周輝 張國艷 肖開提·乃斯如拉
(新疆喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院麻醉科,新疆 喀什 844000)
宮頸癌是威脅女性生命安全的惡性腫瘤之一,其具有較高的發(fā)病率且患病人群趨于年輕化,而宮頸癌侵襲、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)是導(dǎo)致患者治療失敗的重要原因〔1,2〕。腫瘤細(xì)胞增殖與凋亡等生物學(xué)特性也可參與腫瘤生長及轉(zhuǎn)移過程〔3〕。因而針對腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移尋找宮頸癌治療藥物有助于提高治療效果。阿片類藥物可影響腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡等生物學(xué)過程,還可能影響患者預(yù)后〔4〕。研究表明舒芬太尼作為一種阿片類鎮(zhèn)痛藥物可影響肝癌細(xì)胞增殖及凋亡〔5〕。相關(guān)報道指出長鏈非編碼RNA(LncRNA)AWPPH在膀胱癌、乳腺癌、肝癌中表達上調(diào),并可促進細(xì)胞的惡性增殖及遷移侵襲〔6~8〕。本研究觀察了不同濃度的舒芬太尼處理SiHa細(xì)胞后對細(xì)胞增殖、凋亡、遷移及侵襲的影響,并初步探討其對AWPPH的調(diào)控作用機制。
1.1材料與試劑 舒芬太尼購自人福醫(yī)藥集團股份公司(批號:1180620)。宮頸癌SiHa細(xì)胞購自美國ATCC細(xì)胞庫。AWPPH小干擾RNA(si-AWPPH)、亂序無意義陰性對照序列(si-NC)、AWPPH過表達載體(pcDNA3.1-AWPPH)及陰性對照(pcDNA3.1)購自廣州銳博生物科技有限公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量PCR試劑盒均購自北京天根生化科技有限公司;噻唑藍(MTT)、細(xì)胞凋亡試劑盒購自日本同仁研究所;Transwell小室、基質(zhì)膠購自美國BD公司;兔抗人細(xì)胞周期蛋白(Cyclin)D1、B淋巴細(xì)胞瘤(Bcl)-2、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bax)、上皮型鈣黏蛋白(E-cadherin)抗體均購自美國Santa Cruz公司;山羊抗兔免疫球蛋白(Ig)G二抗購自美國AAT Bioquest公司。
1.2實驗處理與分組 宮頸癌SiHa細(xì)胞用DMEM培養(yǎng)基常規(guī)培養(yǎng),選取對數(shù)生長期SiHa細(xì)胞,用不同濃度(0.01 μg/ml、0.02 μg/ml、0.04 μg/ml)的舒芬太尼處理細(xì)胞〔9〕。實驗分組:con組(正常培養(yǎng)的SiHa細(xì)胞)、舒芬太尼0.01 μg/ml組(0.01 μg/ml的舒芬太尼處理細(xì)胞24 h)、舒芬太尼0.02 μg/ml組(0.02 μg/ml的舒芬太尼處理細(xì)胞24 h)、舒芬太尼0.04 μg/ml組(0.04 μg/ml的舒芬太尼處理細(xì)胞24 h)。后續(xù)實驗為驗證舒芬太尼是否可通過調(diào)控AWPPH的表達而發(fā)揮作用,實驗分組:舒芬太尼0.04+pcDNA3.1組(pcDNA3.1轉(zhuǎn)染至SiHa細(xì)胞48 h,0.04 μg/ml的舒芬太尼處理細(xì)胞24 h)、舒芬太尼0.04+pcDNA3.1-AWPPH組(pcDNA3.1-AWPPH轉(zhuǎn)染至SiHa細(xì)胞48 h,0.04 μg/ml的舒芬太尼處理細(xì)胞24 h)。
1.3qRT-PCR檢測細(xì)胞中AWPPH的表達水平 提取各組SiHa細(xì)胞總RNA,合成cDNA后進行qRT-PCR,采用2-ΔΔCt法計算AWPPH相對表達量。
1.4MTT檢測細(xì)胞增殖 各組SiHa細(xì)胞分別于作用24 h、48 h、72 h后,按試劑盒說明加入MTT溶液,最后用酶標(biāo)儀檢測490 nm處吸光度值(OD),計算細(xì)胞增殖抑制率(%)=(空白組-實驗組)/空白組×100%。
1.5流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡 收集各組SiHa細(xì)胞,按照試劑盒說明書操作,最后上流式細(xì)胞儀檢測。
1.6Transwell實驗檢測細(xì)胞遷移與侵襲 遷移:上室加入200 μl單細(xì)胞懸液(5×104個/孔),下室加入含血清培養(yǎng)液,培養(yǎng)24 h,多聚甲醛固定后用0.1%結(jié)晶紫染液染色,顯微鏡下觀察遷移細(xì)胞數(shù)。侵襲:用基質(zhì)膠包被Transwell小室上室,其余步驟同遷移實驗。
1.7Western印跡檢測CyclinD1、Bcl-2、MMP-2、Bax、E-cadherin蛋白表達 提取各組SiHa細(xì)胞總蛋白,變性后進行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)以分離蛋白,轉(zhuǎn)膜、封閉,加入CyclinD1(1∶1 000)、Bcl-2(1∶500)、MMP-2(1∶800)、Bax(1∶500)、E-cadherin(1∶500)一抗稀釋液,4℃孵育24 h,加入二抗稀釋液(1∶5 000)室溫孵育1 h,顯影,分析各條帶灰度值。
1.8統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS21.0軟件進行獨立樣本t檢驗、單因素方差分析、LSD-t檢驗。
2.1舒芬太尼對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡的影響 用不同濃度的舒芬太尼處理宮頸癌SiHa細(xì)胞,結(jié)果顯示,與con組相比,舒芬太尼0.01 μg/ml組、舒芬太尼0.02 μg/ml組、舒芬太尼0.04 μg/ml組SiHa細(xì)胞增殖抑制率和凋亡率升高,CyclinD1、Bcl-2相對表達量降低,而Bax相對表達量升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中舒芬太尼0.04 μg/ml作用效果較為顯著,見圖1、表1、圖2。
圖1 舒芬太尼處理后SiHa細(xì)胞凋亡
表1 舒芬太尼對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡的影響
1~4:con組、舒芬太尼0.01 μg/ml組、舒芬太尼0.02 μg/ml組、舒芬太尼0.04 μg/ml組;圖4同
2.2舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲的影響 與con組相比,舒芬太尼0.01 μg/ml組、舒芬太尼0.02 μg/ml組、舒芬太尼0.04 μg/ml組SiHa細(xì)胞遷移與侵襲數(shù)目減少,MMP-2相對表達量降低,E-cadherin相對表達量升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖3、表2、圖4。
圖3 舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲的影響(結(jié)晶紫染色,×200)
圖4 舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲蛋白表達的影響
2.3舒芬太尼對SiHa細(xì)胞中AWPPH表達的影響 與con組相比,舒芬太尼0.01 μg/ml組、舒芬太尼0.02 μg/ml組、舒芬太尼0.04 μg/ml組SiHa細(xì)胞中AWPPH mRNA表達水平顯著降低(P<0.05),見表2。
表2 舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲及AWPPH表達的影響
2.4抑制AWPPH對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲的影響 與si-NC組相比,si-AWPPH組SiHa細(xì)胞增殖抑制率和凋亡率明顯升高,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)明顯減少,CyclinD1、Bcl-2、MMP-2相對表達水平明顯降低(P<0.05),Bax、E-cadherin相對表達水平明顯升高(P<0.05),見圖5、表3、表4、圖6。
圖6 抑制AWPPH對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲蛋白表達的影響
表3 抑制AWPPH對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲的影響
表4 抑制AWPPH對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲蛋白表達的影響
圖5 抑制AWPPH對SiHa細(xì)胞凋亡的影響
2.5過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡的作用 與舒芬太尼0.04+pcDNA3.1組相比,舒芬太尼0.04+pcDNA3.1-AWPPH組SiHa細(xì)胞增殖抑制率和凋亡率明顯降低,CyclinD1、Bcl-2相對表達量明顯升高,Bax相對表達量明顯降低(P<0.05),見圖7、表5、表6、圖8。
圖7 過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞凋亡的影響
1~4:con組,舒芬太尼0.04 μg/ml組,舒芬太尼0.04+pcDNA3.1組,舒芬太尼0.04+pcDNA3.1-AWPPH組;圖9同
表5 過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡的影響
表6 過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞增殖、凋亡蛋白表達及遷移、侵襲的影響
2.6過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲的作用 與舒芬太尼0.04+pcDNA3.1組相比,舒芬太尼0.04+pcDNA3.1-AWPPH組SiHa細(xì)胞遷移與侵襲數(shù)明顯增多,MMP-2相對表達量明顯升高,E-cadherin相對表達量明顯降低(P<0.05),見表6、圖9。
圖9 過表達AWPPH能逆轉(zhuǎn)舒芬太尼對SiHa細(xì)胞遷移、侵襲蛋白表達的影響
舒芬太尼是一種新型的阿片類鎮(zhèn)痛藥,作用于μ阿片受體,研究表明舒芬太尼可抑制胃癌細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡〔10〕。舒芬太尼還可通過調(diào)控細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達從而誘導(dǎo)大鼠肝癌瘤細(xì)胞凋亡〔11〕。相關(guān)報道指出舒芬太尼可有效緩解宮頸癌患者術(shù)后的應(yīng)激反應(yīng)〔12〕。本研究結(jié)果顯示,舒芬太尼可抑制宮頸癌細(xì)胞增殖。研究表明CyclinD1在宮頸癌中呈高表達,并可促進細(xì)胞周期進程,促進細(xì)胞增殖〔13〕。Bcl-2可抑制細(xì)胞凋亡,Bax在腫瘤中呈高表達并可促進細(xì)胞凋亡〔14〕。本研究結(jié)果提示舒芬太尼可誘導(dǎo)宮頸癌細(xì)胞凋亡。MMP-2可降解細(xì)胞外基質(zhì)及基底膜從而促進腫瘤細(xì)胞遷移及侵襲,上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)可增強腫瘤細(xì)胞侵襲能力,其中上皮標(biāo)志物E-cadherin表達下調(diào)可促進EMT〔15〕。本研究結(jié)果說明舒芬太尼抑制宮頸癌細(xì)胞黏附力作用機制與E-cadherin、MMP-2蛋白有關(guān)。
AWPPH在結(jié)腸癌細(xì)胞中呈高表達,下調(diào)AWPPH的表達可通過下調(diào)葡萄糖輕運蛋白(GLUT)-1的表達而抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖〔16〕。AWPPH通過調(diào)控miR-93-3p/FZD7分子軸及激活Wnt/β-catenin途徑而促進骨肉瘤進展〔17〕。研究表明AWPPH表達水平升高可促使非小細(xì)胞肺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)〔18〕。本研究結(jié)果顯示不同濃度的舒芬太尼處理后宮頸癌細(xì)胞中AWPPH的表達水平顯著降低,進一步抑制AWPPH表達后可減弱宮頸癌細(xì)胞增殖、遷移及侵襲能力,促進細(xì)胞凋亡。為驗證舒芬太尼是否可通過調(diào)控AWPPH的表達而抑制宮頸癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為,本研究將AWPPH過表達載體轉(zhuǎn)染入宮頸癌細(xì)胞,隨后使用舒芬太尼處理,結(jié)果顯示,宮頸癌細(xì)胞增殖抑制率和凋亡率降低,而遷移與侵襲細(xì)胞數(shù)增多,提示舒芬太尼可能通過下調(diào)AWPPH影響宮頸癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為。
綜上所述,舒芬太尼可抑制宮頸癌細(xì)胞增殖、遷移及侵襲能力,并可促進細(xì)胞凋亡,其作用機制與抑制AWPPH的表達有關(guān),為進一步研究舒芬太尼對宮頸癌細(xì)胞的作用機制奠定理論基礎(chǔ),可為治療宮頸癌提供新方向。