沈圓兵 方煥
(蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 安徽 蚌埠 233000)
肺癌的發(fā)病率有逐年上升的趨勢,研究肺癌相關(guān)基因?qū)τ陉U明肺癌發(fā)生、發(fā)展的機理以及診斷和治療都有重要意義。Notch1信號通路的異常活化有助于腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Survivin是迄今發(fā)現(xiàn)最強的凋亡抑制因子,具有腫瘤表達的特異性,乳腺癌中有研究發(fā)現(xiàn)survivin可能是notch1轉(zhuǎn)錄調(diào)控的直接靶基因[1],而在肺癌中有關(guān)Notchl和survivin表達的相關(guān)性研究國內(nèi)、外鮮有報道。本研究采用免疫熒光雙標(biāo)法檢測A549中Notchl和survivin的共表達,并用γ-分泌酶抑制劑DAPT-抑制Notch信號通路作用于A549細胞48h后激光共聚焦檢測兩者的熒光強度,探討兩者在非小細胞肺癌中發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性,為進一步探明肺癌的發(fā)病機制提供理論基礎(chǔ)和實驗數(shù)據(jù)。
人肺腺癌A549細胞購自中國上海生命科學(xué)院,按常規(guī)方法培養(yǎng)。取處于對數(shù)生長期的A549細胞,用F-12 HAMS培養(yǎng)基制備成1×104/ml細胞懸液,接種于放置有潔凈無菌蓋玻片的6孔培養(yǎng)板中。細胞貼壁后加入40umol/L DAPT處理,48h后取出蓋玻片,以PBS液洗滌3次,4%多聚甲醛固定15min,自然風(fēng)干后備用。γ-分泌酶抑制劑購自sigma公司,鼠抗人notch1單克隆抗體購自SantaCruz公司,兔抗人survivin多克隆抗體、DyLightTM488標(biāo)記山羊抗鼠IgG以及DyLightTM 594標(biāo)記羊抗兔IgG均購自北京中山生物技術(shù)公司。
雙標(biāo)免疫熒光檢測參照Bemardini等[1]介紹的方法進行,具體實驗過程中的時間、濃度和溫度自行摸索,簡要步驟如下:4%多聚甲醛固定15min,PBS液漂洗3次×5min,0.5%Triton穿孔20min,PBS液漂洗3次×5min,1%BSA(牛血清白蛋白)封閉30min,傾去,勿洗。將1%BSA稀釋的survivin兔抗人多克隆抗體(1∶60)和1%BSA稀釋的notch1鼠抗人單克隆抗體按體積比1∶1混勻,一起加到切片上,4℃孵育過夜;PBS充分漂洗后加DyLightTM 488標(biāo)記羊抗鼠IgG(1∶30)以及DyLightTM 594(1∶40)標(biāo)記羊抗兔IgG按體積比1∶1混勻,避光操作將其滴加到切片上,37℃孵育箱避光孵育1h;PBS漂洗3次×5min,用甘油封片后,熒光顯微鏡下預(yù)觀察。以PBS代替一抗作為陰性對照。
利用D-EcliPse-C1型激光共聚焦顯微鏡觀察并攝像,DyLightTM488的激發(fā)波長為488nm,DyLightTM 594的激發(fā)波長為595nm。notch1陽性表達熒光呈綠色;Survivin陽性表達熒光呈紅色;兩者共表達則表現(xiàn)為黃色熒光。為定量分析γ-分泌酶抑制劑處理前后兩者的熒光強度,選擇細胞較為密集的區(qū)域,每張切片選取熒光表達最強的10個視野掃描觀察并由計算機自帶掃描分析軟件測定熒光強度與面積。熒光值=平均熒光強度x平均熒光面積。該部分實驗重復(fù)3次,以平均熒光強度作為該蛋白的相對表達量。
數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,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。
Notch1在A549細胞中陽性表達呈綠色熒光;survivin陽性表達呈紅色熒光;兩者在同一位置共表達呈黃色熒光。γ-分泌酶抑制劑處理前后兩者的表達見圖1和圖2。統(tǒng)計學(xué)分析顯示γ-分泌酶抑制劑處理后兩者的表達較處理前明顯減少,P<0.05,差別具有統(tǒng)計學(xué)意義,見表。
圖1 γ-分泌酶抑制劑處理前notch1和survivin在A549細胞中的表達
圖2 γ-分泌酶抑制劑處理48h后notch1和survivin在A549細胞中的表達
表 γ-分泌酶抑制劑處理前后notch1和survivin在A549細胞中的表達
肺癌是嚴(yán)重危害人類生命健康常見的惡性腫瘤,全球肺癌的發(fā)病率和死亡率均居各癌癥之首,雖然診斷和治療水平均有所提高,但肺癌的預(yù)后仍然很差,目前總體5年生存率只有16%左右[2],這與肺癌的發(fā)病機制至今未明有關(guān)。許多研究表明notch1和肺癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),γ-分泌酶是notch信號調(diào)控的主要介質(zhì),DAPT是一種人工合成的γ-分泌酶抑制劑,可以特異性阻斷Notch信號通路,可抑制notch活性和阻止notch胞內(nèi)段活性部分NICD的產(chǎn)生,已被證明在抗腫瘤方面具有潛在作用[3]。有研究發(fā)現(xiàn)活化的Notch1可上調(diào)腫瘤細胞BcL-2和抑制P53的表達而發(fā)揮抗凋亡作用[4],而作為抗凋亡蛋白家族重要成員的survivin于前期研究中發(fā)現(xiàn)在肺癌中異常高表達,且Lee等[1]研究發(fā)現(xiàn)notch1在乳腺癌中高表達,在MDA-MB-231細胞中notch1活化導(dǎo)致survivin表達增加,notch1基因沉默導(dǎo)致survivin表達下降,且survivin可能是notch1轉(zhuǎn)錄調(diào)控的直接靶基因,控制有絲分裂和凋亡耐受,而在肺癌中notch1和survivin的相關(guān)性研究報道較少,探討notch1和survivin在肺癌發(fā)生發(fā)展中的相關(guān)性研究對揭示肺癌的發(fā)病機制和靶向治療有著不可估量的前景;本研究通過免疫熒光雙標(biāo)和激光共聚焦觀察和分析notch1和survivin在A549細胞中表達的相關(guān)性,并用γ-分泌酶抑制劑DAPT抑制notch1的表達,48h后用掃描分析軟件測定熒光強度與面積,根據(jù)公式計算出熒光強度值,以平均熒光強度作為該蛋白的相對表達量,分析survivin的表達變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)notch1和survivin在A549細胞質(zhì)和細胞核同一位置存在共表達,且DAPT處理48h后兩者的表達均顯著降低(P<0.01),表明notch1和survivin在NSCLC A549細胞中存在共表達;Lee等[6]研究發(fā)現(xiàn)在乳腺癌中存在notch1-survivin信號軸,表明survivin可能是notch1的下游靶基因,前期研究發(fā)現(xiàn)HIF-1a參與survivin的表達調(diào)控,基因沉默后survivin的表達降低,同時共同參與肺癌裸鼠移植瘤的生長[5],是否在NSCLC中也存在這一信號軸、HIF-1a是否參與此信號研究是今后我們研究的重點,以此進一步闡明肺癌的發(fā)病機制,為肺癌的臨床治療提供更多的實驗數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)。