米凱 黃銳(通訊作者)
(1 核工業(yè)四一六醫(yī)院<成都醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院>普外科 四川 成都 610501)
(2 四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 四川 成都 610072)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一種致死率較高的惡性腫瘤,發(fā)病率一直居高不下,嚴(yán)重危害人類的生活健康。僅有少數(shù)肝癌患者被明確診斷時具有手術(shù)的機會,且術(shù)后存活期短,多數(shù)肝癌患者通常預(yù)后較差,并伴有高轉(zhuǎn)移風(fēng)險、易復(fù)發(fā)等[1]。目前,尋找新的治療靶標(biāo)及有效治療手段迫在眉睫,且在分子水平了解肝癌發(fā)病機制,對發(fā)現(xiàn)潛在的診斷和治療靶點,從而對肝癌的早期診斷和治療提供實驗基礎(chǔ)具有重要意義。配子體特異性因子1(GTSF1)基因參與生殖細(xì)胞中的DNA甲基化和反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子活化,特別是在細(xì)胞增殖期間[2]。本文旨在評估肝癌組織中GTSF1基因表達的水平,以及其在人肝癌細(xì)胞系中的作用,為肝癌發(fā)生的分子病因及肝癌診斷和治療提供方向。
選擇2016年1月-2018年12月四川省醫(yī)院4例術(shù)后肝癌組織標(biāo)本及其癌旁組織(距離肝癌組織5cm以上)標(biāo)本。均簽署知情同意書,經(jīng)四川省醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
采用RNA提取試劑盒(Invitrogen)提取結(jié)肝癌組織、癌旁組織總RNA,測定A260和A280吸光度值,電泳確定RNA的完整性后,依據(jù)mRNA反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明,合成cDNA,用PCR儀擴增,實驗結(jié)果在熒光定量操作系統(tǒng)中進行分析對比,采用2-ΔΔCt對GTSF1 mRNA表達進行相對定量。
HepG2肝癌細(xì)胞(南京凱基生物)在含10%胎牛血清、含1%雙抗(青霉素和鏈霉素)的DMEM高糖培養(yǎng)基中,置于溫度37℃、含5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng),取對數(shù)生長期細(xì)胞,根據(jù)所轉(zhuǎn)染的siRNA的不同分成對照組、NC-siRNA組和GTSF1 siRNA組,分別轉(zhuǎn)染GTSF1的siRNA,NC的siRNA,37℃孵育48h后收集所有細(xì)胞。
取收集的細(xì)胞,按照CCK-8檢測試劑盒(北京索萊寶生物)說明檢測,將各實驗組細(xì)胞按每孔3×103個細(xì)胞接種于96孔板,加入100μL完全培養(yǎng)液于37℃、含5%CO2培養(yǎng)箱,培養(yǎng)48h后,每孔加入10μL CCK-8,繼續(xù)培養(yǎng)4h后用酶標(biāo)儀檢測各組細(xì)胞在450nm處的吸光度值(A),細(xì)胞增殖活力(%)=(A實驗組-A對照組)/A對照組×100%。
取收集的細(xì)胞,按Annexin V-PI說明書(北京索萊寶生物)檢測,各實驗組細(xì)胞以5×105/mL的密度接種于6孔板中,培養(yǎng)48h后取出6孔板,用PBS清洗細(xì)胞表面殘留的培養(yǎng)液,常規(guī)重懸后加入AnnexinV APC、7-AAD,輕輕搖動,使其混合均勻,室溫避光孵育15min,上流式細(xì)胞儀(美國BD)檢測,總凋亡率=早期凋亡率+晚期凋亡率。
數(shù)據(jù)采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料采用率(%)表示,進行χ2檢驗,計量資料采用(±s)表示,進行t檢驗,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
RT-PCR結(jié)果顯示,癌旁組織中GTSF1 mRNA表達顯著低于肝癌組織(P<0.05),見圖1。
圖1 GTSF1 mRNA表達
細(xì)胞增殖結(jié)果顯示GTSF1 siRNA組細(xì)胞增殖顯著低于NC-siRNA組及對照組(P<0.05),細(xì)胞凋亡結(jié)果顯示GTSF1 siRNA組細(xì)胞凋亡顯著高于NC-siRNA組及對照組(P<0.05),見表、圖2。
表 不同處理組細(xì)胞增殖、凋亡比較
圖2 細(xì)胞凋亡
肝癌(HCC)與肺癌、胰腺癌一起被稱為病死率最高的三大癌癥。我國是肝癌高發(fā)大國,世界上將近一半的新發(fā)肝癌患者在中國,且發(fā)病率近年居高不下,而HCC的發(fā)生是一個復(fù)雜多步驟過程,涉及調(diào)節(jié)基因中遺傳和表觀遺傳改變的積累。癌癥相關(guān)分子的鑒定可能導(dǎo)致治療的新分子靶標(biāo)和預(yù)測預(yù)后的生物標(biāo)志物的發(fā)展。因此,多種遺傳和表觀遺傳因素可能影響HCC的發(fā)展[3]。已有研究報道,GTSF1基因參與生殖細(xì)胞中的DNA甲基化和反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子激活,特別是在細(xì)胞增殖中,并且它存在于MF腫瘤樣品中,表明它可能在MF的細(xì)胞凋亡抗性中發(fā)揮作用[4]。同時,GTSF1基因可以在各種生理過程中起到增殖因子的作用[5]。就肝癌而言,已有許多關(guān)于與肝癌發(fā)展相關(guān)的分子標(biāo)志物的研究,并且已經(jīng)通過腫瘤組織的基因表達譜確定了具有診斷和預(yù)后潛力的基因標(biāo)記[6]。本結(jié)果中,確定肝癌組織樣品中GTSF1 mRNA表達較其在相鄰的非腫瘤肝組織中表達明顯增加(P<0.05),提示GTSF1可能參與肝癌發(fā)生,其表達水平可能是肝癌診斷的潛在生物標(biāo)志物。
在腫瘤發(fā)展期間,腫瘤標(biāo)志物的數(shù)量、類型、分布和表達水平與腫瘤密切相關(guān),然而,尚缺乏理想的腫瘤標(biāo)志物用于肝癌的診斷和預(yù)后的評價[7]。研究表明GTSF1在肝細(xì)胞瘤細(xì)胞系中經(jīng)常上調(diào),且GTSF1可在體外增加集落形成,證明GTSF1促進體內(nèi)腫瘤生長。所有這些數(shù)據(jù)都強調(diào)了GTSF1在腫瘤發(fā)生中的基本作用,特別是在肝癌的發(fā)展中。因此,GTSF1表達可能在體內(nèi)HCC腫瘤細(xì)胞的增殖中起關(guān)鍵作用[2]。為了探索GTSF1的作用,采用siRNA轉(zhuǎn)染腫瘤HepG2細(xì)胞,觀察GTSF1基因?qū)?xì)胞增殖及凋亡的影響,結(jié)果顯示GTSF1 siRNA組細(xì)胞增殖顯著低于NC-siRNA組及對照組(P<0.01),GTSF1 siRNA組細(xì)胞凋亡顯著高于NC-siRNA組及對照組(P<0.05)。表明GTSF1的過表達參與調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞增殖、增加致癌性。
綜上所述,GTSF1基因在肝癌發(fā)生的分子病因?qū)W中具有重要作用,提示GTSF1 mRNA表達在肝癌診斷和治療中的潛在應(yīng)用。由于所涉及的病例數(shù)量相關(guān)的限制,并且患者均來自本研究中的單個區(qū)域,GTSF1 mRNA和蛋白質(zhì)表達在肝癌中的功能還需進一步觀察。