馮維,尚張麗,吳麗瑋
舌鱗癌是一種起源于舌復(fù)層鱗狀上皮的頭頸部惡性腫瘤,具有惡性程度高、易發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移和預(yù)后效果差等特點;盡管手術(shù)、放療和化療等醫(yī)療手段有了很大的進步,但大部分病人5年總生存率并不理想[1-2]。長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一種不具有編碼蛋白質(zhì),與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[3]。目前,已發(fā)現(xiàn)多種與舌鱗癌惡性演變密切相關(guān)的lncRNA,包括AFAP1-AS1、MALAT-1和TUG-1等[4-5]。有學(xué)者采用affymetrix軟件在舌鱗癌組織中篩選出一些差異性表達的ln‐cRNA,其中淋巴細胞白血病缺失基因2(DLEU2)呈現(xiàn)低表達[6]。關(guān)于DLEU2在腫瘤如非小細胞肺癌、胃癌和黑色素瘤[7-9]等方面的功能研究已有報道,但DLEU2在舌鱗癌中的作用并不清楚。因此,本研究通過觀察DLEU2在舌鱗癌組織和細胞中的表達水平,及其對舌鱗癌細胞增殖和侵襲影響。
1.1材料2018年5月至2019年7月收集在邯鄲市第三醫(yī)院行手術(shù)治療的22例舌鱗癌組織及對應(yīng)的癌旁組織標本,病理診斷均為鱗狀細胞癌,病人或其近親屬知情同意,本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。
人正??谇火つぜ毎闔OK和3種舌鱗癌細胞株CAL-27、SCC-15和SCC-4(美國ATCC),pcD‐NA3.1-DLEU2過表達載體及pcDNA3.1空載體(中美泰和生物科技公司),DMEM培養(yǎng)基、0.25%胰蛋白酶、二甲基亞砜和噻唑藍(MTT)(北京索萊寶科技公司),胎牛血清(四季青公司),反轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國Fermentas公司),脂質(zhì)體2000和Trizol試劑(美國Invitrogen公司)。Tranwell小室(康寧公司),二氧化碳培養(yǎng)箱(美國Forma公司),倒置顯微鏡(日本Olympus公司),紫外分光光度計和酶標儀(美國Thermo公司),實時熒光定量PCR儀(美國ABI公司)。
1.2細胞培養(yǎng)用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基在37℃、5%二氧化碳培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)CAL-27、SCC-15、SCC-4和HOK細胞。
1.3實時熒光定量PCR檢測DLEU2的表達采用Trizol法提取舌鱗癌組織、癌旁組織和CAL-27、SCC-15、SCC-4、HOK細胞的總RNA后,紫外分光光度計檢測RNA濃度與純度。反轉(zhuǎn)錄結(jié)束后,以其為模板,根據(jù)上海生工合成的PCR引物(DLEU2正向引物:5'-TCTGGAGAACAGCCTCACTTC-3',反向引物:5'-TGCTGAGCTAAGTAGAGGTCTC-3';GAPDH正向引物:5'-ACCCAGAAGACTGTGGATGG-3',反向引物:5'-TTCTAGACGGCAGGTCAGG-3')上PCR儀進行擴增。以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)為內(nèi)參,2?ΔΔCt法計算舌鱗癌組織和細胞中DLEU2的表達水平。實驗重復(fù)3次。
1.4實驗分組和轉(zhuǎn)染將對數(shù)期的CAL-27細胞,接種至6孔細胞板上,分為對照組(未轉(zhuǎn)染)、空載體組(轉(zhuǎn)染pcDNA3.1空載體AGUAGCUACGCCCCU‐ACGUUU)和DLEU2組(轉(zhuǎn)染pcDNA3.1-DLEU2過表達載體UGCGUAUCACCCCCUGAUACGAUGCU‐AC),待細胞培養(yǎng)至70%匯合度時,參照脂質(zhì)體2000說明書步驟,將無血清培養(yǎng)基稀釋4μg載體質(zhì)粒與10μL脂質(zhì)體2000混合物根據(jù)實驗分組加入到CAL-27細胞中,而對照組加入等量的培養(yǎng)基。繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,收集各組細胞并采用“1.3”方法檢測各組細胞中DLEU2的表達水平。
1.5MTT法檢測細胞增殖將對照組、空載體組和DLEU2組細胞接種至96孔細胞板上,培養(yǎng)48 h,每孔加5 g/L MTT試劑20μL。孵育4 h,棄上清液,每孔中加150μL二甲基亞砜。震蕩反應(yīng)15 min后,使用酶標儀在450 nm波長處檢測各組細胞的吸光度。每組設(shè)置3個平行孔,實驗重復(fù)3次。
1.6Transwell實驗檢測細胞侵襲將轉(zhuǎn)染48 h對照組、空載體組和DLEU2組細胞,加無血清的培養(yǎng)基孵育24 h。加入0.25%胰蛋白酶消化,并將各組細胞濃度調(diào)整為3×104個/毫升。經(jīng)無血清培養(yǎng)基稀釋工基質(zhì)膠(1∶6比例)平鋪Transwell小室,Tran‐swell小室放24孔細胞板內(nèi),上室加200μL細胞懸液,下室加600μL含血清的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24 h,以棉簽小心擦去上室中殘留的細胞,4%多聚甲醛固定30 min,再以0.5%結(jié)晶紫染色15 min。在200倍顯微鏡下觀察并統(tǒng)計穿膜細胞數(shù),實驗重復(fù)3次。
1.7統(tǒng)計學(xué)方法實驗數(shù)據(jù)以±s形式表示,采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學(xué)分析。兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;多組間比較使用單因素方差分析,組間多重比較采用LSD法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1DLEU2在舌鱗癌組織和細胞中的表達實時熒光定量PCR檢測22例舌鱗癌組織中DLEU2的相對表達量(0.30±0.02)較正常癌旁組織(1.00±0.00)明顯降低(t=39.00,P<0.001);同時檢測人正常口腔黏膜HOK細胞和3種舌鱗癌SCC-15、SCC-4、CAL-27細胞中DLEU2的相對表達量分別為(1.00±0.00)、(0.35±0.04)、(0.48±0.04)和(0.26±0.03),F(xiàn)=961.39,P<0.001。與HOK細胞相比,SCC-15、SCC-4和CAL-27細胞中DLEU2的表達水平均明顯降低(均P<0.001),且DLEU2在CAL-27細胞中的表達水平最低。故后續(xù)以CAL-27細胞作為研究對象進行實驗。
2.2轉(zhuǎn)染后舌鱗癌CAL-27細胞中DLEU2的表達對照組(1.00±0.00)、空載體組(0.94±0.06)、DLEU2組(4.15±0.38)DLEU2表達水平比較,F(xiàn)=615.11,P<0.001;與對照組相比,DLEU2組明顯降低(P<0.05),空載體組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.3DLEU2對舌鱗癌CAL-27細胞增殖的影響DLEU2組增殖活力較對照組明顯降低(P<0.05),但空載體組和對照組細胞增殖活力差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組舌鱗癌細胞吸光度比較/±s
表1 各組舌鱗癌細胞吸光度比較/±s
注:DLEU2為淋巴細胞白血病缺失基因2。①與對照組比較,P<0.05。
組別對照組空載體組DLEU2組F值P值重復(fù)次數(shù)9 9 9 24 h 0.32±0.03 0.34±0.02 0.31±0.03 2.86 0.077 48 h 0.67±0.04 0.65±0.03 0.41±0.03①166.24<0.001 72 h 0.85±0.06 0.88±0.05 0.57±0.03①112.76<0.001 96 h 1.16±0.08 1.23±0.11 0.76±0.05①82.67<0.001
2.4DLEU2對舌鱗癌CAL-27細胞侵襲的影響對照組(125.85±10.50)、空載體組(136.32±12.63)、DLEU2組(57.28±6.35)穿膜細胞數(shù)比較,F(xiàn)=160.48,P<0.001;與對照組相比,空載體組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),DLEU2組明顯減少(P<0.05),表明細胞侵襲能力明顯減弱。見圖1。
圖1 Transwell小室檢測各組細胞的侵襲結(jié)果(結(jié)晶紫染色×200)
口腔癌是全球常見的第十一大惡性腫瘤,每年約有14.5萬人因其死亡,而36.9萬新發(fā)病例中有2/3發(fā)生在發(fā)展中國家;盡管口腔癌的發(fā)病率總體上有所下降,但其常見的病理類型舌癌的發(fā)病率卻在增加[10]。舌鱗癌是舌癌最常見的病理類型,約占其80%以上[11]。因此,深入探討舌鱗癌的發(fā)病機制尋找有效的治療靶點尤為重要。
在舌鱗癌中存在異常表達的lncRNAs,且舌鱗癌的惡性演變與lncRNAs有著密切聯(lián)系。例如:Jia等[12]研究發(fā)現(xiàn),lncRNA FALEC在舌鱗癌組織中表達下調(diào),F(xiàn)ALEC過表達可通過EZH2沉默細胞外基質(zhì)蛋白1(ECM1)抑制舌鱗癌細胞增殖和轉(zhuǎn)移。ln‐cRNA MALAT1在舌鱗癌組織和細胞中異常高表達,而敲低其表達可通過抑制磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號通路進而抑制癌細胞增殖、侵襲和遷移[13]。Ma等[14]報道,異常高表達的lncRNA GIHCG可通過負向調(diào)節(jié)miR-429參與細胞周期、增殖和遷移等促進舌鱗癌的惡性進展。這些研究表明,lncRNAs參與了舌鱗癌的發(fā)生與發(fā)展,研究舌鱗癌相關(guān)lncRNA的作用有助于深入了解舌鱗癌的發(fā)病機制,為舌鱗癌的治療提供新線索。
lncRNA DLEU2是lncRNAs家族成員,也是miR-15a/16-1簇的宿主基因,定位于13q14染色體上,可介導(dǎo)參與細胞增殖和侵襲等生物學(xué)過程。張歡等[15]報道,在宮頸癌組織和細胞中DLEU2低表達,上調(diào)DLEU2可抑制宮頸癌細胞增殖和侵襲。Xie等[16]在喉癌的研究中發(fā)現(xiàn)DLEU2異常低表達,而DLEU2過表達可通過調(diào)控miR-16-1減弱癌細胞增殖和侵襲能力。DLEU2除了在宮頸癌和喉癌中發(fā)揮著抑癌作用外,還在其他腫瘤中扮演著致癌基因的角色。Xu等[17]在胰腺癌組織和細胞中發(fā)現(xiàn)DLEU2異常高表達,DLEU2過表達可通過調(diào)控miR-455/Smad2促進癌細胞增殖和侵襲。Xie等[18]研究指出,DLEU2在膠質(zhì)瘤組織和細胞中表達上調(diào),可通過靶向miR-186 5p/PDK3促進膠質(zhì)瘤惡性進展??梢姡珼LEU2有望成為腫瘤治療的潛在靶點。
郭繼平等[6]在舌鱗癌相關(guān)lncRNA的篩選與分析中報道DLEU2在舌鱗癌中表達下調(diào)。本研究通過檢測22例舌鱗癌組織和3種舌鱗癌細胞進一步驗證了DLEU2在舌鱗癌中的低表達結(jié)果。這提示,DLEU2可能在舌鱗癌中發(fā)揮著重要作用。本研究通過成功上調(diào)舌鱗癌CAL-27細胞中DLEU2表達后發(fā)現(xiàn),CAL-27細胞增殖和侵襲能力明顯減弱。結(jié)果表明,DLEU2可抑制舌鱗癌CAL-27細胞增殖和侵襲。提示,DLEU2在舌鱗癌中可能通過調(diào)控細胞增殖和侵襲發(fā)揮抑癌作用。
綜上所述,lncRNA DLEU2在舌鱗癌組織和細胞中低表達,上調(diào)其表達可抑制舌鱗癌CAL-27細胞增殖和侵襲。該結(jié)果進一步揭示了舌鱗癌的發(fā)病機制,也為關(guān)于DLEU2在舌鱗癌中的機制研究奠定基礎(chǔ)。后續(xù)將研究內(nèi)容放在DLEU2調(diào)控的靶基因和信號通路上,進一步揭示DLEU2在舌鱗癌中的調(diào)控機制,以期為舌鱗癌的靶向治療提供新線索。