柳月霞,魏菊紅,劉小麗
作者單位:南陽市第二人民醫(yī)院產(chǎn)一科,河南 南陽473000
宮頸癌是臨床常見惡性腫瘤之一,近年來,宮頸癌發(fā)病率逐年上升,已嚴重威脅女性身體健康,臨床常采用化療等方法治療中晚期宮頸癌病人,但部分病人可產(chǎn)生化療藥物耐藥性從而降低治療效果。因而如何增強宮頸癌化療敏感新成為熱點研究問題。研究表明細胞自噬在宮頸癌發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用,還可參與化療耐藥性發(fā)生過程。長鏈編碼RNA 膀胱癌相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(Long noncoding RNA bladder cancer-associated transcript 1,LncRNA BLACAT1)在非小細胞肺癌中呈高表達,沉默BLACAT1表達可抑制細胞增殖。但BLACAT1對宮頸癌細胞自噬及順鉑敏感性的影響尚未可知。生物信息學分析顯示微小RNA-20b-5p(microRNA-20b-5p,miR-20b-5p)可能是BLACAT1下游的靶基因,研究表明miR-20b-5p在肺腺癌中呈低表達,并可抑制腫瘤細胞增殖。因此,本研究主要探討B(tài)LACAT1、miR-20b-5p在宮頸癌細胞株與耐藥細胞株中的表達,分析其對細胞自噬及順鉑敏感性的影響機制,以期為宮頸癌治療藥物的研發(fā)提供新方向。
1.1 材料與試劑
人正常宮頸上皮細胞HUCEC、宮頸癌細胞株ME180、C-33A、Hela 購自美國ATCC公司;順鉑耐藥宮頸癌細胞株Hela/DDP 購自廣州吉妮歐生物;甲基噻唑基四唑(methylthiazolyl tetrazolium,MTT)購自上海澤葉生物;Lipofectamine2000 購自美國Invitrogen;Trizol、反轉(zhuǎn)錄及熒光定量試劑盒購自北京天根生化;BLACAT1 小分子干擾RNA(si-BLACAT1)及其陰性對照(si-NC)、miR-20b-5p 特異性寡核苷酸抑制劑(anti-miR-20b-5p)及其陰性對照(anti-miR-NC)、miR-20b-5p 寡核苷酸模擬物(miR-20b-5p mimics)及陰性對照mimic NC 序列(miRcon)購自上海吉瑪;兔抗人p62、微管相關(guān)蛋白輕鏈3Ⅰ(LCB3-Ⅰ)、微管相關(guān)蛋白輕鏈3Ⅱ(LCB3-Ⅱ)抗體購自美國CST;二抗購自武漢博士德生物。1.2 方法
1.2.1
實驗分組 本研究起止時間2018年6月至2019年10月。取對數(shù)期Hela/DDP 細胞,按照隨機數(shù)字表法分為si-NC 組(轉(zhuǎn)染si-NC)、si-BLACAT1 組(轉(zhuǎn) 染si-BLACAT1)、si-BLACAT1+anti-miR-NC 組(共轉(zhuǎn)染si-BLACAT1與anti-miR-NC)、si-BLACAT1+anti-miR-20b-5p 組(共轉(zhuǎn)染si-BLACAT1 與anti-miR-20b-5p),各組轉(zhuǎn)染前2 h 更換為不含胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)染6 h 后更換為DMEM 完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)48 h后收集細胞。1.2.2
qRT-PCR 檢測細胞中BLACAT1、miR-20b-5p 的表達水平 采用Trizol 法提取各組細胞中總RNA,根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將總RNA 反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,qRT-PCR 反應體系:SYBR Green Master Mix 10 μL,正反向引物0.8 μL,cDNA 1 μL,雙蒸水(ddHO)補 足 體 系 至20 μL,用2法 計 算BLACAT1、miR-20b-5p的表達水平。1.2.3
MTT 檢測細胞順鉑IC50 值 取對數(shù)期Hela/DDP細胞接種于96孔板(100 μL/孔),采用0.5、5、8、10、20 μg/mL 順鉑處理72 h,每孔加入15 μL MTT 溶液,37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄培養(yǎng)基,每孔加入150 μL DMSO,利用酶標儀檢測OD,用Msvbvm50軟件計算細胞抑制率為50%時的順鉑濃度即順鉑IC50值。1.2.4
雙熒光素酶報告基因檢測BLACAT1 的靶基因 構(gòu)建野生型載體WT-BLACAT1、突變型載體MUT-BLACAT1,分別將WT-BLACAT1、MUT-BLACAT1 與miR-con、miR-20b-5p mimics 共轉(zhuǎn)染至Hela/DDP 細胞,37 ℃培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)48 h,參照熒光素酶活性檢測試劑盒檢測各組熒光素酶活性。1.2.5
蛋白質(zhì)印跡法(Western blotting)檢測p62、LCB3-Ⅰ、LCB3-Ⅱ蛋白表達 提取各組Hela/DDP細胞蛋白,用SDS-PAGE 分離蛋白,轉(zhuǎn)膜、封閉,加入p62(1∶800)、LCB3-Ⅰ(1∶1 000)、LCB3-Ⅱ(1∶1 000)一抗稀釋液,4 ℃孵育過夜,TBST 洗滌,加入二抗稀釋液(1∶2 000),滴加ECL 顯影,應用Quantityone 軟件檢測條帶灰度值。2.1 BLACAT1 在宮頸癌細胞中的表達
與HUCEC 相比,宮頸癌細胞株ME180、C-33A、Hela 中BLACAT1 的表達水平升高[(0.80±0.16)比(3.41±0.14)、(3.72±0.14)、(2.52±0.15)](P
<0.05);與Hela相比,Hela/DDP 細胞中BLACAT1 的表達水平升高[(2.52±0.15)比(5.23±0.14)](P
<0.05)。2.2 BLACAT1 敲減抑制Hela/DPP 細胞自噬和增強細胞對順鉑藥物敏感性
與si-NC組相比,si-BLACAT1組細胞中BLACAT1的表達水平降低(P
<0.05),p62蛋白水平降低(P
<0.05),LCB3-Ⅱ蛋白水平升高(P
<0.05),順鉑IC50值降低(P
<0.05),見圖1、表1。圖1 BLACAT1敲減對順鉑處理的宮頸癌Hela/DDP細胞中自噬相關(guān)蛋白表達的影響
表1 BLACAT1敲減對順鉑處理的宮頸癌Hela/DDP細胞自噬相關(guān)蛋白表達的影響(n=9)/±s
2.3 BLACAT1 靶向結(jié)合miR
-20b
-5p
BLACAT1與miR-20b-5p 存在結(jié)合位點,見圖2。miR-20b-5p過表達可降低野生型載體WT-BLACAT1 的熒光素酶活性(P
<0.05),見表2。表2 雙熒光素酶活性檢測Hela/DDP細胞中BLACAT1與miR-20b-5p的靶向關(guān)系(n=9)/±s
圖2 BLACAT1與miR-20b-5p的結(jié)合位點
2.4 miR
-20b
-5p 在宮頸癌細胞中的表達
與HUCEC 相比,宮頸癌細胞株ME180、C-33A、Hela 中miR-20b-5p 的表達水平降低[(1.00±0.16)比(0.42±0.16)、(0.33±0.14)、(0.38±0.15)](P
<0.05);與Hela相比,Hela/DDP 細胞中miR-20b-5p 的表達水平降低[(0.38±0.15)比(0.21±0.11)](P
<0.05)。2.5 miR
-20b
-5p 的敲減逆轉(zhuǎn)了BLACAT1 敲減對Hela/DDP 細胞自噬及順鉑敏感性的影響
與si-NC組相比,si-BLACAT1組細胞中miR-20b-5p的表達水平升高(P
<0.05);與si-BLACAT1+anti-miR-NC 組相比,si-BLACAT1+anti-miR-20b-5p組細胞中miR-20b-5p 的表達水平降低(P
<0.05),p62 蛋白水平顯著升高(P
<0.05),LCB3-Ⅱ蛋白水平降低(P
<0.05),順鉑IC50值顯著升高(P
<0.05),見圖3、表3。表3 miR-20b-5p的敲減逆轉(zhuǎn)了BLACAT1敲減對順鉑處理的Hela/DDP細胞自噬相關(guān)蛋白表達的影響(n=9)/±s
既往研究顯示增強宮頸癌細胞自噬活性可能抑制腫瘤進展,如何將化療藥物與自噬誘導劑結(jié)合成為重點研究。但宮頸癌細胞自噬相關(guān)分子機制尚未完全闡明。研究表明LncRNA 在宮頸癌中異常表達并可調(diào)控細胞生物學行為。
圖3 miR-20b-5p的敲減逆轉(zhuǎn)了BLACAT1敲減對Hela/DDP細胞自噬相關(guān)蛋白表達的影響
BLACAT1在多種惡性腫瘤中呈高表達,并可作為腫瘤診斷及評估病人預后的重要指標。研究表明抑制BLACAT1 表達可降低非小細胞肺癌對阿法替尼的耐藥性。相關(guān)報道指出BLACAT1 在肝細胞癌中表達量升高,并可促進腫瘤細胞生長。與既往研究結(jié)果相似,本研究結(jié)果顯示BLACAT1在宮頸癌細胞株中的表達量增高,在宮頸癌耐藥細胞株中的表達明顯高于宮頸癌細胞,提示BLACAT1高表達可能促進宮頸癌細胞耐藥性的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示抑制BLACAT1 表達后宮頸癌細胞中p62蛋白表達量降低,LCB3-Ⅱ蛋白表達量升高。研究表明LCB3-Ⅱ、LCB3-Ⅰ屬于自噬標志物,細胞發(fā)生自噬時LCB3-Ⅱ表達升高,p62 屬于自噬標記蛋白,p62 表達量升高可促進腫瘤發(fā)展。本研究結(jié)果提示抑制BLACAT1 表達可調(diào)控細胞自噬過程。同時本研究結(jié)果顯示抑制BLACAT1 表達可能通過調(diào)節(jié)細胞自噬從而增強順鉑敏感性。
子宮內(nèi)膜癌中LncRNA H19 通過抑制miR-20b-5p 表達從而促進腫瘤發(fā)生及發(fā)展。研究表明miR-20b-5p 在結(jié)腸癌、骨肉瘤等腫瘤中呈低表達,并可參與腫瘤發(fā)生及發(fā)展過程。與上述研究報道結(jié)果相似,本研究結(jié)果顯示miR-20b-5p 在宮頸癌細胞中呈低表達,且在宮頸癌耐藥細胞中的表達水平較低,提示miR-20b-5p 表達量減低可能降低宮頸癌細胞順鉑敏感性。本研究證實BLACAT1 能夠靶向結(jié)合miR-20b-5p,抑制BLACAT1表達可能通過上調(diào)miR-20b-5p 表達從而促進宮頸癌細胞自噬進而增強細胞順鉑敏感性。
綜上所述,BLACAT1與miR-20b-5p可參與宮頸癌細胞的順鉑耐藥性過程,抑制BLACAT1表達可能通過上調(diào)miR-20b-5p 表達而增強宮頸癌細胞自噬活性從而提高細胞的順鉑敏感性,可為宮頸癌的治療提供潛在靶點。