何 琳,楊志峰,袁 鴻,宋 冉,劉 丹
(河北省保定市第二醫(yī)院婦科,保定 071051)
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma)起源于高度再生的子宮腔,是繼乳腺癌和宮頸癌之后第3 大婦科惡性腫瘤[1]。被診斷為子宮內(nèi)膜腫瘤轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處器官的患者通常治療選擇有限[2]。因此,為了開發(fā)新的治療方法,有必要更好地了解子宮內(nèi)膜癌發(fā)生發(fā)展的潛在機(jī)制。腦惡性腫瘤缺失基因1(deleted in malignant brain tumors 1,DMBT1)是一種340 ku 的糖蛋白,位于染色體10q25.3-q26.1上,通常參與黏膜固有免疫[3]。已有研究表明,癌組織中DMBT1 的低表達(dá)與癌癥的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[4]。Galectin-3 是Galectin 家族一種29~35 ku 的蛋白質(zhì)。galectin-3在子宮內(nèi)膜癌患者血清中表達(dá)上調(diào),且與癌癥進(jìn)展相關(guān)。Galectin 3 可作為子宮內(nèi)膜癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素[5]。此前,已有研究表明,DMBT1 和galectin-3 間存在相互作用[6]。因此,本研究旨在探究DMBT1在子宮內(nèi)膜癌組織中的表達(dá)及其對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的作用,進(jìn)一步探究其作用是否與galectin-3相關(guān),以期為探明子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病機(jī)制及開發(fā)新的子宮內(nèi)膜癌治療策略提供新的科學(xué)依據(jù)。
人子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞EEC 和人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞Ishikawa 購自武漢普諾賽生命科技有限公司;DMBT1 過表達(dá)載體、galectin-3 過表達(dá)載體及其空載體購自武漢金開瑞生物工程有限公司;Lipofectamine2000 購自賽默飛世爾科技(中國)有限公司;2×SYBR Green qPCR Master Mix 購自美國APExBIO 蘇州宇恒生物科技有限公司;DMBT1 和galectin-3 抗體購自英國Abcam 公司;GAPDH 抗體購自北京義翹神州科技股份有限公司;超敏ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒購自上海翊圣生物科技有限公司;Transwell小室購自美國Corning公司;Matrigel購自美國BD公司。
選取2017年4月至2018年9月于河北保定市第二醫(yī)院住院經(jīng)手術(shù)切除的子宮內(nèi)膜癌患者的癌組織31例作為子宮內(nèi)膜癌組?;颊吣挲g35~73歲,平均(53.58±11.63)歲。病例納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)組織病理確診為子宮內(nèi)膜癌;術(shù)前未接受放化療及激素治療;無其他腫瘤病史;無重要臟器嚴(yán)重功能障礙;無嚴(yán)重感染;無血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病。另外,選取同期于本院門診體檢,經(jīng)宮腔鏡取組織活檢病理證實(shí)的正常子宮黏膜組織標(biāo)本31例作為正常對照組,患者年齡32~77 歲,平均(56.06±13.15)歲。正常對照組所有患者均無其他疾病史、特殊治療史及腫瘤疾病史。子宮內(nèi)膜癌組和正常對照組年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲得本院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者知情并簽署知情同意書。
子宮內(nèi)膜癌組織及正常對照組織經(jīng)福爾馬林固定50 min,梯度酒精脫水、二甲苯透明。常規(guī)石蠟包埋、切片。組織切片脫蠟至水,3%H2O2室溫孵育4 min。10% BSA 封閉液37 ℃孵育40 min。滴加DMBT1 抗體稀釋液(1∶200),4 ℃冰箱孵育過夜。滴加二抗(1∶200),37 ℃溫箱內(nèi)孵育40 min。PBS緩沖液洗滌切片。滴加DAB 顯色劑,室溫顯色10 min。自來水終止顯色。蘇木精染液復(fù)染,1%鹽酸酒精溶液分化3 s,藍(lán)化10 s。梯度酒精脫水、二甲苯透明。中性樹膠封片。通過IHC 評分對染色結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計[7],IHC評分為染色強(qiáng)度和染色面積得分之積,其中無著色、弱著色、中等著色和強(qiáng)著色分別記為0 分、1 分、2 分和3 分;染色面積<1%、染色面積1%~10%、染色面積11%~50%、染色面積51%~80%和染色面積>80%分別記為0分、1分、2分、3分和4分。
Ishikawa 細(xì)胞和EEC 細(xì)胞用含10%FBS 的DMEM 培養(yǎng)基,于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每2 d 更換1 次新鮮培養(yǎng)基,待細(xì)胞密度達(dá)到80%~90%時,0.25%胰酶液消化細(xì)胞,按照1∶3 比例傳代培養(yǎng)。收集對數(shù)期生長的Ishikawa 和EEC 細(xì)胞,分別命名為Ishikawa組和EEC組,RT-PCR 和Western blot檢測細(xì)胞DMBT1 mRNA和蛋白表達(dá)。
接種對數(shù)期生長的Ishikawa 細(xì)胞于6 孔板中,每孔4×105個細(xì)胞。細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)12 h 后,將細(xì)胞隨機(jī)分為空白對照組、陰性對照(NC)組、DMBT1組和DMBT1+galectin-3組,根據(jù)Lipofectamine2000說明書,NC組轉(zhuǎn)染空載體陰性對照NC,DMBT1組轉(zhuǎn)染DMBT1 過表達(dá)載體,DMBT1+galectin-3組進(jìn)行DMBT1過表達(dá)載體和galectin-3過表達(dá)載體的共轉(zhuǎn)染,同時轉(zhuǎn)入Ishikawa 細(xì)胞??瞻讓φ战M不進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作,加入等量PBS。轉(zhuǎn)染結(jié)束后,細(xì)胞置于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),48 h 后,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。
收集轉(zhuǎn)染后的Ishikawa細(xì)胞。取出凍存的子宮內(nèi)膜癌組織及正常對照組織剪碎。Trizol法提取細(xì)胞和組織中的總RNA,隨后測定樣品的RNA濃度,并將其逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,此為RT-PCR 實(shí)驗(yàn)中的模板,DMBT1 上游引物:5’-CCCTGGACGATGTAGAGTGC-3’,DMBT1 下游引物:5’-GGAACGGGTGATGTTGAGAAA-3’;GAPDH 上游引物:5’-ACGGATTTGGTCGTATTGGG-3’,GAPDH 下游引物:5’-TCCTGGAGGGATGGTGATGGG-3’。按照2×SYBR Green qPCR Master Mix 說明書進(jìn)檢測DMBT1 mRNA 表達(dá)。反應(yīng)條件:95 ℃、2 min;95 ℃、15 s,60 ℃、30 s,40 個循環(huán);擴(kuò)增條件:95 ℃、15 s;60 ℃、60 s;95 ℃、15 s。以GAPDH 為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法計算DMBT1 mRNA表達(dá)。
收集轉(zhuǎn)染后的Ishikawa細(xì)胞。取出凍存的子宮內(nèi)膜癌組織及正常對照組織剪碎,細(xì)胞裂解液裂解細(xì)胞及組織,收集上清液,測定每個蛋白樣品的蛋白濃度。取30 μg 蛋白進(jìn)行SDS-PAGE 電泳操作。封閉液室溫封閉2 h,DMBT1抗體稀釋液(1∶1 000)、galectin-3 抗體稀釋液(1∶2 000)和GAPDH 抗體稀釋液(1∶5 000)4 ℃孵育過夜,辣根過氧化物酶標(biāo)記二抗(1∶5 000)室溫孵育1 h。超敏ECL 發(fā)光液顯色,暗室曝光。
取Ishikawa細(xì)胞接種到96孔板中,每孔100 μL細(xì)胞懸液(5×103個細(xì)胞),37 ℃、5%CO2條件下繼續(xù)培養(yǎng)0 h、24 h、48 h 和72 h 后,向每孔內(nèi)加入10 μL CCK-8 溶液,培養(yǎng)板于37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)孵育4 h。用酶標(biāo)儀測定各孔在450 nm處的吸光度(OD)值。
遷移:消化Ishikawa細(xì)胞,新鮮培養(yǎng)基終止消化后棄去,重新添加無血清培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度至5×105個/mL。取100 μL 細(xì)胞懸液加入Transwell 小室,下室則加入600 μL 含20% FBS 的DMEM培養(yǎng)基,37 ℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24 h。取出Transwell小室,棄去孔內(nèi)培養(yǎng)基,甲醛固定30 min,風(fēng)干。0.1%結(jié)晶紫染色20 min,微鏡下觀察、記數(shù)。侵襲:Matrigel 按1∶8 比例稀釋后,包被Transwell小室底部膜上室面,37 ℃孵育至凝固。后續(xù)操作與遷移實(shí)驗(yàn)步驟相同。
采用SPSS21.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較則采用LSD-t檢驗(yàn);以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
子宮內(nèi)膜癌組中DMBT1 mRNA表達(dá)較正常對照組明顯降低(P<0.05),子宮內(nèi)膜癌組中DMBT1 IHC 評分較正常對照組明顯降低(P<0.05),見圖1。
Ishikawa組中DMBT1 mRNA 及其蛋白表達(dá)較EEC組明顯降低(P<0.05),見圖2。
空白對照組DMBT1的蛋白表達(dá)與NC組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),DMBT1組DMBT1的蛋白表達(dá)較NC組明顯升高(P<0.05)??瞻讓φ战M和NC組在24 h、48 h 和72 h 的OD 值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),DMBT1組細(xì)胞在24 h、48 h 和72 h 的OD 值較NC組明顯降低(P<0.05)??瞻讓φ战M和NC組細(xì)胞遷移數(shù)和侵襲數(shù)比較無明顯差異(P>0.05),DMBT1組細(xì)胞遷移數(shù)和侵襲數(shù)較NC組明顯降低(P<0.05),見圖3。
空白對照組和NC組中g(shù)alectin-3的蛋白表達(dá)比較無明顯差異(P>0.05),而DMBT1組中g(shù)alectin-3的蛋白表達(dá)較NC組明顯降低(P<0.05),見圖4。
DMBT1組中DMBT1的蛋白表達(dá)較NC組明顯升高(P<0.05),DMBT1組和DMBT1+galectin-3組中DMBT1 的蛋白表達(dá)比較無明顯差異(P>0.05);DMBT1組中g(shù)alectin-3 的蛋白表達(dá)較NC組明顯降低(P<0.05),DMBT1+galectin-3組細(xì)胞中g(shù)alectin-3 的蛋白表達(dá)較DMBT1組明顯升高(P<0.05)。DMBT1組細(xì)胞在24 h、48 h 和72 h 的OD 值較NC組明顯降低(P<0.05);DMBT1+galectin-3組細(xì)胞在48 h 和72 h 的OD 值較DMBT1組明顯升高(P<0.05),24 h 的OD 值與DMBT1組比較無明顯差異(P>0.05),見圖5
DMBT1組細(xì)胞遷移數(shù)和侵襲數(shù)較NC組明顯降低(P<0.05);DMBT1+galectin-3組細(xì)胞遷移數(shù)和侵襲數(shù)較DMBT1組明顯升高(P<0.05),見圖6。
圖1 子宮內(nèi)膜癌組與正常對照組組織中DMBT1的表達(dá)
圖2 Ishikawa組與EEC組中DMBT1的表達(dá)情況
圖3 過表達(dá)DMBT1對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響
圖4 Western blot檢測過表達(dá)DMBT1對galectin-3蛋白表達(dá)的影響
圖5 過表達(dá)galectin-3逆轉(zhuǎn)DMBT1對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖的影響
圖6 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測過表達(dá)galectin-3逆轉(zhuǎn)DMBT1對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞遷移和侵襲的影響
子宮內(nèi)膜癌是美國最常見的婦科惡性腫瘤,2018年新增病例約63 230例,死亡病例11 350例。子宮內(nèi)膜癌病例約占女性所有癌癥病例的6%[8]。由于肥胖、高血壓、糖尿病和其他已知子宮內(nèi)膜癌危險因素的增加,年輕患者子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病率可能會增加[9]。子宮內(nèi)膜癌的標(biāo)準(zhǔn)治療方法對晚期或復(fù)發(fā)性子宮內(nèi)膜癌患者作用不佳[10]。因此,需要尋求新的子宮內(nèi)膜癌治療策略來改變子宮內(nèi)膜癌疾病現(xiàn)狀。
DMBT1 是一種分泌性清除劑蛋白,具有黏膜固有免疫和上皮細(xì)胞分化和再生的功能,作為先天性免疫防御分子和感染抑制劑發(fā)揮重要作用[11]。Garay等[12]的研究表明,在對幽門螺桿菌感染的反應(yīng)中,DMBT1可能介導(dǎo)了黏膜保護(hù),降低了發(fā)生胃癌前病變的風(fēng)險。目前的研究表明,DMBT1 在宮頸鱗癌組織中表達(dá)下調(diào),DMBT1 的低表達(dá)與宮頸鱗癌的FIGO 分期、腫瘤直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分化程度有關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,過表達(dá)DMBT1 可抑制宮頸鱗癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[13]。此外,DMBT1在膽管癌中的抗腫瘤作用也得到了證實(shí)[14]。本研究結(jié)果顯示,DMBT1在子宮內(nèi)膜癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)下調(diào)。體外實(shí)驗(yàn)顯示,過表達(dá)DMBT1 可抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,提示DMBT1 在子宮內(nèi)膜癌中可能發(fā)揮著抗腫瘤作用。
Galectin-3屬于β-半乳糖苷結(jié)合蛋白家族。Galectin-3作為一種胞漿蛋白,可以輕易地穿過細(xì)胞和質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞核和線粒體,調(diào)節(jié)多種生物學(xué)過程[15]。大量研究表明,galectin-3 以不同的方式在腫瘤的進(jìn)展中起著重要作用,如介導(dǎo)腫瘤的生長、血管生成、化療抵抗、免疫抑制、侵襲和轉(zhuǎn)移[16]。有研究者合成了對細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)galectin-3 具有很高靶向性的多價糖共聚物抑制劑,隨后將其處理不同腫瘤細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)galectin-3抑制劑可抑制大腸癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞、黑色素瘤細(xì)胞和前列腺癌細(xì)胞的遷移和擴(kuò)散[17]。抑制galectin-3 可增強(qiáng)卵巢癌細(xì)胞順鉑敏感性[18]。同樣的,galectin-3 也參與子宮內(nèi)膜癌的進(jìn)展。Galectin-3 在子宮內(nèi)膜癌組織中的高表達(dá)分別與腫瘤深度、組織學(xué)分級和組織學(xué)類型顯著相關(guān)[19]。目前,已有研究表明,DMBT1 通過抑制galectin-3 表達(dá)發(fā)揮抗腫瘤作用[20]。本研究結(jié)果顯示,過表達(dá)DMBT1可抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中g(shù)alectin-3 的表達(dá),而過表達(dá)galectin-3 則會逆轉(zhuǎn)DMBT1對子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。該結(jié)果表明,DMBT1 可能通過抑制galectin-3 的表達(dá),在子宮內(nèi)膜癌中發(fā)揮抗腫瘤作用。
綜上所述,DMBT1 在子宮內(nèi)膜癌組織和細(xì)胞系中表達(dá)下調(diào),過表達(dá)DMBT1 通過抑制galectin-3的表達(dá),從而抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。