孫源昊,李文龍,代兵,于慧媛,常江
深圳市薩米醫(yī)療中心,廣東深圳 518118
下咽癌是原發(fā)于下咽部的惡性腫瘤,其形成于喉嚨底部組織,且95%以上為鱗狀細(xì)胞癌,患病部位從高到低依次為梨狀窩、環(huán)后區(qū)、咽后壁3 處[1]。國(guó)外調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)每年3 000 人被確診為下咽癌,男性患病率為女性患病率的5 倍,且患病早期無(wú)明顯癥狀,隨病情加重患者咽喉部出現(xiàn)聲嘶、頸部腫塊、貧血、消瘦等臨床表現(xiàn),腫瘤侵犯頸部血管還可造成嚴(yán)重病質(zhì)表現(xiàn),影響患者生存質(zhì)量[2-3]。鈣離子通路與癌癥關(guān)系密切,相關(guān)研究證實(shí),通過(guò)抑制鈣離子可促使癌細(xì)胞生長(zhǎng)停滯并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,而調(diào)控細(xì)胞質(zhì)內(nèi)鈣離子的整個(gè)過(guò)程被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫(kù)調(diào)控的胞外鈣離子內(nèi)流進(jìn)程(store-operated calcium entry, SOCE)[4-5]。STIM1 基因是SOCE 輸入過(guò)程中的關(guān)鍵基質(zhì),對(duì)癌癥細(xì)胞調(diào)控生長(zhǎng)生存尤為重要,相關(guān)研究表明STIM1 是致癌基因,其在食管癌、宮頸癌中高表達(dá)[6-7]。但當(dāng)前尚無(wú)確切研究證實(shí)STIM1 在下咽癌中表達(dá)情況及生物學(xué)水平變化?;诖?,本文選取2020 年3 月—2022 年3 月期間深圳市薩米醫(yī)療中心耳鼻咽喉科收取的40 份咽癌患者細(xì)胞作為培養(yǎng)對(duì)象,著重分析STIM1 在人下咽癌FaDu 細(xì)胞中的表達(dá)及凋亡情況,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取于本院就診的40 份下咽癌患者細(xì)胞作為培養(yǎng)對(duì)象,通過(guò)培養(yǎng)人下咽癌細(xì)胞系FaDu 細(xì)胞,分為兩組,各20 份。
經(jīng)常規(guī)X 線檢查后梨狀窩密度增高、椎前軟組織明混增厚,氣管推向前,聲帶及室?guī)ё冃巍?/p>
納入標(biāo)準(zhǔn):①培養(yǎng)對(duì)象符合下咽癌診斷標(biāo)準(zhǔn);②研究對(duì)象細(xì)胞符合《2016 英國(guó)國(guó)家多學(xué)科指南:下咽癌》診斷標(biāo)準(zhǔn)[8];③培養(yǎng)基符合《中國(guó)藥典》2010版和《哺乳類動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基》(HG/T 3935-2007)標(biāo)準(zhǔn)[9]。
排除標(biāo)準(zhǔn):①培養(yǎng)對(duì)象資料不完整;②細(xì)菌數(shù)<200;③細(xì)胞數(shù)量培養(yǎng)72 h 后低于1×108cells/mL;④細(xì)胞形態(tài)變異。
①培養(yǎng)基:首先進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),選取定量培養(yǎng)基,通過(guò)液氮對(duì)下咽癌FaDu 細(xì)胞進(jìn)行迅速解凍,并在離心后去上層清液,將培養(yǎng)液放入含有青鏈霉素和胎牛血清的培養(yǎng)基中,置于37℃、5% 二氧化碳中。
②慢病毒感染:對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的細(xì)胞混懸液進(jìn)行慢病毒感染,將生成混懸液置入6 孔板內(nèi),放置于37℃、5%的二氧化碳中,直至細(xì)胞融合度>30%,根據(jù)細(xì)胞原始數(shù)據(jù)適當(dāng)添加病毒,12 h 后觀察評(píng)估細(xì)胞狀態(tài),若細(xì)胞未出現(xiàn)明顯毒性作用,需進(jìn)行二次培養(yǎng),時(shí)間延長(zhǎng)至24 h 后更換培養(yǎng)基,若細(xì)胞出現(xiàn)毒性作用,應(yīng)及時(shí)更換培養(yǎng)基,感染3 d 后觀察培養(yǎng)基基因表達(dá)情況,細(xì)胞感染后進(jìn)行詳細(xì)記錄。
③細(xì)胞增殖:對(duì)照組為常規(guī)空白組,添加適量BrdU,且實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)須加入,檢測(cè)前加入試劑,以1:100 比例進(jìn)行稀釋,稀釋后適量添加試劑進(jìn)行培養(yǎng)。
④細(xì)胞凋亡:采用D-Hanks 對(duì)細(xì)胞進(jìn)行單次沖洗,并對(duì)細(xì)胞進(jìn)行胰酶消化,培養(yǎng)上清終止消化,收集細(xì)胞后存于離心管內(nèi),各組設(shè)定3 個(gè)復(fù)孔,采用磷酸緩沖鹽溶液(phosphate buffer saline, PBS)進(jìn)行沖洗沉淀離心,離心后收集細(xì)胞,添加5μl annexin V-APC 染色,基于常規(guī)溫度下避開(kāi)陽(yáng)光照射,10 min 后轉(zhuǎn)移到流式上機(jī)管中,進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。
⑤細(xì)胞周期:細(xì)胞發(fā)育到80%時(shí)吸附舍棄細(xì)胞培養(yǎng)上清,并對(duì)細(xì)胞進(jìn)行沖洗,經(jīng)胰酶消化細(xì)胞后停止培養(yǎng),并將細(xì)胞放置于離心管內(nèi)設(shè)置復(fù)孔,離心后舍棄上清并應(yīng)用乙醇進(jìn)行細(xì)胞固定,固定后離心處理固定液,對(duì)細(xì)胞再次進(jìn)行沖洗沉淀,確保上機(jī)細(xì)胞通過(guò)率達(dá)到240 cell/s,將300 目細(xì)胞過(guò)濾篩網(wǎng)轉(zhuǎn)移至上機(jī)管內(nèi)進(jìn)行上機(jī)測(cè)試。
⑥細(xì)胞蛋白水平:對(duì)兩組培養(yǎng)基加入提前預(yù)冷的裂解液,在冰上裂解30 min,裂解后用超聲破碎細(xì)胞,4℃ 12 000 r/min 低溫高速離心15 min,棄沉淀,取上清,應(yīng)用Western blot 相關(guān)總蛋白分析試劑測(cè)量562 nm 處的吸光度,并作蛋白標(biāo)準(zhǔn)物的吸光度-濃度曲線,對(duì)測(cè)得結(jié)果進(jìn)行比較。
比較兩組病毒感染后蛋白水平表達(dá)及細(xì)胞凋亡、增殖、生長(zhǎng)能力情況。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù),符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(±s)表示,組間差異比較進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
STIM1 組蛋白水平表達(dá)低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 兩組細(xì)胞蛋白水平表達(dá)對(duì)比(±s)
表1 兩組細(xì)胞蛋白水平表達(dá)對(duì)比(±s)
STIM1 組細(xì)胞凋亡、增殖情況高于對(duì)照組,周期情況低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 兩組細(xì)胞凋亡、增殖、周期對(duì)比[(±s),%]
表2 兩組細(xì)胞凋亡、增殖、周期對(duì)比[(±s),%]
STIM1 組細(xì)胞數(shù)高于對(duì)照組,增殖倍數(shù)低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 兩組細(xì)胞數(shù)及細(xì)胞增殖倍數(shù)對(duì)比(±s)
表3 兩組細(xì)胞數(shù)及細(xì)胞增殖倍數(shù)對(duì)比(±s)
人下咽癌在臨床癌癥中發(fā)病率較低,但在頭頸腫瘤發(fā)病率中占據(jù)5%,且惡性程度較高,發(fā)病位置較為特殊,70%下咽癌患者確診時(shí)已為晚期,治療后預(yù)后效果欠佳[10]。國(guó)外針對(duì)下咽癌以手術(shù)和放療為主,早期下咽癌主要以根治性放療治療為主,在治療過(guò)程中患者生存率與根治性手術(shù)無(wú)差異,于20 世紀(jì)中期放療是治療下咽癌的主要手段,但隨醫(yī)療技術(shù)不斷發(fā)展,手術(shù)序貫放療治療出現(xiàn),但當(dāng)前多數(shù)下咽癌患者就診時(shí)已進(jìn)展至中晚期,需給予手術(shù)放療綜合治療[11]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)針對(duì)下咽癌治療主要采取綜合治療方式,早期患者可經(jīng)口微創(chuàng)外科切除或進(jìn)行頸部清掃,包括對(duì)T1N0以及選擇性的T2N0 患者進(jìn)行保喉手術(shù);對(duì)T1~3N0~3 和T4aN0~3 無(wú)器官功能保留需要的患者行全喉切除術(shù);對(duì)T1~3N0~3 和T4aN0~3 在行誘導(dǎo)化療后原發(fā)灶小于PR 者,行手術(shù)治療;對(duì)行根治性放化療后殘存或復(fù)發(fā)的患者進(jìn)行手術(shù)治療[12]。對(duì)于需要保留喉功能的患者,多行手術(shù)聯(lián)合頸部清掃,并進(jìn)行放療或靶向治療,針對(duì)中晚期患者,多行手術(shù)治療聯(lián)合術(shù)后放療后,但術(shù)后患者仍需承受喉功能受損或喉功能喪失的痛苦。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)人下咽癌FaDu 細(xì)胞中STIM1 基因表達(dá)顯著,實(shí)驗(yàn)組凋亡的FaDu 細(xì)胞顯著提升,STIM1 基因在FaDu 細(xì)胞中顯著表達(dá),且STIM1 蛋白表達(dá)同對(duì)照組相比明顯受到抑制[13-14]。
細(xì)胞凋亡是機(jī)體基因調(diào)控細(xì)胞程序性死亡的主動(dòng)過(guò)程,腫瘤與凋亡關(guān)系密切,腫瘤發(fā)生多數(shù)為凋亡受阻導(dǎo)致,當(dāng)腫瘤細(xì)胞凋亡能力被抑制,未能正常死亡,致使細(xì)胞數(shù)量增加[15]。通過(guò)體外慢性病毒感染實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),STIM1 沉默后,F(xiàn)aDu 增殖受到抑制且凋亡情況明顯提升,細(xì)胞周期被阻滯,細(xì)胞克隆能力降低,生長(zhǎng)情況減慢。STIM1 基因位于人類染色體11p15.5 區(qū)域,其編碼蛋白的分子量約為77 KDa,且在真核細(xì)胞中鈣離子作為細(xì)胞內(nèi)重要的第二信使,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)鈣濃度改變及許多生理功能變化密切,蛋白質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜對(duì)鈣含量敏感,在細(xì)胞靜止時(shí)可檢測(cè)少量STIM1,同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)下咽癌腫瘤細(xì)胞明顯受到STIM1 抑制,能影響腫瘤細(xì)胞增殖凋亡及周期,進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。STIM1 組下咽癌FaDu 細(xì)胞數(shù)量提升,同時(shí)STIM1 表達(dá)可抑制癌細(xì)胞增殖,確保細(xì)胞周期停滯。結(jié)果顯示:STIM1 基因組細(xì)胞蛋白水平表達(dá)(0.75±0.23)低于對(duì)照組(0.96±0.21);STIM1 組細(xì)胞凋亡、增殖情況高于對(duì)照組,周期情況低于對(duì)照組;STIM1 組細(xì)胞數(shù)高于對(duì)照組,增殖倍數(shù)低于對(duì)照組(P<0.05)。宋殿芳等[16]的研究結(jié)果顯示,STIM1 組與空白對(duì)照組相比,STIM1-siRNA 組細(xì)胞侵襲能力以及PCNA、MMP-2、β-catenin、c-myc 的蛋白表達(dá)(0.63±0.15)均顯著降低,同本文結(jié)果相似,但本研究主要針對(duì)下咽癌進(jìn)行研究。
綜上所述,STIM1 基因?qū)ο卵拾┘膊aDu 誘發(fā)發(fā)展有一定影響,且進(jìn)一步了解STIM1 與下咽癌臨床癥狀的聯(lián)系,可發(fā)現(xiàn)STIM1 對(duì)下咽癌治療具有一定價(jià)值,下咽癌患病位置較為特殊,術(shù)后會(huì)影響患者交流、呼吸及生存質(zhì)量,因此STIM1 相關(guān)基因?qū)ο卵拾〧aDu 細(xì)胞基因具有影響作用,可作為下咽癌治療的新切入點(diǎn)。