放在室溫孵育約5min后開始轉(zhuǎn)染。對(duì)照組轉(zhuǎn)染controlshRNA,研究組轉(zhuǎn)染lncRNA PCAT19-shRNA,約48h后再收集細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
同時(shí)消化上述兩組細(xì)胞,在96孔板中分別加入200μl約5×103個(gè)細(xì)胞,培養(yǎng)細(xì)胞約48h后取出,每孔加20μl MTT液,再培養(yǎng)約4h后取出,每孔中再加入150μl DMSO,低速振蕩10min后檢測(cè)吸光值。選擇酶標(biāo)儀波長為570nm后測(cè)定各孔吸光值,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
分別從上述兩組細(xì)胞(研究組和對(duì)照組)中吸取100ul(1×105個(gè)細(xì)胞/ml)的細(xì)胞懸液至transwell小室的上室,在下室中加入RPMI-1640培養(yǎng)液500μL(含10%胎牛血清),將其放在37℃、5%CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~36h后,擦棄小室中上層未穿過基質(zhì)膠的細(xì)胞,用1X PBS液輕洗1~3遍,之后再用4%的多聚甲醛將transwell小室固定,待其結(jié)晶祡染色后再用1X PBS液反復(fù)沖洗,倒置,晾干。最后使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行腫瘤細(xì)胞的計(jì)數(shù)(取平均值),實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
本研究所有數(shù)據(jù)均采用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。其中所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果均以表示。組間采用雙側(cè)t檢驗(yàn)比較分析。當(dāng)P<0.05時(shí),為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
通過qRT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),研究組A549細(xì)胞中l(wèi)ncRNA PCAT19的mRNA表達(dá)量為(0.421±0.030),與對(duì)照組(1.116±0.078)進(jìn)行比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.036,P<0.01),說明通過shRNA可以減低lncRNA PCAT19的在肺癌細(xì)胞中的表達(dá)。
MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)照組的A549細(xì)胞的OD值為0.719±0.065,而研究組的A549細(xì)胞的OD值0.542±0.029,兩組間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.242,P<0.01),結(jié)果提示,與對(duì)照組相比,研究組A549細(xì)胞的增值能力明顯降低。
通過Transwell侵襲實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),研究組穿過基質(zhì)膠的A549細(xì)胞數(shù)量為(71.2±9.1),而對(duì)照組穿過基質(zhì)膠的A549細(xì)胞數(shù)量達(dá)(149.6±12.8),兩組間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.813,P<0.01)。結(jié)果提示,與對(duì)照組相比,研究組A549細(xì)胞的侵襲能力明顯減弱。
我們?cè)诜伟┘?xì)胞中通過shRNA敲減沉默lncRNA PCAT19的表達(dá)量,可以抑制肺癌細(xì)胞的增值和侵襲作用。徐帥等人[4]發(fā)現(xiàn)lncRNA PCAT19在喉癌組織中的表達(dá)較癌旁組織中明顯升高,且其在晚期患者的腫瘤組織中表達(dá)亦升高,且與患者預(yù)后呈正相關(guān);lncRNA PCAT19亦可通過PCAT19/miR-182/PDK4軸誘發(fā)Warburg效應(yīng)而促進(jìn)喉癌的增值與侵襲。另外,lncRNA PCAT19也可以靶向結(jié)合HNRNPAB促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移[3]。這些結(jié)果均表明,lncRNA PCAT19是促進(jìn)腫瘤增值和惡性進(jìn)展的因子。
近年來lncRNAs在人類癌癥中的生物學(xué)功能引起了人們的廣泛關(guān)注,其在腫瘤中的差異性表達(dá)不但參與了腫瘤的發(fā)生,也可以作為腫瘤療效預(yù)測(cè)標(biāo)志物指導(dǎo)臨床決策。lncRNA DSCAMAS1和MIR31HG不僅可通過靶基因分別調(diào)控肺癌細(xì)胞的進(jìn)展,還可預(yù)測(cè)腫瘤的預(yù)后[5-6]。然而,我們未檢測(cè)lncRNA PCAT19在肺癌組織中的表達(dá),無法評(píng)估其預(yù)后作用,因此,深入研究肺癌患者組織標(biāo)本中l(wèi)ncRNA PCAT19的表達(dá)和生物學(xué)作用及其可能的分子機(jī)制,具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。