孫建海,馬燕凌,魏武杰,晏 菲,方紅艷,瞿 姣
(江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院腫瘤科, 武漢 430033)
肝癌是常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率和病死率均位于腫瘤前列。全球每年新增肝癌患者約為70萬例,僅次于肺癌;我國每年新增肝癌患者30萬左右,占全球肝癌總患者50%左右[1-3]。由于肝細(xì)胞具有較強(qiáng)的代償功能,80%的患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)處于中晚期,手術(shù)和放化療的效果較差,術(shù)后有超過60%的患者發(fā)生了肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,其術(shù)后5年生存率不超過5%,癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移成為肝癌主要的致死原因[4-5]。目前研究者一直致力于從肝癌細(xì)胞增殖和遷移的分子機(jī)制去改善肝癌的預(yù)后與治療。通過Oncomine數(shù)據(jù)庫整合疾病基因表達(dá)譜發(fā)現(xiàn),F(xiàn)c受體樣蛋白(Fc receptor like proteins,F(xiàn)CRL)家族蛋白在原發(fā)性肝癌中顯著升高,但其作用機(jī)制至今未明[6-7]。FCRL3是FCRL家族的重要一員,通過 Oncomine數(shù)據(jù)庫整合原發(fā)性肝癌組織(對比于正常肝臟組織)表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)CRL3在原發(fā)性肝癌中顯著升高,提示FCRL3蛋白可能在原發(fā)性肝癌中起關(guān)鍵作用,F(xiàn)CRL3蛋白與多種免疫相關(guān)性疾病,如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、甲亢等,但其在肝癌中的作用尚未清楚[8-10]?;谏鲜鲆罁?jù),探討FCRL3在原發(fā)性肝癌中的表達(dá)及其對肝癌細(xì)胞HepG2增殖和遷移的影響,為FCRL3成為肝癌治療靶點(diǎn)提供一定的研究依據(jù)。
48例肝癌組織來源于我院外科手術(shù)切除肝癌患者的癌組織,40例人正常肝組織來源于我院外科因外傷切除的正常肝臟組織。癌組織和正常組織均通過病理學(xué)進(jìn)行確診(本研究得到江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準(zhǔn)(倫理審批號:20180215),病人及家屬均簽署知情同意書。
肝癌細(xì)胞HepG2(中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會細(xì)胞庫,中國),脂質(zhì)體Lipofectamine 2000,F(xiàn)CRL3過表達(dá)病毒載體和siRNA干擾表達(dá)病毒載體(上海吉?jiǎng)P生物公司,中國),青鏈霉素溶液、胰酶(Corning公司,美國),RPMI-1640和胎牛血清(Gibco公司,美國),Trizol Reagent RNA提取試劑盒(Invitrogen公司,美國)、PrimeScript RT reagent Kit Perfect Real Time RNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒(大連TaKaRa公司,中國)、UltraSYBR One Step RNA PCR Kit熒光定量PCR試劑盒(寶生物工程大連有限公司,中國)、FCRL3和GADPH引物(大連TaKaRa公司,中國),PCR引物序列(上海生工生物工程有限公司,中國):FCRL3引物序列:上游引物為5’-AACAGGAAAATAATACAAATGTACAGACCA-3’,下游引物為:5’-GGGAAAGAAGACACGAAAGCA-3’;GAPDH引物序列:上游引物為5’-TCCCATCACCATCTTCCAG-3’,下游引物為:5’- GGTATCCATCGCCATGCTC -3’,四噻唑藍(lán)(Methyl tihiazolyl tetrazolium,MTT)(Amresco公司,美國)、細(xì)胞蛋白抽提試劑(碧云天生物技術(shù)研究所,中國),鼠抗FCRL3單克隆抗體(Santa Cruz公司,美國),辣根過氧化物酶HRP標(biāo)記親和純化山羊抗小鼠IgG二抗、鼠抗GADPH單克隆抗體(武漢艾美捷科技有限公司,中國),二氧化碳細(xì)胞培養(yǎng)箱 (Thermo Revco,美國),NanoDrop2000c 型蛋白核酸檢測儀(Thermo公司,美國),實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Bio-Rad公司,美國),倒置顯微鏡(Nikon公司,日本),基質(zhì)膠、Bio-Rad 垂直電泳儀(BD公司,美國),凝膠成像儀(UVP 公司,美國)。
1.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)及轉(zhuǎn)染
用含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基培養(yǎng)肝癌細(xì)胞HepG2,條件為37℃、5% CO2,隔天換液,當(dāng)細(xì)胞處于對數(shù)生長期時(shí)用胰酶消化后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分為FCRL3干擾表達(dá)組、FCRL3陰性對照組和FCRL3過表達(dá)組。FCRL3干擾表達(dá)組加入FCRL3 siRNA干擾表達(dá)病毒載體和脂質(zhì)體、陰性對照組只加入脂質(zhì)體、FCRL3過表達(dá)組加入過表達(dá)病毒載體和脂質(zhì)體,轉(zhuǎn)染成功后繼續(xù)培養(yǎng)24 h收獲細(xì)胞,進(jìn)行相關(guān)檢測。
1.3.2 實(shí)時(shí)熒光RT-PCR檢測FCRL3 mRNA的表達(dá)
取肝癌組織、正常肝組織和HepG2各組細(xì)胞,根據(jù)RNA提取試劑盒操作說明書進(jìn)行總 RNA提取,測定mRNA濃度和純度,將提取的總RNA根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明合成cDNA,根據(jù)SYBR Premix Ex TaqTMII熒光定量PCR試劑盒說明,用制備20 μL反應(yīng)體系,在CFX-96 PCR擴(kuò)增儀中進(jìn)行擴(kuò)增。反應(yīng)條件為預(yù)變性95℃ 30 s、 變性 95℃ 5 s、60℃ 44 s、40個(gè)循環(huán),61℃時(shí)采集熒光,用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR儀檢測對其表達(dá)量進(jìn)行結(jié)果分析,以GADPH作為內(nèi)參,采用 2-△△ Ct法計(jì)算FCRL3 mRNA 的相對表達(dá)量。
1.3.3 Western blot法檢測FCRL3蛋白水平
取肝癌組織、正常肝組織和肝癌細(xì)胞HepG2各組細(xì)胞,根據(jù)組織和細(xì)胞量加入胞蛋白抽提試液,冰浴2 h;4℃、10 000 r/min、15 min,取上清,進(jìn)行蛋白定量;調(diào)整蛋白濃度,加入1/5體積的5× Buffer,沸水進(jìn)行變性,-80℃保存?zhèn)溆?。采?Bio-Rad 濕轉(zhuǎn)系統(tǒng)SDS-PAGE 膠進(jìn)行電泳、切膠;孵育一抗、 4℃下孵育相應(yīng)條帶過夜、孵育相對于二抗,采集圖像,用凝膠成像儀對免疫印跡條帶灰度值并進(jìn)行分析。
1.3.4 MTT法檢測肝癌細(xì)胞HepG2增殖率
各組細(xì)胞在轉(zhuǎn)染成功后進(jìn)行消化,以每孔5×103接種于96孔板中,每孔200 μL,繼續(xù)培養(yǎng)24 h,加入MTT 每孔50 μL。培養(yǎng)4 h,棄上清液,加入DMSO 每孔200 μL,振蕩10 min,用檢測的吸光度值(OD值),計(jì)算HepG2細(xì)胞增殖率[細(xì)胞增殖率=(實(shí)驗(yàn)組A值-空白組A值)/(對照組A值-空白組A值)]。每各劑量組設(shè)3個(gè)平行孔。
1.3.5 細(xì)胞劃痕法檢測肝癌細(xì)胞HepG2遷移能力
各組細(xì)胞在轉(zhuǎn)染成功后進(jìn)行消化,調(diào)整細(xì)胞濃度,以每孔5×104接種于6孔板內(nèi),每孔200 μL,加入1 mL含血清的RPMI-1640培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)24 h左右,使細(xì)胞形成單層細(xì)胞爬滿孔板底部,用100 μL滅菌槍頭在單層細(xì)胞上呈“一”字劃痕,用無血清的RPMI-1640培養(yǎng)基清洗3次,加無血清培養(yǎng)基溫育細(xì)胞24 h,用顯微鏡下拍照,每孔3~5個(gè)視野。用圖像分析儀測量測量劃痕寬度,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。
與正常肝組織比較,肝癌組織內(nèi)FCRL3 mRNA和蛋白表達(dá)量均增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.54、3.87,P<0.05)(表1,圖1)。
表1 肝癌組織和正常肝組織內(nèi)FCRL3 mRNA及蛋白的表達(dá)
注:與正常肝組織比較,aP<0.05。
Note. Compared with normal liver tissue,aP<0.05.
與FCRL3干擾表達(dá)組比較,F(xiàn)CRL3陰性對照組和FCRL3過表達(dá)組肝癌細(xì)胞HepG2內(nèi)FCRL3 mRNA表達(dá)量和蛋白量均增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與FCRL3陰性對照組比較,F(xiàn)CRL3過表達(dá)組肝癌細(xì)胞HepG2內(nèi)FCRL3 mRNA表達(dá)量和蛋白量均增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2,圖2)。
與FCRL3干擾表達(dá)組比較,F(xiàn)CRL3陰性對照組和FCRL3過表達(dá)組肝癌細(xì)胞HepG2增殖率和遷移能力增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與FCRL3陰性對照組比較,F(xiàn)CRL3過表達(dá)組肝癌細(xì)胞HepG2增殖率和遷移能力增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3,圖3)。
表2 FCRL3干擾表達(dá)組、FCRL3陰性對照組和FCRL3過表達(dá)組肝癌細(xì)胞HepG2內(nèi)FCRL3 mRNA及蛋白的表達(dá)
注:與FCRL3干擾表達(dá)組比較,aP<0.05;與FCRL3陰性對照組比較,bP<0.05。
Note.Compared with the normal FCRL3 interference expression group,aP<0.05. Compared with the normal FCRL3 negative control group,bP<0.05.
表3 FCRL3表達(dá)對肝癌細(xì)胞HepG2增殖率和遷移能力的影響
注: FCRL3干擾表達(dá)組比較,aP<0.05;與FCRL3陰性對照組比較,bP<0.05。
Note. Compared with the normal FCRL3 interference expression group,aP<0.05.Compared with the normal FCRL3 negative control group,bP<0.05.
圖2 各組肝癌細(xì)胞HepG2內(nèi)FCRL3 mRNA及蛋白的表達(dá)Figure 2 The expression of FCRL3 mRNA and protein in hepatocellular carcinoma cells in different groups
肝癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)參與因素多、多階段的復(fù)雜過程,同時(shí)與基因、環(huán)境等密切相關(guān)。腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移嚴(yán)重影響腫瘤患者的預(yù)后[11]。FCRL基因位于人類染色體lq21-23區(qū)域,與Fc受體相鄰,具有與Fcy受體高度結(jié)構(gòu)同源性,因此認(rèn)為FCRL受體與Fcy受體有類似功能,參與了多種自身免疫性疾病[12]。FCRL主要在B細(xì)胞上表達(dá),參與了B細(xì)胞的活化和免疫應(yīng)答等,在NK細(xì)胞及T細(xì)胞亞群上也有一定的表達(dá)[13]。FCRL家族主要包括FCRL1-6、FCRLA和FCRLB,通過Oncomine數(shù)據(jù)庫整合原發(fā)性肝癌組織表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)FCRL蛋白家族多個(gè)分子(FCRL1、FCRL3、FCRL4、FCRL5)在原發(fā)性肝癌中顯著升高。
FCRL3基因是一種新的免疫調(diào)節(jié)基因,長度約24 kb堿基序列,包含16個(gè)外顯子和15個(gè)外含子,其編碼蛋白用藥3~9個(gè)免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域,包含免疫受體酪氨酸活化和抑制基序(ITAM和ITIM),通過細(xì)胞信號傳導(dǎo)參與免疫調(diào)節(jié)功能[14-15]。FCRL3是唯一在B系細(xì)胞以外還表達(dá)的FCRL家族成員,同時(shí)還可以T細(xì)胞群和NK細(xì)胞上表達(dá),主要表達(dá)在淋巴結(jié)、扁桃體及胸腺等二級淋巴器官上,參與了機(jī)體自身免疫性疾病的過程,與自身免疫性甲狀腺疾病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及系統(tǒng)性紅斑狼瘡等病遺傳易感性相關(guān)[16-17]。研究表明,核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB能影響FCRL3在B細(xì)胞的表達(dá)水平,而NF-κB參與機(jī)體防御反應(yīng)、組織損傷和應(yīng)激、細(xì)胞分化和調(diào)亡以及腫瘤生長抑制過程的信息傳遞[18]。既往主要集中在FCRL家族對免疫性疾病,本研究創(chuàng)新性研究FCRL3與肝癌的關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn),肝癌組織內(nèi)FCRL3 mRNA和蛋白表達(dá)量均較正常肝組織增加。本研究通過調(diào)控肝癌細(xì)胞HepG2內(nèi)FCRL3表達(dá),通過細(xì)胞增殖和遷移能力檢測發(fā)現(xiàn),降低FCRL3表達(dá)后,細(xì)胞增殖率和遷移能力均降低,同時(shí),增加FCRL3表達(dá)后,細(xì)胞增殖率和遷移能力均增加。
綜上所述,肝癌組織中FCRL3的表達(dá)水平升高,抑制FCRL3的表達(dá)可抑制肝癌細(xì)胞的增殖和遷移,提示FCRL3可能在肝癌發(fā)生過程中發(fā)揮重要的作用,其作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。