陸文睿,丁華峰,倪觀太,張瑩,王慶瑋,郭楠
(皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院婦科,安徽 蕪湖241001)
宮頸癌發(fā)病率在女性生殖器官惡性腫瘤中占首位。近年,包括中國在內(nèi)的廣大發(fā)展中國家,宮頸癌的發(fā)病率和死亡率一直呈逐年增高趨勢。2015年我國宮頸癌發(fā)病率為16.56/10萬[1],現(xiàn)已證實(shí)高危型人乳頭瘤病毒持續(xù)性感染是導(dǎo)致宮頸癌發(fā)生發(fā)展的必要條件[2]。
microRNAs是一組具有19~25個核苷酸的非編碼RNA,與人類癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)[3],主要通過與其靶基因的mRNA的3′-非翻譯區(qū)(UTR)結(jié)合來調(diào)控基因表達(dá)[4]。microRNAs及其相互調(diào)控的下游靶基因啟動了下游信號通路,在宮頸癌細(xì)胞增殖、凋亡、分化、遷移和侵襲等基本生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用[5-6]。近期研究發(fā)現(xiàn)miR-29a-3p的過表達(dá)抑制了HeLa細(xì)胞的遷移和增殖,并且SNIP1下游基因(HSP27、c-Myc和cyclin D1)的mRNA表達(dá)被miR-29a-3p下調(diào)[7]。本研究為進(jìn)一步探討miR-29a-3p在宮頸癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制,選擇miR-29a-3p作為研究對象,探討其在宮頸癌細(xì)胞增殖、侵襲中的作用。
1.1 標(biāo)本收集 將2019年1月至2020年1月于皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院婦科經(jīng)病理組織學(xué)確診為宮頸癌患者的宮頸組織10例作為病例組,對照組選擇因子宮良性疾病進(jìn)行全子宮切除術(shù)患者的正
常宮頸組織10例,所有患者術(shù)前均知情同意并簽署知情同意書,本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 細(xì)胞與試劑 人宮頸癌HeLa、SiHa細(xì)胞株均購自于中國科學(xué)院細(xì)胞庫。RPMI 1640培養(yǎng)基、胎牛血清(賽默飛世爾(中國)科技公司)。cDNA、實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)試劑盒(天根生化科技(北京)有限公司),轉(zhuǎn)染試劑、引物(廣州銳博生物科技有限公司)。CCK-8試劑盒(貝博生物科技有限公司),Transwell小室(康寧生物科技有限公司)。
1.3 qRT-PCR檢測宮頸癌組織中的表達(dá) 收集的宮頸癌組織及宮頸正常組織,進(jìn)行勻漿處理,多次反復(fù)離心后加入氯仿、異丙醇溶液、75%乙醇,最終洗滌沉淀,加入RNase-Free ddH2O。使用Trizol試劑提取總RNA。根據(jù)FastQuant cDNA第一鏈合成試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。利用qRT-PCR儀檢測miR-29a-3p的表達(dá)量,引物序列見表1。采用2-△△Ct法計(jì)算miR-29a-3p的相對表達(dá)量。
表1 引物序列
1.4 細(xì)胞培養(yǎng)與miR-29a-3p mimics轉(zhuǎn)染 將HeLa細(xì)胞置于含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中,SiHa細(xì)胞接種在DMEM培養(yǎng)基中,置于37℃含5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取對數(shù)生長期、狀態(tài)良好的細(xì)胞,接種于6孔板、每孔(2~3)×105細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞生長至30%~50%時(shí),按照轉(zhuǎn)染說明書分別用miR-29a-3p mimic及miR-29a-3p NC分別轉(zhuǎn)染HeLa細(xì)胞和SiHa細(xì)胞。采用qRT-PCR法驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效率。
1.5 CCK8檢測細(xì)胞的增殖情況 實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞以每孔3×103細(xì)胞數(shù)接種于96孔板中,每組設(shè)置3個復(fù)孔。于24、48、72 h后加入10μl CCK8試劑共同培養(yǎng)2 h后,使用酶標(biāo)儀在波長450 nm處檢測光密度值(OD值)。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,對比細(xì)胞的增殖能力變化。
1.6 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測細(xì)胞的侵襲情況 以1∶6的比例用無血清培養(yǎng)基稀釋Matrigel,覆蓋Transwell小室的上室,將其放入37℃的孵箱中孵育2 h,使Matrigel聚合成凝膠。收集miR-29a-3p mimics及NC mimics轉(zhuǎn)染24 h后的細(xì)胞,在Transwell小室上室以每孔5×105/ml細(xì)胞和200μl無血清培養(yǎng)基培養(yǎng),下室加入500μl培養(yǎng)基,在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,后用棉簽輕輕擦拭內(nèi)室中的細(xì)胞和基質(zhì),甲醇固定30 min,用0.1%結(jié)晶紫染色溶液染色30 min,用PBS沖洗3次,取出上部小室的細(xì)胞,在高倍鏡下觀察細(xì)胞,拍照計(jì)數(shù)。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPad、SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 miR-29a-3p在宮頸癌組織中表達(dá)降低 qRT-PCR結(jié)果表明miR-29a-3p在宮頸癌組織中的表達(dá)量低于正常宮頸組織(P<0.05),見圖1。
圖1 miR-29a-3p在正常宮頸組織(NC)及宮頸癌(CC)組織中的表達(dá)
2.2 過表達(dá)miR-29a-3p對宮頸癌細(xì)胞增殖的影響 細(xì)胞轉(zhuǎn)染24 h后,qRT-PCR驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效率,miR-29a-3p mimics組較對照組miR-29a-3p NC表達(dá)量明顯增高(P<0.05),見圖2;通過CCK-8實(shí)驗(yàn)表明miR-29a-3p mimics組較對照組中宮頸癌細(xì)胞的增殖能力明顯下降(P<0.05),見圖3。
圖2 miR-29a-3p在宮頸癌細(xì)胞株中轉(zhuǎn)染效率的驗(yàn)證
圖3 CCK-8實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證miR-29a-3p對宮頸癌SiHa細(xì)胞(A)和Hela細(xì)胞(B)增殖能力的影響
2.3 過表達(dá)miR-29a-3p對宮頸癌細(xì)胞遷移的影響 miR-29a-3p mimics組相較于對照組細(xì)胞的數(shù)目減少明顯,見圖4A;結(jié)果比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖4B。
圖4 Transwell實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證miR-29a-3p對宮頸癌細(xì)胞侵襲能力的影響
篩選出宮頸癌中有生物學(xué)意義的microRNAs來進(jìn)一步探究宮頸癌發(fā)生發(fā)展分子機(jī)理,得到了許多學(xué)者的關(guān)注。microRNAs通過靶向調(diào)節(jié)原癌基因、抑癌基因、轉(zhuǎn)移基因、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、微環(huán)境、腫瘤干細(xì)胞特性、外泌體等多個方面來調(diào)節(jié)腫瘤的侵襲和遷移[8]。
宮頸癌的發(fā)病過程受到多種因素的調(diào)控,在發(fā)生、發(fā)展過程中會受到一些復(fù)雜的異常調(diào)控[9]。從發(fā)病機(jī)制的角度出發(fā),尋找有意義的分子生物學(xué)靶標(biāo)研究宮頸癌的發(fā)生發(fā)展過程,成為了目前的主要研究方向。microRNAs的調(diào)節(jié)功能參與所有致癌過程和對病毒感染的應(yīng)答,人乳頭瘤病毒可以誘導(dǎo)許多細(xì)胞microRNAs的異常表達(dá),但這種失調(diào)可以作為人乳頭瘤病毒感染、宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變和癌癥的早期診斷的標(biāo)志物[9]。已有研究報(bào)道了microRNAs在調(diào)控宮頸癌細(xì)胞的增殖方面發(fā)揮著重要作用,Ni等[10]的研究表明miRNA-802在宮頸癌細(xì)胞和宮頸癌組織中表達(dá)明顯下調(diào),可以通過靶向MYLIP調(diào)控宮頸癌細(xì)胞的增殖和遷移;Yang等[11]發(fā)現(xiàn)在宮頸癌組織中miR-155的表達(dá)降低,同時(shí)miR-155作為被LncRNA UCA1調(diào)控的下游基因,參與了宮頸癌細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,影響了宮頸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。
本研究qRT-PCR結(jié)果顯示miR-29a-3p在宮頸癌組織中低表達(dá),過表達(dá)miR-29a-3p后可以有效抑制宮頸癌細(xì)胞的增殖和侵襲。已有研究報(bào)道,miR-29a-3p影響了胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移,參與了胃癌的發(fā)生和發(fā)展[12];Chen等[7]發(fā)現(xiàn)miR-29a-3p的過表達(dá)抑制了宮頸癌HeLa細(xì)胞的遷移和增殖,本研究結(jié)論與其一致。
綜上所述,本研究結(jié)果表明miR-29a-3p在宮頸癌的發(fā)病過程中發(fā)揮著抑癌基因的作用,過表達(dá)miR-29a-3p抑制了人宮頸癌細(xì)胞的增殖和侵襲。因此,miR-29a-3p可能成為宮頸癌治療的新靶點(diǎn)。
沈陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2021年6期