趙彥龍,謝澤偉,趙守和,馬森
(深圳市坪山區(qū)人民醫(yī)院 普外科,廣東 深圳 518118)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球范圍內(nèi)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,位居死因第二位,其發(fā)病率與死亡率一直居高不下[1]。我國(guó)目前主要采用B 超檢查和血清甲胎蛋白(AFP)進(jìn)行肝癌篩查和診斷,然而有報(bào)道[2]顯示該方法的敏感度存在差異且具有局限性,很多早期肝癌未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。circRNA 是一種非編碼RNA,具有閉環(huán)結(jié)構(gòu),目前已有研究[3]表明多種circRNA 可作為肝癌診斷的標(biāo)志物。外泌體是一種可來(lái)源于多種細(xì)胞的膜性囊泡,通過(guò)傳遞細(xì)胞間物質(zhì)信息,調(diào)節(jié)腫瘤的微環(huán)境,進(jìn)而在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[4]。本研究探討外泌體circRNA 在肝癌中的作用及其分子機(jī)制。
1.1 組織樣本本研究收集2019 年1 月至2020 年8 月在我市某院經(jīng)病理檢查確診的20 例原發(fā)性肝癌患者的手術(shù)切除的廢棄標(biāo)本,包括肝癌患者腫瘤組織以及腫瘤邊緣5 cm 處的癌旁組織。排除具有嚴(yán)重心血管疾病、肝腎功能不全、腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病的患者的組織,納入患者均已知曉手術(shù)標(biāo)本用途并簽訂知情同意書(shū)。
1.2 外泌體提取與鑒定將所得腫瘤組織及癌旁組織存放于無(wú)血清培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。收集細(xì)胞培養(yǎng)上清液,以2 000 ×g 離心30 min 并去除雜質(zhì),在4 ℃條件下孵育0.5 h,繼續(xù)以10 000 ×g 離心10 min,沉淀用PBS 重懸,即可獲得外泌體懸液,并在電鏡下觀察外泌體形態(tài)。
1.3 QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞培養(yǎng)轉(zhuǎn)染QGY-7703 和SMMC-7721 肝癌細(xì)胞采用DMEM 培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度達(dá)90%時(shí),根據(jù)試劑說(shuō)明書(shū)將circ-CDYL 或siRNA 轉(zhuǎn)染至細(xì)胞內(nèi)。
1.4 細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組、circ-CDYL 低表達(dá)及高表達(dá)組,采用CCK-8 試劑盒檢測(cè)細(xì)胞增殖。QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞培養(yǎng)48 h 后加入CCK-8 試劑,隨后培養(yǎng)2 h采用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度。
1.5 細(xì)胞侵襲能力將Transwell 小室用Matrigel 基質(zhì)膠進(jìn)行包被,用以檢測(cè)細(xì)胞侵襲能力。實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組、circ-CDYL 低表達(dá)及高表達(dá)組。將無(wú)血清細(xì)胞懸液加至Transwell 室上部,將含10%血清的培養(yǎng)基加入下部,培養(yǎng)24 h 后用甲醇固定30 min,并用結(jié)晶紫染色鏡下觀察。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料用均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t 檢驗(yàn),P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 肝癌組織中差異表達(dá)最顯著的circRNA 為circ-CDYL本研究采用環(huán)狀RNA 芯片,對(duì)比分析20 例肝癌患者的腫瘤組織及癌旁組織中circRNA 的表達(dá)譜,結(jié)果顯示,癌旁組織與腫瘤組織中差異表達(dá)的circRNA 有161 種,其中circ-CDYL 差異表達(dá)最為顯著。
2.2 轉(zhuǎn)染后QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞外泌體中circ-CDYL 的表達(dá)水平在QGY-7703 轉(zhuǎn)染后,穩(wěn)定過(guò)表達(dá)circ-CDYL 的細(xì)胞外泌體中的circ-CDYL 含量較穩(wěn)定干擾的更多;同樣的結(jié)果在SMMC-7721 細(xì)胞中也可觀察到,穩(wěn)定過(guò)表達(dá)circ-CDYL 的細(xì)胞外泌體中circ-CDYL 的含量均顯著較高,穩(wěn)定干擾的表達(dá)則較低。見(jiàn)表1。
表1 轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)及干擾載體的QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞外泌體中circ-CDYL 的表達(dá)水平()
表1 轉(zhuǎn)染過(guò)表達(dá)及干擾載體的QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞外泌體中circ-CDYL 的表達(dá)水平()
2.3 circ-CDYL 對(duì)肝癌細(xì)胞增殖及侵襲能力的影響在QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞轉(zhuǎn)染后,與circ-CDYL 高表達(dá)的細(xì)胞外泌體相比,circ-CDYL 低表達(dá)的細(xì)胞外泌體與肝癌細(xì)胞共培養(yǎng)后,細(xì)胞增殖和侵襲受到抑制。見(jiàn)表2。
表2 QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞轉(zhuǎn)染后侵襲數(shù)量與CCK-8 結(jié)果()
表2 QGY-7703 和SMMC-7721 細(xì)胞轉(zhuǎn)染后侵襲數(shù)量與CCK-8 結(jié)果()
外泌體(exosomes)是一種膜性囊泡,直徑為40~100 nm,它可由B 細(xì)胞、T 細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、血小板以及肥大細(xì)胞等不同細(xì)胞分泌。研究[5]表明,外泌體可傳遞細(xì)胞間的物質(zhì)信息,調(diào)控腫瘤內(nèi)部的微環(huán)境,這在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。近年來(lái),越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注到環(huán)狀RNA(circRNA),有研究[6]發(fā)現(xiàn)circRNA 在細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)中均發(fā)揮重要作用,且circRNA 表達(dá)譜在腫瘤患者的腫瘤細(xì)胞與癌旁組織來(lái)源細(xì)胞間具有顯著差異,這可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。目前已發(fā)現(xiàn)的與腫瘤相關(guān)的circRNA 較多,circPVT1在胃癌組織中的表達(dá)量高于癌旁組織,可促進(jìn)癌細(xì)胞增殖;circ0000096 在抑制胃癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移中也發(fā)揮著重要的作用[7]。CiRS-7 在肝癌組織中含量較高,可增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力。另有研究[8]表明,circRNA_0007874 和circRNA_104135 在肝癌組織中顯著下調(diào),可抑制肝癌進(jìn)展。目前已有研究[9]表明,外泌體在肝癌的發(fā)生發(fā)展中承擔(dān)著不可或缺的重要角色。外泌體的深入研究對(duì)于肝癌的篩查、診斷、分期、預(yù)后判斷及治療均有重要意義。
本研究探討外泌體circRNA 在肝癌發(fā)生發(fā)展中的作用。首先通過(guò)基因芯片鑒定腫瘤組織與癌旁組織中circRNA 的表達(dá)差異,結(jié)果顯示circ-CDYL 是差異最為顯著的circRNA。CDYL基因位于Y 染色體上,該基因編碼表達(dá)的蛋白質(zhì)主要功能是調(diào)控神經(jīng)系統(tǒng)生長(zhǎng)發(fā)育及抑制基因轉(zhuǎn)錄等[10]。據(jù)此,本研究以circ-CDYL 為靶點(diǎn),進(jìn)一步探討其在肝癌中的作用,構(gòu)建circ-CDYL 過(guò)表達(dá)載體及干擾載體,在QGY-7703 和SMMC-7721兩種肝癌細(xì)胞中轉(zhuǎn)染,隨后提取外泌體并檢測(cè)其中circ-CDYL的表達(dá)水平,結(jié)果顯示穩(wěn)定過(guò)表達(dá)circ-CDYL 的細(xì)胞外泌體中circ-CDYL 的含量顯著較高。采用Transwell 小室檢測(cè)細(xì)胞侵襲力,circ-CDYL 高表達(dá)組的細(xì)胞侵襲力更高。CCK-8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明circ-CDYL 能夠增強(qiáng)肝癌細(xì)胞的增殖活性。
綜上,外泌體circ-CDYL 可增強(qiáng)肝癌細(xì)胞增殖及侵襲的活性,從而促進(jìn)肝癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移及發(fā)展,關(guān)于其具體的作用機(jī)制需要開(kāi)展進(jìn)一步的研究。