李凱迪,王 海,鄭 巖,何成彥,齊 新
(吉林大學(xué)白求恩第三醫(yī)院 檢驗(yàn)科,吉林 長春130033)
2018年全球約有88萬人死于結(jié)直腸癌,在癌癥死亡率中排名第二[1]。因此,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟诜治鯩YH10在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)量及臨床意義,為結(jié)直腸癌的診斷探索新的標(biāo)志物。
1.1 研究對(duì)象
本研究所納入的標(biāo)本為吉林大學(xué)白求恩第三醫(yī)院2016年7月到2017年1月經(jīng)手術(shù)獲得的經(jīng)病理學(xué)檢測(cè)所證實(shí)為結(jié)直腸癌Dukes B期腺癌,在術(shù)前未接受任何治療,且排除已發(fā)生遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的患者的新鮮結(jié)直腸癌組織,共計(jì)23例。癌旁標(biāo)本為距離癌組織10 cm以上且位于癌組織上段的正常組織。所有患者和家屬均簽署知情同意書。將依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)所獲取的新鮮組織沖洗后,經(jīng)液氮速凍后,置于-80℃的冰箱保存。
1.2 方法
1.2.1樣本總蛋白提取及測(cè)定 從-80℃的冰箱中,取癌組織和癌旁組織各50 mg于PBS中清洗,在液氮中充分研磨后,分別加入適量RIPA裂解緩沖液,置于冰上,室溫下,使用振蕩器充分混勻。加入RNA酶和DNA酶去除RNA和DNA后離心。離心機(jī)設(shè)置為12 000 rpm,4℃,離心15 min。離心后,留取上層清液即為總蛋白。蛋白質(zhì)濃度測(cè)定根據(jù)Bradford法,即使用考馬斯亮藍(lán)染液進(jìn)行染色,使用分光光度計(jì)在595 nm處進(jìn)行測(cè)量。繪制橫坐標(biāo)為蛋白質(zhì)濃度,縱坐標(biāo)為吸光度的蛋白質(zhì)濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.2蛋白水解多肽混合物的制備 取凍存的總蛋白樣品,置于室溫下融化。用5倍體積的50 mmol/L NH4HCO3溶解稀釋蛋白樣品。加入一定體積的1 mol/L的DTT,最終調(diào)定濃度為20 mmol/L,56℃下避光放置反應(yīng)1 h。冷卻至室溫后加入一定體積的1 mol/L的IAM,調(diào)定濃度至50 mmol/L,室溫避光的條件下,使其充分反應(yīng)30 min。在反應(yīng)體系中按蛋白∶胰酶以50∶1的比例加入測(cè)序級(jí)胰酶,置于37℃水浴箱中過夜,所得產(chǎn)物分裝后置于-80℃的冰箱中保存。
1.2.3二維色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析 取經(jīng)上述步驟制得的樣品加入0.1%FA溶解樣品。取50 μg用于色譜上樣,蛋白樣品在流經(jīng)強(qiáng)陽離子柱和反相柱時(shí)被洗脫分離,所獲得的多肽經(jīng)LTQXL離子肼質(zhì)譜分析后,最終得到LC/MS圖譜。
1.2.4免疫印跡試驗(yàn) 用免疫印跡試驗(yàn)分別測(cè)定目的蛋白(MYH10)在結(jié)直腸癌組織和癌旁組織的表達(dá)情況,以驗(yàn)證二維色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的分析結(jié)果。
1.2.5儀器和試劑 考馬斯亮藍(lán)、二硫代蘇糖醇(DTT)、NH4HCO3、碘代乙酰胺(IAM)、尿素、DNA酶、RNA酶購于美國Sigma公司,十二烷基硫酸鈉(SDS)、TMED、蛋白質(zhì)定量試劑盒、TPCK修飾的測(cè)序級(jí)胰酶購于Bio-Rad公司,苯甲基磺酰氟(PMSF)購于美國GE公司,MYH10單克隆抗體購于美國Abcam公司。Agilent 1200高效液相色譜儀購于美國Agilent公司,LTQXL離子肼質(zhì)譜儀購于美國Thermo Fisher公司。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 二維色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析結(jié)直腸癌組織和癌旁組織
本實(shí)驗(yàn)癌組織樣本和癌旁組織樣本中同一個(gè)蛋白的豐度通過譜圖數(shù)以衡量。我們將同時(shí)滿足兩個(gè)樣品中蛋白譜圖數(shù)比值≥1及兩個(gè)樣本中蛋白譜圖數(shù)差值≥72的蛋白定為差異表達(dá)蛋白,依照上述標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)本次實(shí)驗(yàn)所研究的MYH10蛋白為上調(diào)蛋白,MYH10質(zhì)譜圖結(jié)果見圖1。
圖1 MYH10質(zhì)譜圖
2.2 免疫印跡試驗(yàn)分析MYH10在結(jié)直腸癌和癌旁組織的表達(dá)
使用免疫印跡試驗(yàn)分析MYH10在結(jié)直腸癌組織和與之相對(duì)的癌旁組織的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,MYH10蛋白在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)量明顯高于癌旁組織,與二維色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)所獲得的結(jié)果一致,免疫印跡試驗(yàn)結(jié)果見圖2。
圖2 MYH10在癌旁組織(A)、結(jié)直腸癌組織(B)
非肌肉肌球蛋白(NMM-Ⅱ)是一種六聚體分子,由2條重鏈、2條調(diào)節(jié)性輕鏈和2條必須輕鏈所構(gòu)成的。其3種亞型分別為NMMⅡ-A、NMMⅡ-B和NMMⅡ-C分別由MYH9、MYH10和MYH14基因編碼[2]。有報(bào)道表明NMM-Ⅱ作為細(xì)胞骨架的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子之一,參與了如細(xì)胞活化、囊泡轉(zhuǎn)移等一系列的細(xì)胞活動(dòng)[3]。
MYH10作為超家族蛋白質(zhì)編碼基因之一,位于17p13.1,廣泛的存在于不同的細(xì)胞和組織中[4]。除了參與正常的細(xì)胞生理活動(dòng),同時(shí)與癌癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[5]。Liu等人通過對(duì)膀胱癌的研究證實(shí),MYH10可以作為影響膀胱癌患者預(yù)后的候選生物標(biāo)志物之一[6]。Bluteau等人的研究表明,MYH10受RUNX1基因負(fù)向調(diào)控,當(dāng)RUNX1基因缺失,MYH10在血小板中持續(xù)性表達(dá),遺傳性和獲得性血液系統(tǒng)惡性腫瘤的發(fā)生可能與之相關(guān)??梢詫z測(cè)MYH10基因作為血液系統(tǒng)惡性腫瘤的篩選標(biāo)記物[7]。劉等人的研究表明,MYH10基因的表達(dá)與卵巢癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲的能力高度相關(guān)。該研究還證實(shí)MYH10基因的表達(dá)量與卵巢癌的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移以及腸道轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),可以作為卵巢癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素[8]。Guo等人的研究認(rèn)為MYH10基因可以改變ECM(細(xì)胞外基質(zhì))[9]。大量的研究表明,腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)成分的變化對(duì)腫瘤的發(fā)展起著重要的調(diào)控作用[10]。Wang等人沉默人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的MYH10基因后發(fā)現(xiàn)Wnt/β-catenin信號(hào)通路受到抑制[11],先前的研究表明,Wnt/β-catenin通過促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),即上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,大大提升了腫瘤的抗凋亡能力,使細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力增強(qiáng)。而抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路可以減弱腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力[12]。Surcel等人的研究表明4-羥基苯乙酮(4-HAP)通過靶向調(diào)控MYH10以及MYH14改變細(xì)胞力學(xué),減弱了胰腺癌細(xì)胞的侵襲性和轉(zhuǎn)移,為癌癥治療提供了新思路[13,14]。先前的研究表明,Wnt/β-catenin信號(hào)通路在結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用[15]。MYH10基因是否通過激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路,增強(qiáng)腸癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,最終影響結(jié)直腸癌患者的預(yù)后,還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證。
本實(shí)驗(yàn)通過二維色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析了結(jié)直腸癌腫瘤組織和癌旁組織的MYH10蛋白表達(dá)情況,并通過免疫印跡的方法得以驗(yàn)證,結(jié)果顯示MYH10蛋白在結(jié)直腸腫瘤組織中明顯升高,可以作為診斷結(jié)直腸腫瘤的候選生物標(biāo)志物之一。