李朝輝 劉大威 夏添明 孫生安 王云帥
(鄭州大學(xué)附屬洛陽(yáng)市中心醫(yī)院胃腸外科,河南 洛陽(yáng) 471000)
結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是胃腸道常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,隨著生活方式的改變和環(huán)境等因素的影響,其發(fā)病率有逐年上升趨勢(shì)。結(jié)直腸癌患者早期癥狀不典型,導(dǎo)致多數(shù)患者確診時(shí)已是腫瘤晚期,造成治療延誤,病死率居高不下[1]。
微小RNA(MicroRNA,miR)是一種非編碼單鏈核糖核酸(Ribonucleic Acid,RNA),數(shù)量不多,但參與多種基因水平的調(diào)控,在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞分化、增殖、凋亡及腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[2-3]。研究表明miR-1273g-3p 在胰腺癌中高表達(dá)[4],而本課題組既往研究顯示,miR-1273g-3p 在結(jié)直腸癌患者血清中也呈高表達(dá),但是否具有促癌基因的作用未做研究。因此本文以結(jié)直腸癌HCT116 和SW480 細(xì)胞株為研究對(duì)象,以miR-1273g-3p 模擬物轉(zhuǎn)染結(jié)直腸癌細(xì)胞,檢測(cè)miR-1273g-3p 對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、遷移的影響,以探究miR-1273g-3p 對(duì)結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的影響。
人結(jié)直腸癌細(xì)胞株HCT116 和SW480(卓越創(chuàng)新中心);DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清(Sigma);LipofectamineTM 2000 Transfection Reagent、Opti-MEMTM(Ⅰnvitrogen);Trizol 總RNA 提取試劑盒(天根);miR-1273g-3p mimics 雙鏈及其陰性對(duì)照(上海吉瑪);miR-1273g-3p 引物和U6 內(nèi)參引物(天根);聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase chain reaction,PCR)相關(guān)試劑、反轉(zhuǎn)錄(Reverse Transcription,RT)試劑盒(天根);噻唑藍(lán)(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)試劑盒(碧云天)。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)
以含10% FBS 的DMEM 在37℃、5%CO2、飽和濕度條件下培養(yǎng)結(jié)直腸癌細(xì)胞HCT116 和SW480。
1.2.2 過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 瞬時(shí)轉(zhuǎn)染
以100 nM Lip2000 將miR-1273g-3p 模擬物瞬時(shí)轉(zhuǎn)染HCT116 和SW480 細(xì)胞,獲得miR-1273g-3p 過(guò)表達(dá)的細(xì)胞。用未行轉(zhuǎn)染處理的HCT116 和SW480 細(xì)胞分別做對(duì)照。在DMEM(含10% FBS)培養(yǎng)基、37℃、5%CO2、飽和濕度條件下培養(yǎng)48 h。
1.2.3 PCR 檢測(cè)miR-1273g-3p 表達(dá)采用Trizol 法提取細(xì)胞總RNA,以紫外光分光光度計(jì)A260/A280 檢測(cè)RNA 濃度。采用miRcute 增強(qiáng)型miRNA cDNA 第一鏈合成試劑盒,在42℃ 60 min(miRNA 加A 尾反應(yīng)和逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)),95℃ 3 min(酶失活反應(yīng))條件下進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA。RT-PCR 采用miRcute 增強(qiáng)型miRNA 熒光定量檢測(cè)試劑盒(購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司)。PCR 反應(yīng)以U6 為內(nèi)參,在95℃ 15 min 1 cycle,94℃ 20 s、60℃ 34 s 40 cycle 條件下反應(yīng)。相應(yīng)的引物見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用2-ΔΔCt法分析。
表1 引物序列
1.2.4 MTT 法檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)
收集對(duì)數(shù)期細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞懸液濃度,鋪板于96 孔平底板使待測(cè)細(xì)胞密度在103-104/孔,在37 ℃、5%CO2、飽和濕度條件下孵育,待細(xì)胞單層鋪滿(mǎn)板底,加入0.5%MTT 溶液20 μL,每孔設(shè)置3 復(fù)孔,同時(shí)設(shè)置調(diào)零孔和對(duì)照孔。繼續(xù)孵育4 h 后,小心棄上清液,每孔加入DMSO 200 μL,低速震蕩10 min,使結(jié)晶物充分溶解。用酶標(biāo)儀在 630 nm 波長(zhǎng)處測(cè)量并記錄每孔的光密度(Optical density,OD)值。
1.2.5 Transwell 檢測(cè)細(xì)胞遷移能力
將細(xì)胞撤血清饑餓12-24 h 后消化并重懸細(xì)胞,細(xì)胞計(jì)數(shù)調(diào)整細(xì)胞密度5×105。取200 μL 細(xì)胞懸液加入transwell 上室,下室加入5%FBS 培養(yǎng)基,在37℃、5%CO2、飽和濕度條件下培養(yǎng)24 h。取出小室,用棉簽將上層小室內(nèi)細(xì)胞輕輕擦拭干凈,用4%IFA(多聚甲醛)將下室細(xì)胞固定30 min,PBS 漂洗2 次后用1%結(jié)晶紫染色20 min,水洗后于顯微鏡下拍照計(jì)數(shù)。
使用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),以P < 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)miRNA-1273g-3p 表達(dá)顯示,轉(zhuǎn)染miRNA-1273g-3p 模擬物后,HCT116 和SW480 細(xì)胞中miRNA-1273g-3p 的相對(duì)表達(dá)量與對(duì)照組比較明顯提高(P<0.01),見(jiàn)圖1;證明轉(zhuǎn)染成功,外源性 miR-1273g-3p 在結(jié)直腸癌HCT116 和SW480 細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)。
圖1 miRNA-1273g-3p 的相對(duì)表達(dá)量
轉(zhuǎn)染miR-1273g-3p 模擬物72h 后,過(guò)表達(dá)組中HCT116 和SW480 細(xì)胞增殖比例明顯高于對(duì)照組(P<0.01),見(jiàn)圖2。
圖2 過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 對(duì)HCT116 和SW480 細(xì)胞增殖的影響
轉(zhuǎn)染miR-1273g-3p 模擬物72 h 后,過(guò)表達(dá)組中HCT116 和SW480 細(xì)胞數(shù)明顯高于對(duì)照組(P<0.01),表3 和圖3。
圖3 過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 對(duì)HCT116 和SW480 細(xì)胞遷移的影響
表3 過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 對(duì)HCT116 和SW480 細(xì)胞遷移的影響(±SD,n=3)
表3 過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 對(duì)HCT116 和SW480 細(xì)胞遷移的影響(±SD,n=3)
注:與對(duì)照組相比,**P<0.01。
組別 細(xì)胞數(shù)量HCT116 SW480未轉(zhuǎn)染組 445.00±20.298 404.00±19.519轉(zhuǎn)染組 843.67±23.007** 827.67±27.006**
結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤,近十年來(lái)結(jié)直腸癌的發(fā)病率逐漸上升[5]。開(kāi)展結(jié)直腸癌相關(guān)分子機(jī)制研究,尋找新的治療靶點(diǎn)、分子標(biāo)志物等,對(duì)改善結(jié)直腸癌患者的生存預(yù)后具有極其重要的臨床意義和社會(huì)價(jià)值。
目前研究表明,miRNA 異常表達(dá)在腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移中具有重要作用,有望成為腫瘤治療的新方向[6-8]。
在卵巢癌中,miR-1273g-3p 可以調(diào)節(jié)腫瘤壞死因子-a(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、α1-Ⅰ型膠原基因(Type α1-Ⅰ collagen gene,COL1A1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(Matrix metalloproteinase 2,MMP-2 )、 基 質(zhì) 金 屬 蛋 白 酶-9 ( Matrix metalloproteinase 9,MMP-9)等基因的表達(dá)水平,同時(shí)可作為化療后復(fù)發(fā)性上皮性卵巢癌診斷的預(yù)后生物學(xué)標(biāo)志物[9]。
長(zhǎng)鏈非編碼RNA (Long non-coding RNA,LncRNA)RP11-279C4.1 通過(guò)調(diào)節(jié)miR-1273g-3p/色素框同源物3(Chromobox homolog 3,CBX3)軸來(lái)增強(qiáng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的惡性行為[10]。而miR-1273g-3p 對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞功能的影響及機(jī)制目前尚不清楚。
本研究首先通過(guò)RT-PCR 發(fā)現(xiàn)miR-1273g-3p在HCT116 細(xì)胞和SW480 細(xì)胞中高表達(dá);接著通過(guò)miR-1273g-3p模擬物轉(zhuǎn)染使HCT116和SW480細(xì)胞過(guò)表達(dá)miR-1273g-3p 發(fā)現(xiàn),miR-1273g-3p 能促進(jìn)HCT116 細(xì)胞和SW480 細(xì)胞的增殖和遷移。這說(shuō)明miR-1273g-3p 在結(jié)直腸癌中可能起著促癌作用。但我們的研究沒(méi)有檢測(cè)miR-1273g-3p 水平下調(diào)對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖和遷移能力的影響。且 miR-1273g-3p 對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞 HCT116、SW480 細(xì)胞功能的影響的具體分子機(jī)制目前尚不明確,這是后續(xù)進(jìn)一步研究的方向。本研究的對(duì)象是結(jié)直腸癌細(xì)胞,進(jìn)一步可以研究miR-1273g-3p 表達(dá)情況與結(jié)直腸癌臨床病理特征的關(guān)系,進(jìn)一步探究miR-1273g-3p 在結(jié)直腸癌中的作用。
總之,本研究結(jié)果顯示miR-1273g-3p 可能具有促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞HCT116、SW480 的增殖和遷移能力,從而在結(jié)直腸癌細(xì)胞中起促癌因子的作用。為進(jìn)一步研究miR-1273g-3p 在結(jié)直腸癌中的作用機(jī)制提供了一定基礎(chǔ)。