張玉娟,張 夢,王 晴,張 蓓1,
(1.徐州醫(yī)科大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004;2.徐州醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院,江蘇 徐 州 221000;3.徐州市中心醫(yī)院 婦產(chǎn)科,江蘇 徐州 221000)
卵巢癌是婦科常見腫瘤,死亡率居婦科惡性腫瘤之首,患者中85%~90%為上皮性卵巢癌,其發(fā)病機制仍不清楚[1]。前期研究發(fā)現(xiàn)約1/3卵巢癌患者檢測到NF-1基因突變,NF-1蛋白能夠抑制Ras蛋白活化,而Ras又是卵巢癌的重要參與蛋白[2]。NF-1基因的上游調(diào)控因子是調(diào)控蛋白APOBEC-1,其可以通過精確的介導(dǎo)腫瘤抑制基因的失活,從而參與上皮卵巢癌的發(fā)生發(fā)展[3]。但是APOBEC-1在上皮性卵巢癌中的作用鮮有報道。因此本研究初步探討APOBEC-1/NF-1在上皮性卵巢癌中的作用和機制。
1.1 材料 A2780、IOSE80細胞(中科院上海細胞庫)、si-APOBEC-1、pcDNA-APOBEC-1由西安擎科提供;細胞裂解液、蛋白酶抑制劑和Western blot試劑盒(久禾生物公司); DMEM、FBS、胰蛋白酶消化液(HyClone,美國);青鏈霉素混合液、4%多聚甲醛、0.1%結(jié)晶紫、33%乙酸(科昊公司);Elisa試劑盒、APOBEC-1/NF-1抗體(Abcam,英國),Trans-well小室(Corning,美國)。
1.2 患者資料 本研究收集2017年6月至2019年7月在我院進行手術(shù)治療卵巢癌患者組織,按照國際婦產(chǎn)聯(lián)合會(International federation of gynecology and obstetrics,F(xiàn)IGO)卵巢癌臨床分期分為上皮性卵巢癌患者組織(EOC)50例、低度潛能惡性卵巢腫瘤患者組織(LMO)15例、卵巢良性腫瘤(BOT)患者組織30例及正常對照組(Normal)卵巢組織40例。納入標(biāo)準(zhǔn):患者術(shù)前均未行放化療、免疫治療或激素治療;所有患者均經(jīng)病理證實為卵巢癌,排除其他類型惡性腫瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病、合并嚴(yán)重肝腎功能障礙者。所有患者治療均以手術(shù)切除為主。患者及其家屬簽署知情同意書并獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.3 免疫組化 樣本進行石蠟包埋切片,依次進行脫蠟、抗原修復(fù)、阻斷內(nèi)源性過氧化物酶、血清封閉、加一抗和二抗、DAB顯色、復(fù)染細胞核、脫水封片以及顯微鏡鏡檢拍照。
1.4 Trans-well細胞侵襲實驗 1∶9配制混勻BD膠和培養(yǎng)液,37 ℃孵育5 h,隨后水化基底膜30 min。Trans-well小室細胞鋪板,上室200 μL無血清DMEM加入5×104/孔A2780細胞,下室正常10% 胎牛血清DMEM培養(yǎng)液600 μL。培養(yǎng)48 h后,PBS進行3次清洗,每次5分鐘;4%多聚甲醛固定15 min后小室室溫風(fēng)干。隨后0.1%結(jié)晶紫染色15 min后用棉簽擦去上層細胞,33%乙酸脫色,A570nm讀值分析。
1.5 Trans-well細胞遷移實驗 Trans-well小室細胞鋪板,上室200 μL無血清DMEM加入5×104/孔A2780細胞,下室正常10% 胎牛血清DMEM 培養(yǎng)液600 μL。培養(yǎng)24 h后,其余步驟同1.4。
1.6 qRT-PCR TRIzol和氯仿提取RNA,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,qRT-PCR儀器上機檢測APOBEC-1表達水平。反應(yīng)條件如下:95 ℃預(yù)變性10 min;在95 ℃下退化10 s; 在60 ℃下退火20 s并在72 ℃下延伸35 s。2-△△t方法計算APOBEC-1表達量。引物序列見表1。
表1 引物序列
1.7 Western blot 調(diào)整細胞數(shù)5×104/mL,細胞密度達70%,收集細胞,冰上裂解30 mins,4℃離心吸取上清。完成蛋白定量后,計算上樣量,加上樣緩沖液,100 ℃煮5 min。SDS-PACE電泳進行蛋白分離,分離結(jié)束后轉(zhuǎn)膜至PVD膜,最后脫脂牛奶封閉后PBS清洗,與一抗孵育過夜,次日再與二抗孵育,PBS清洗,ECL發(fā)光儀進行發(fā)光拍照。
1.8 細胞轉(zhuǎn)染 取對數(shù)生長期細胞以每孔6×105個細胞接種于6孔板繼續(xù)培養(yǎng)過夜后將細胞用si-APOBEC-1、pcDNA-APOBEC-1和相應(yīng)的陰性對照(si-NC)轉(zhuǎn)染它們,分別是從西安擎科公司購買的。將siRNA混合液緩慢加入Lipofectamine 2 000混合液中室溫避光靜置20 min。分別取上述混合液200 μL加入6孔板,37℃、5%CO2轉(zhuǎn)染8 h,更換完全DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h或48 h,進行后續(xù)相關(guān)檢測試驗,同時設(shè)立陰性對照組。簡而言之,在轉(zhuǎn)染前24 h將細胞接種在6孔板中,融合30%~40%。每次轉(zhuǎn)染使用si-APOBEC-1和si-NC(各20nM)。
1.9 CCK-8檢測細胞增殖 細胞同1.8轉(zhuǎn)染成功后96孔板鋪板,設(shè)置時間點0、12、24、36、48 h,每孔加入20 μL CCK-8試劑,培養(yǎng)箱孵育3 h,搖晃15 min。酶標(biāo)儀450 nm檢測OD值并進行分析。
2.1 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌患者組織中表達 與Normal組相比,APOBEC-1在EOC中的表達量與強度均最高,在Normal的相關(guān)表達則最低,而NF-1表達與之相反(P<0.05,見圖1)。
圖1 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌組織中表達
2.2 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌患者血清中表達 APOBEC-1在EOC中的表達最高,在Normal中的表達最低,而NF-1的表達則相反(P<0.05,見圖2)。
圖2 APOBEC-1/NF-1在各組患者血清中表達
2.3 EOC組織中APOBEC-1/NF-1表達與病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、卵巢癌分型有關(guān) APOBEC-1/NF-1表達水平與EOC 患者的年齡、臨床分期和組織學(xué)類型無顯著相關(guān)性(P=0.209,0.107,0.801),而與病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.039,0.029,見表2)。
表2 EOC患者中APOBEC-1/NF-1表達與臨床病理特征之間的關(guān)系
2.4 APOBEC-1抑制上皮性卵巢癌細胞A2780中NF-1的表達 APOBEC-1在A2780中的表達顯著高于IOSE80(見圖3A),與組織檢測結(jié)果相一致。隨后si-APOBEC-1沉默APOBEC-1在A2780中的表達,qRT-PCR進行驗證,發(fā)現(xiàn)si-APOBEC-1顯著沉默APOBEC-1在A2780中的表達(見圖3B,D),而NF-1隨著APOBEC-1表達的降低而增高(見圖3C,E)。
A:APOBEC-1在A2780細胞和IOSE80細胞中的表達;B:PCR檢測沉默A2780細胞中APOBEC-1的表達;C :PCR檢測沉默A2780細胞中APOBEC-1后NF-1表達;D:Western bloting檢測沉默A2780細胞中APOBEC-1(37KD)的表達;E:Western bloting檢測沉默A2780細胞中APOBEC-1后NF-1(50KD)表達。
2.5 APOBEC-1促進上皮性卵巢癌細胞A2780的遷移和侵襲能力 隨著APOBEC-1表達降低,A2780細胞遷移和侵襲能力減弱(見圖4)。
圖4 沉默APOBEC-1后A2780細胞遷移和侵襲能力變化
2.6 APOBEC-1促進上皮性卵巢癌細胞A2780的增殖能力 隨著APOBEC-1表達降低,A2780細胞增殖能力降低(見圖5),而隨著APOBEC-1表達增加,A2780細胞增殖能力部分挽救。
圖5 沉默APOBEC-1后A2780細胞增殖能力變化
卵巢癌是婦科最常見的腫瘤之一,其死亡率位居婦科惡性腫瘤之首[4]。全世界每年死亡卵巢癌病例約140,200,其中85%~90%為上皮性卵巢癌(Epithelial ovarian cancer,EOC)[5]。由于卵巢癌早期無明顯癥狀,約80%的患者就診時已屬晚期[6],手術(shù)后進行化療是目前臨床主要的治療方法,但由于致病機制不清楚和耐藥等因素,卵巢癌患者5年生存率僅25%~30%左右[1]。因此,闡明卵巢癌發(fā)病的分子機制對于其臨床診斷和治療具有重要意義。
NF-1腫瘤抑制基因突變在卵巢癌的發(fā)生和化療耐藥過程中具有重要作用[1,7]。超過1/3的漿液性卵巢癌患者檢測出NF-1基因突變[8-9],NF-1基因突變的卵巢癌組織中Ras 信號通路持續(xù)激活,可能是卵巢癌發(fā)生的重要因素[3]。APOBEC-1是一個RNA編輯酶,通過調(diào)控細胞增殖調(diào)控因子PGE2(Prostaglandin E2)合成參與腫瘤發(fā)生和腺瘤到癌的轉(zhuǎn)變[10-13]。有研究指出APOBEC-1可以特異性編輯NF-1 mRNA,從而調(diào)控NF-1的表達,促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展[13-16]。但是APOBEC-1/NF-1在上皮性卵巢癌中的報道幾乎沒有。
不同的方法檢測APOBEC-1/NF-1在EOC、LMO、BOT和Normal中的表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在EOC中的表達最高,在BOT的表達最低,而NF-1表達與其相反,卵巢癌細胞惡性程度越高APOBEC-1表達越高,NF-1越低,這說明APOBEC-1在上皮性卵巢癌中發(fā)揮促癌作用,而NF-1發(fā)揮抑癌作用。同時ELISA血清檢測結(jié)果與組織學(xué)檢測一致,APOBEC-1在EOC中的表達顯著增高,NF-1表達明顯降低。隨后發(fā)現(xiàn)上皮性卵巢癌組織中APOBEC-1表達水平與患者病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移成正相關(guān),而NF-1的水平與患者病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移成負相關(guān)。最后在細胞水平進行驗證,發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在A2780細胞中的表達顯著升高,且NF-1隨著APOBEC-1表達降低而增高,同時APOBEC-1表達降低顯著抑制A2780細胞遷移和侵襲能力。
綜上所述,研究發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在上皮性卵巢癌患者卵巢組織和細胞水平均高表達,APOBEC-1可能通過降低NF-1的表達參與卵巢的發(fā)生發(fā)展。本研究為卵巢癌的診斷和治療可能提供新的靶點,為下一步研究APOBEC-1相關(guān)信號通路奠定基礎(chǔ)。