梁雪亭,馮博
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科介入病房,沈陽(yáng) 110001)
肝癌是最常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤之一,具有病情進(jìn)展快、惡性程度高、多發(fā)轉(zhuǎn)移等特點(diǎn),在中國(guó)乃至世界一直保持著較高的發(fā)病率與死亡率。據(jù)文獻(xiàn)[1]報(bào)道,2015年中國(guó)肝癌的發(fā)病率及死亡率分別排在所有腫瘤中的第四名和第三名。盡管針對(duì)肝癌有多種治療手段,但由于肝癌致病因素復(fù)雜,發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制尚不明確,仍然缺少有效的靶向治療方式。
Myc target 1(MYCT1),也稱(chēng)MTLC,是最早在喉鱗狀細(xì)胞癌中發(fā)現(xiàn)的一種與多種腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因[2]。研究[3-4]表明,MYCT1參與調(diào)控肝癌組織中mRNA表達(dá),且其中1個(gè)轉(zhuǎn)錄本MYCT1-TV參與調(diào)控Bel7402細(xì)胞增殖、凋亡和侵襲能力。有多種轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控MYCT1基因,從而影響腫瘤發(fā)生發(fā)展。喉癌中,YY1直接抑制MYCT1基因表達(dá),并抑制其在hep2細(xì)胞系中的抑癌作用[5]。同樣,CREB可抑制喉癌中MYCT1基因的表達(dá),并通過(guò)MYCT1/NAT10通路促進(jìn)細(xì)胞遷移能力[6]。
CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β(CCAAT/enhancer binding protein β,C/EBPβ)是轉(zhuǎn)錄因子CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(CCAAT/enhancer binding proteins,C/EBPs)家族的重要成員,在炎癥調(diào)控、細(xì)胞增殖、分化以及腫瘤發(fā)生發(fā)展等方面都起著重要的作用[7-9]。此外,C/EBPβ還可作為乙型肝炎病毒宿主因子,參與病毒復(fù)制和肝癌癌前病變過(guò)程[10]。然而,C/EBPβ在肝癌中的具體調(diào)控機(jī)制目前仍不清楚。本研究組通過(guò)Jasper等預(yù)測(cè)軟件發(fā)現(xiàn),MYCT1是C/EBPβ的靶基因之一。本研究擬探討在肝癌SMMC7721細(xì)胞中敲減C/EBPβ對(duì)MYCT1表達(dá)的調(diào)控作用,以及MYCT1對(duì)細(xì)胞遷移功能的影響。
人肝細(xì)胞癌細(xì)胞系SMMC7721購(gòu)自中科院上海細(xì)胞庫(kù),在含有10%胎牛血清(美國(guó)Gibco公司)及雙抗的1640培養(yǎng)基(美國(guó)Gibco公司)中,于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中孵育,1~2 d更換新鮮細(xì)胞培養(yǎng)基。當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)滿瓶底后,用0.25%胰酶消化后進(jìn)行傳代培養(yǎng)。
細(xì)胞轉(zhuǎn)染前24 h接種至6孔板(2×105~3×105/mL)。待細(xì)胞成長(zhǎng)至密度約為70%~80%時(shí),采用jetPRIME轉(zhuǎn)染試劑(法國(guó)Polyplus transfection公司)進(jìn)行siRNAs(siMYCT1,siC/EBPβ)(上海生工公司)及各自對(duì)照組轉(zhuǎn)染。6~8 h后更換細(xì)胞培養(yǎng)基,進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn),或繼續(xù)培養(yǎng)48 h提取RNA和蛋白進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
轉(zhuǎn)染siRNA序列如下:siMYCT1,5'-GCUGUGA ACGUCGAAGCAATT-3';siC/EBPβ,5'-CCCACGUG UAACUGUCAGCTT-3'。
收集轉(zhuǎn)染48 h后細(xì)胞,用RNA提取劑TRIzol(日本TaKaRa公司)提取總RNA,應(yīng)用TaKaRa PrimeScript RT Master Mix Kit(Perfect Real Time)(日本TaKaRa公司)試劑盒將mRNA反轉(zhuǎn)成cDNA。應(yīng)用SYBR?Premix Ex TaqTMⅡ(日本TaKaRa公司)進(jìn)行實(shí)時(shí)qPCR檢測(cè)。PCR體系及條件均依照說(shuō)明書(shū),以2-△△Ct法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量,以GAPDH作為內(nèi)參。
實(shí)驗(yàn)所需引物序列如下:MYCT1F 5'-ATGGCA ATCGGGCTGGTA-3',R 5'-CTTGTCGCTGGAAGGT GA -3';C/EBPβF 5'-CACAGCGACGACTGCAAGAT CC-3',R 5'-CTTGAACAAGTTCCGCAGGGTG-3';GAPDHF 5'-CATGTTCGTCATGGGTGTGAACC -3',R 5'-GGTCATGAGTCCTTCCACGATACC -3'。
收集轉(zhuǎn)染48 h后細(xì)胞,在含有PMSF(上海華舜公司)的RIPA裂解液(上海碧云天公司)中裂解細(xì)胞,并通過(guò)BCA蛋白測(cè)定試劑盒(上海碧云天公司)測(cè)定蛋白濃度。蛋白樣品在12% SDS-PAGE上分離,通過(guò)濕轉(zhuǎn)膜方式轉(zhuǎn)移至PVDF膜(美國(guó)Millipore公司)。5%脫脂奶粉封閉2 h后,加入兔源MYCT1抗體(1︰300稀釋?zhuān)?guó)Abcam公司)或小鼠源GAPDH抗體(1︰2 000稀釋?zhuān)袊?guó)Proteintech公司),4 ℃封閉過(guò)夜。次日,洗膜后加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔/鼠二抗(1︰3 000稀釋?zhuān)袊?guó)Proteintech公司),37 ℃孵育1 h。TBST洗膜后,ECL(中國(guó)天根公司)發(fā)光,在暗室中通過(guò)化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)進(jìn)行曝光取圖。
在6孔板中培養(yǎng)并轉(zhuǎn)染細(xì)胞,6 h后在每孔中心用1 mL移液器槍頭水平劃痕,更換培養(yǎng)液,并于顯微鏡下拍照,記錄劃痕寬度。于24 h、48 h后分別更換培養(yǎng)液,并拍照,記錄劃痕寬度。匯總圖片中劃痕寬度,分析細(xì)胞遷移能力。
在6孔板中培養(yǎng)并轉(zhuǎn)染細(xì)胞,6 h后胰酶消化,使用雙無(wú)培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,分別向Transwell小室上室加入100 μL細(xì)胞懸液(5×105/mL),下室加入500 μL含10%血清的培養(yǎng)基,置于培養(yǎng)箱孵育。24 h后取出小室,4%多聚甲醛室溫固定30 min,0.1%結(jié)晶紫溶液染色20 min,PBS沖洗小室上層,并用棉簽擦拭小室上層細(xì)胞。用小刀剝下小室薄膜,薄膜下層朝上,中性樹(shù)脂封片。干燥后,于顯微鏡下拍照取圖分析。
使用SPSS 20.0軟件,進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次,數(shù)據(jù)以表示。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
通過(guò)實(shí)時(shí)qPCR檢測(cè)SMMC7721細(xì)胞中siC/EBPβ和siMYCT1的轉(zhuǎn)染效率,結(jié)果顯示,siMYCT1轉(zhuǎn)染組細(xì)胞中MYCT1mRNA水平較對(duì)照組顯著降低(圖1A,P< 0.05),siC/EBPβ轉(zhuǎn)染組C/EBPβmRNA水 平較對(duì)照組顯著降低(圖1B,P< 0.05)。同時(shí),通過(guò)在SMMC7721細(xì)胞中轉(zhuǎn)染siC/EBPβ檢 測(cè)C/EBPβ對(duì)MYCT1mRNA、蛋白水平的調(diào)控作用。實(shí)時(shí)qPCR結(jié)果顯示敲減C/EBPβ組MYCT1mRNA表達(dá)水平較對(duì)照組顯著提高(圖1C,P< 0.05);Western blotting結(jié)果顯示,敲減C/EBPβ組MYCT1基因蛋白表達(dá)水平較對(duì)照組顯著提高(圖1D,P< 0.05)。以上結(jié)果提示,敲減C/EBPβ可顯著提高M(jìn)YCT1基因的表達(dá)。
圖1 SMMC7721細(xì)胞siC/EBPβ、siMYCT1轉(zhuǎn)染效率及siC/EBPβ對(duì)MYCT1基因表達(dá)的影響Fig.1 Transfection efficiency of siC/EBPβ and siMYCT1 in SMMC7721 cells and effect of siC/EBPβ on MYCT1 gene expression
通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)染后的SMMC7721細(xì)胞進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn),檢測(cè)敲減C/EBPβ對(duì)肝癌細(xì)胞遷移能力的影響。結(jié)果顯示,在劃痕形成的24 h以及48 h內(nèi),與對(duì)照組比較,轉(zhuǎn)染siC/EBPβ的細(xì)胞遷移的距離顯著減少,轉(zhuǎn)染siMYCT1的細(xì)胞遷移的距離顯著增多,共轉(zhuǎn)染siC/EBPβ與siMYCT1可顯著恢復(fù)siMYCT1對(duì)細(xì)胞遷移能力的影響(P< 0.05),見(jiàn)圖2。Transwell實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,轉(zhuǎn)染siC/EBPβ細(xì)胞穿過(guò)薄膜的數(shù)量顯著減少,轉(zhuǎn)染siMYCT1細(xì)胞穿過(guò)薄膜的數(shù)量顯著增多,共轉(zhuǎn)染siC/EBPβ與siMYCT1則可顯著恢復(fù)siMYCT1對(duì)細(xì)胞遷移能力的影響(P< 0.05)。見(jiàn)圖3。
圖2 遷移實(shí)驗(yàn)檢測(cè)C/EBPβ對(duì)SMMC7721細(xì)胞遷移能力的影響Fig.2 The effect of C/EBPβ on SMMC7721 cell migration in a scratch assay
圖3 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)C/EBPβ對(duì)SMMC7721細(xì)胞遷移能力的影響Fig.3 The effect of C/EBPβ on SMMC7721 cell migration in Transwell assay
自從在喉鱗狀細(xì)胞癌中首次發(fā)現(xiàn)MYCT1基因后,MYCT1基因在其他癌癥和疾病中的作用受到越來(lái)越多的關(guān)注。MYCT1基因在胃癌組織中下調(diào)并誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的凋亡[11]。最近,MYCT1基因過(guò)表達(dá)被證實(shí)可抑制急性髓系白血病細(xì)胞的增殖能力,并誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡[12]。同時(shí),高表達(dá)MYCT1的轉(zhuǎn)錄標(biāo)記可用來(lái)表征evi1重組的急性髓系白血病,為白血病的治療提供了新的思路。而在肝癌中的MYCT1相關(guān)研究較少見(jiàn)。本研究發(fā)現(xiàn),敲減MYCT1可顯著提高肝癌SMMC7721細(xì)胞的遷移能力,與早期研究[2-3]結(jié)果趨勢(shì)一致。
C/EBPβ作為一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。研究[13-14]表明,C/EBPβ可通過(guò)上調(diào)肝癌中血清類(lèi)黏蛋白2的表達(dá)抑制腫瘤轉(zhuǎn)移,并與COX-2共表達(dá),參與二乙基亞硝酸鈉誘導(dǎo)的肝癌的發(fā)生。此外,C/EBPβ還可通過(guò)表觀遺傳的方式參與肝癌的進(jìn)程,在肝癌早期發(fā)展過(guò)程中,C/EBPβ的低甲基化與致癌作用激活相關(guān)[15]。本研究中檢測(cè)了肝癌細(xì)胞中C/EBPβ對(duì)MYCT1基因的調(diào)控作用,證實(shí)了敲減C/EBPβ可顯著提高M(jìn)YCT1基因的表達(dá),從而影響肝癌SMMC7721細(xì)胞的遷移能力。然而,C/EBPβ調(diào)控MYCT1的具體機(jī)制尚不清楚,C/EBPβ是否是通過(guò)直接靶向結(jié)合MYCT1從而影響其生物學(xué)功能,仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。
綜上所述,敲減MYCT1可顯著增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的遷移能力,而敲減C/EBPβ可顯著上調(diào)MYCT1基因的表達(dá),從而抑制肝癌細(xì)胞的遷移。但C/EBPβ調(diào)控MYCT1基因表達(dá)及其影響遷移功能的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。本研究結(jié)果提示,C/EBPβ可能是MYCT1基因的一個(gè)潛在轉(zhuǎn)錄因子,為今后肝癌分子機(jī)制研究及靶向治療提供了新的思路。