劉麗華,孫 菲,周志凌,張堅(jiān)松
(1. 珠海市人民醫(yī)院/暨南大學(xué)附屬珠海醫(yī)院,珠海 519000;2. 湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院,長沙 410013)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的高侵襲轉(zhuǎn)移是亟待解決的臨床治療難題[1]。新近的研究顯示非編碼調(diào)控性微小RNAs(microRNAs)能有效地抑制HCC 細(xì)胞遷移和侵襲[2,3]。我們先前的研究證明芹菜素(apigenin,API)類似物異牡荊素抑制HCC 腫瘤干細(xì)胞特性和侵襲能力[4],然而,其作用機(jī)制尚未完全闡明。本文旨在研究API 是否通過上調(diào)miR-148a-3p 表達(dá)抑制體外HCC 細(xì)胞遷移和侵襲能力。
1.1 細(xì)胞培養(yǎng)與處理 高侵襲性人肝細(xì)胞癌MHCC97H 細(xì)胞系購自中國科學(xué)院細(xì)胞庫(中國上海市)。按照先前文獻(xiàn)的描述[4],細(xì)胞放置在37°C、飽和濕度的5% CO2 培養(yǎng)箱中單層貼壁生長;然后,通過陽離子脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染miR-148a-3p 模擬物或不同濃度的API(apigenin,API:5、10 和20μM)或API(20μM)聯(lián)合miR-148a-3p 抑制物轉(zhuǎn)染MHCC97H 細(xì)胞處理24 小時(shí)。
1.2 miRNA 轉(zhuǎn)染 如先前文獻(xiàn)[5]的闡釋的方法,按照制造商的說明(RiboBio,中國廣州市),用iboFECT?CP 試劑將micrON?miR-148a 模擬物(50 nM)或抑制物(100 nM)轉(zhuǎn)染入MHCC97H 細(xì)胞。同時(shí),按照相同的方法和步驟轉(zhuǎn)染miR-148a-3p 模擬物的陰性對照(miRCtrl)或miR-148a-3p 抑制物的陰性對照(Anti-Ctrl)。
1.3 實(shí)時(shí)定量PCR 參考文獻(xiàn)[5]的實(shí)驗(yàn)方法,用miRcute miRNA 分離試劑盒(cat. DP501,Tiangen Biotech,中國)制備總microRNA?;赥aqMan MicroRNA 分析(Applied Biosystems)的All-in-One?miRNA qRT-PCR 檢測試劑盒轉(zhuǎn)錄和擴(kuò)增總miRNA(2μg),以測定microRNA 的量。用2-ΔΔCt方法分析結(jié)果。研究使用的引物是:成熟miRNA-148a-3p(F:TGCGGTCAGTGCACTACAGAAC;R:CCAGTGCAGGGTVVGAGGT)和內(nèi)參U6(F:5'-CGC TTC GGC AGC ACA TAT ACT A-3';R:5'-CGC TTC ACG AAT TTG CGT GTC A-3'。
1.4 劃痕法 參照文獻(xiàn)[4]的描述,轉(zhuǎn)染的MHCC97H細(xì)胞或不同濃度的API(apigenin,API:5、10 和20μM)或API(20μM)聯(lián)合miR-148a-3p 抑制物處理細(xì)胞接種于6 孔細(xì)胞培養(yǎng)板,生長至90%匯合度。然后,用無菌的100μL 微量移液器的吸頭垂直劃過形成傷口。接下來,洗滌細(xì)胞并分別于0 和24h 時(shí)在放大倍數(shù)為100 的視野中拍照分析。miR-Ctrl 或Anti-Ctrl 或溶媒(0.1%DMSO)處理MHCC97H 細(xì)胞用于標(biāo)化遷移細(xì)胞率(%)。
1.5 Transwell 小室侵襲試驗(yàn) 參照文獻(xiàn)[4]的描述,用基質(zhì)膠包被的8μm 孔膜Transwell 系統(tǒng)(Corning Incorporated,NY,USA)進(jìn)行細(xì)胞侵襲測定。簡而言之,在有或沒有API 的況下,無血清DMEM 培養(yǎng)基懸浮的MHCC97H 細(xì)胞接種入上室。含10%胎牛血清完全培養(yǎng)基加入下室中,作為化學(xué)誘導(dǎo)劑,培養(yǎng)24 小時(shí)。侵襲細(xì)胞用甲醇固定,并行瑞氏染料染色,并用Vectashield 固定溶液(Vectorshield,Vector Laboratories)固定。光學(xué)顯微鏡(Olympus DP72,德國漢堡)拍照(放大倍數(shù):200)。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS 20.0 軟件(IBM,Armonk,NY,美國)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。非配對雙尾Student’s t 檢驗(yàn)比較實(shí)驗(yàn)組與對照組之間的均數(shù)。用單因素方差分析的post-hoc Tukey's 檢驗(yàn)進(jìn)行各組均數(shù)的兩兩比較。P<0.05 認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 miR-148a-3p 抑制MHCC97H 細(xì)胞遷移能力
圖1 顯示:miR-148a-3p 轉(zhuǎn)染顯著降低體外培養(yǎng)MHCC97H 細(xì)胞遷移率(P<0.05)。
圖1 miR-148a-3p模擬物抑制體外培養(yǎng)MHCC97H細(xì)胞遷移能力(mean±SD,n=3)
2.2 miR-148a-3p 降低MHCC97H 細(xì)胞侵襲率 圖2可見:miR-148a-3p 顯著降低體外培養(yǎng)MHCC97H 細(xì)胞侵襲率(P<0.05)。
圖2 miR-148a-3p模擬物抑制體外培養(yǎng)MHCC97H細(xì)胞侵襲能力(mean±SD,n=3)
2.3 API 上調(diào)MHCC97H 細(xì)胞miR-148a-3p 表達(dá)圖3 示:與0.1 % DMSO 處理的MHCC97H 細(xì)胞相比,API(5、10 和20μM)以濃度依賴方式增高M(jìn)HCC97H 細(xì)胞miR148a-3p 表達(dá)水平(P<0.05)。
圖3 API顯著上調(diào)MHCC97H細(xì)胞miR-148a-3p表達(dá)(mean±SD,n=3)RT-qPCR分析MHCC97H細(xì)胞miR-148a-3p表達(dá)水平。與溶媒(0.1%DMSO)處理的MHCC97H細(xì)胞相比:* P<0.05 ;與5.0μM API處理的MHCC97H細(xì)胞相比:#P<0.05。
2.4 API 抑制MHCC97H 細(xì)胞遷移和侵襲能力 如圖4 所示:API(5、10 和20μM)以濃度依賴方式降低MHCC97H 細(xì)胞遷移和侵襲率(P<0.05)。
圖4 API劑量依賴性抑制MHCC97H細(xì)胞遷移和侵襲(mean±SD,n=3)
2.5 miR-148a-3p 抑制物拮抗API 抑制MHCC97H細(xì)胞遷移和侵襲作用 miR-148a-3p 抑制物增強(qiáng)MHCC97H 細(xì)胞遷移(圖5 A;P<0.05)和侵襲能力(圖5 B;P<0.05),并且miR-148a-3p 抑制物能消除API 抑制細(xì)胞遷移和侵襲作用(圖5 A 和4B;P<0.05)。
圖5 miR-148a-3p抑制物對API抑制MHCC97H細(xì)胞遷移和侵襲的影響(mean±SD,n=3)
劃痕法和Transwell 小室法分別測定MHCC97H 細(xì)胞遷移(A)和侵襲(B)率。與miR-148-3p 抑制物陰性對照(Anti-Ctrl)轉(zhuǎn)染的MHCC97H 細(xì)胞相比:*P<0.05;與單獨(dú)API(20μM)處理的MHCC97H 細(xì)胞相比:#P<0.05;與單獨(dú)miR-148a-3p 抑制物轉(zhuǎn)染的MHCC97H細(xì)胞相比:$P<0.05。
HCC 的高侵襲轉(zhuǎn)移特性是其致死的主要原因之一[1]。有研究表明,miR-148a 作為癌基因能增加IDH1 R132H 突變的人膠質(zhì)瘤細(xì)胞遷移和侵襲;與此相反,miR-148a 作為抑癌基因有效抑制人胃癌[7]、卵巢癌[8]和非小細(xì)胞肺癌[9],包括HCC[10]細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力。與Huang 等報(bào)告的結(jié)果一致,本文的結(jié)果再次證實(shí)miR-148a-3p 模擬物有效地降低HCC 細(xì)胞遷移率和侵襲率。
API 屬于無基因毒性的飲食黃酮類化合物。Wang等人[11]最近報(bào)道API 通過影響microRNA 轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)抑制HCC 細(xì)胞生長。我們先前的研究證實(shí)API 的糖苷類化合物(異牡荊素)具有抑制HCC 腫瘤干樣細(xì)胞遷移和侵襲作用[4],然而,其作用分子機(jī)制有待深入研究。在本文的研究中,我們提呈了一種新的API 藥理分子機(jī)制認(rèn)識,即:API 通過上調(diào)miR-148a-3p 表達(dá)有效地抑制HCC 細(xì)胞遷移和侵襲能力。在隨后的研究中,我們擬探討API 以何種方式上調(diào)miR-148a-3p 表達(dá)以及miR-148a-3p 轉(zhuǎn)錄后調(diào)控何種或哪類靶基因發(fā)揮抑制人HCC 遷移和侵襲作用。
湖南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2021年6期