康明明,田軼楠,鄭紅艷,張銘芙,潘云志
1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科三病房,黑龍江齊齊哈爾 161000;2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科二病房,黑龍江齊齊哈爾 161000;3.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院呼吸內(nèi)科二病房,黑龍江齊齊哈爾 161000;4.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院神經(jīng)外科一病房,黑龍江齊齊哈爾 161000;5.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科一病房,黑龍江齊齊哈爾 161000
膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)屬于神經(jīng)系統(tǒng)疾病,一般為原發(fā)性惡性腫瘤,常在成年人中高發(fā),具有發(fā)病率、致死率高,預(yù)后差的特點,是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質(zhì)瘤,對于膠質(zhì)母細胞瘤的治療,臨床上廣泛應(yīng)用的一般以手術(shù)、 放化療及分子靶向等治療為主要趨勢, 即便如此仍不能緩解膠質(zhì)母細胞瘤的惡性進展趨勢[1-4]。 長鏈非編碼RNA 是一種長度大于200 nt 的內(nèi)源性非編碼性RNA, 由RNA 聚合酶所轉(zhuǎn)錄[5]。UNC5B-AS1 是lncRNA 家族的成員之一,而且它是血管內(nèi)皮素的受體之一,由于其特殊性,它參與到介導(dǎo)netrin-1 的排斥作用中,這些蛋白質(zhì)參與細胞的促凋亡及抗細胞凋亡過程。 UNC5B 對腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展有著一定調(diào)控作用[6],而UNC5B-AS1 作為UNC5B 的反義鏈, 可能也具有與UNC5B 相似的生物學(xué)功能, 可能對腫瘤的發(fā)展也有一定的影響基于此, 該研究在該院2021 年1—3 月住院并進行手術(shù)治療的膠質(zhì)母細胞瘤的患者中方便收集30 例神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織樣本及鄰近瘤旁組織樣本。 通過觀察對長鏈非編碼RNA UNC5B-AS1 在膠質(zhì)母細胞瘤中的表達情況, 探討UNC5B-AS1 對于膠質(zhì)母細胞瘤細胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移的影響及作用機制,以期能夠?qū)δz質(zhì)母細胞瘤的診療過程提供幫助。現(xiàn)報道如下。
在該院住院并進行手術(shù)治療的膠質(zhì)母細胞瘤的患者中方便收集30 例神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織樣本及鄰近瘤旁組織樣本。組織離體后在液氮中進行快速冷凍,在臨床樣本實驗前對其進行蘇木素-伊紅(HE)染色鑒定。該研究已經(jīng)獲得倫理委員會批準(zhǔn),并在取樣時得到了患者許可。
人膠質(zhì)母細胞瘤細胞株購于美國ATCC 公司。
在37℃,5%CO2的條件下,在含有2.5%FBS、5%馬血清的DMEM-F12 的培養(yǎng)基中加入人膠質(zhì)母細胞瘤細胞株進行培養(yǎng),每3 天換液一次,直到細胞處于對數(shù)生長期,然后接種于6 孔板中。使用轉(zhuǎn)染效率穩(wěn)定的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine2000 進行轉(zhuǎn)染,轉(zhuǎn)染48 h 時,收集細胞檢測合格后進行后續(xù)試驗。
將實驗需要的細胞組織用TRIzol 法提取總RNA, 然后按照試劑盒說明書將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。 在10 μl 定量PCR 反應(yīng)體系條件下,其中cDNA 2 μl,2×Master Mix 0.5 μl,10 μM 的上下游引物各0.5 μl,加ddH2O 至10 μl。反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性10 min;95℃變性10 s,60℃退火60 s,40 個循環(huán)。 擴增反應(yīng)結(jié)束后,95℃10 s、60℃60 s、95℃15 s,以建立PCR 產(chǎn)物的熔解曲線。 數(shù)據(jù)采用公式2-△△Ct方法計算。
將處于對數(shù)生長期的膠質(zhì)母細胞瘤細胞株置于96 孔板中,進行轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h,然后向每個孔中加入10 μl CCK-8 試劑并進行混勻, 同時設(shè)置空白對照。 在37℃避光條件下,孵育1 h,使用酶標(biāo)儀測定波長450 nm 的吸光度值。
取處于對數(shù)生長期的膠質(zhì)母細胞瘤細胞株置于24 孔板中,進行轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h。 使用胰酶消化細胞株并用無血清培養(yǎng)基進行重懸, 使用臺盼藍染色技術(shù)調(diào)整細胞密度, 然后取細胞懸液100 μl 加于Transwell 小室上層向,小室下層加入500 μl 10%血清完全培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)24 h 后取出,PBS 清洗后取出未發(fā)生遷移的細胞。 4%多聚甲醛固定20 min,充分洗滌,0.1%結(jié)晶紫染色10 min,充分洗滌后隨機分5 個視野進行計數(shù)。
將解凍好的50 μl 液態(tài)基質(zhì)膠用400 μl 無血清培養(yǎng)基稀釋并搖勻, 取50 μl 的稀釋液置于Transwell 小室的上室中,在37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待凝固后再加入100 μl 無血清培養(yǎng)基浸潤凝膠, 吸棄,后續(xù)步驟與遷移實驗操作相同, 通過計數(shù)穿模細胞數(shù)來反映細胞的侵襲能力。
取對數(shù)生長期的膠質(zhì)母細胞瘤細胞株, 將細胞接種于24 孔細胞培養(yǎng)板中,進行轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h。用不含EDTA 的0.25%胰蛋白酶消化細胞,1 000 r/min離心5 min。 PBS 磷酸鹽緩沖液漂洗細胞2 次,1 000 r/min 離心5 min, 收集細胞。 500 μl Binding buffer, 加入5 μl 的Annexin V-FITC 混勻每個樣本再加入5 μl 的PI 混勻,室溫避光孵育15 min,移入流式管中上機檢測,并進行統(tǒng)計細胞凋亡率。
提取細胞中的總蛋白。 制備濃度為12%分離膠及5%濃縮膠的聚丙烯酰胺凝膠。 取20 μg 蛋白上樣,恒流電泳35 mA;將激活的PVDF 膜轉(zhuǎn)移緩沖液與凝膠一起置于電轉(zhuǎn)移緩沖液,在冰上且穩(wěn)壓100 V條件下轉(zhuǎn)移約2 h。 結(jié)束后, 將PVDF 膜放入TBST中洗滌充分,后置于雜交袋中(5%脫脂奶粉)室溫封閉1 h。 再次洗滌充分, 然后加入適當(dāng)稀釋的抗體,4℃孵育過夜, 用TBST 洗滌2 次,15 min/次,將PVDF 膜置于1∶2 000 稀釋的HRP 標(biāo)記的IgG 中,室溫放置1 h 后,用TBST 洗滌2 次,15 min/次,按ECL 顯色試劑盒說明進行發(fā)光檢測。
采用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,計量資料符合正態(tài)分布的以(±s)表示,不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)和四分位數(shù)表示。 多組比較用非參數(shù)統(tǒng)計的秩和檢驗、χ2檢驗 (或Fisher精確檢驗)和配對樣本t檢驗進行分析,相關(guān)性的分析采用Spearman 檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
RT-qPCR 檢測結(jié)果表明, 與瘤旁組織比較,膠質(zhì)母細胞瘤組織中UNC5B-AS1 的表達顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖1。
在膠質(zhì)母細胞瘤細胞株細胞中根據(jù)實驗分組分別進行敲除UNC5B-AS1 和過表達UNC5B-AS1 操作,通過CCK-8 實驗檢測UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞增殖情況的影響, 結(jié)果中顯示,UNC5BAS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞的增殖情況無顯著影響(P>0.05),見圖2。
流式細胞術(shù)檢測UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞凋亡情況的實驗結(jié)果顯示,與對照組比較,敲除UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的凋亡率明顯明顯升高, 過表達UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的凋亡率明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖3。敲除UNC5B-AS1 能夠促進膠質(zhì)母細胞瘤細胞的凋亡, 而過表達UNC5B-AS1 能夠顯著抑制其細胞凋亡。
Transwell 檢測UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞遷移侵襲能力實驗結(jié)果顯示,與對照組比較,敲除UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移侵襲能力明顯明顯增加, 過表達UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移侵襲能力明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖4。 敲除UNC5B-AS1 能夠促進膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移侵襲,而過表達UNC5 B-AS1 能夠顯著抑制膠質(zhì)母細胞瘤細胞遷移侵襲。
通過數(shù)據(jù)庫預(yù)測與UNC5B-AS1 結(jié)合的miRNAs,通過RT-qPCR 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞株中的預(yù)測的miRNAs 表達水平進行檢測。 通過基因干擾及過表達UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞株進行處理,再次通過RT-qPCR 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞株中的預(yù)測的miRNAs 表達水平進行檢測,結(jié)果顯示,干擾UNC5B-AS1 組miRNAs 的表達水平為(1.12±0.11),過表達UNC5B-AS1 組miRNAs 的表達水平為(0.40±0.03),對照組為(0.80±0.34),差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (F=11.298,P=0.004), 與對照組比較, 過表達UNC5B-AS1 組細胞中miRNAs 的表達水平明顯降低(P<0.05),而干擾UNC5B-AS1 組細胞中miRNAs的表達水平無明顯變化(P>0.05),見圖5。
膠質(zhì)母細胞瘤的治療很難依靠手術(shù)徹底摘除,以致其治療的復(fù)發(fā)率高、治愈率低[7],神經(jīng)系統(tǒng)的檢查則有利于判斷腫瘤影響哪些腦部區(qū)域[8]。后續(xù)在宮頸癌、食管鱗狀細胞癌、膠質(zhì)瘤細胞等的研究中發(fā)揮重要作用[9-10]。 lncRNA 與mRNA 之間形成的競爭性調(diào)控網(wǎng)絡(luò),在膠質(zhì)母細胞瘤的增殖、轉(zhuǎn)移、凋亡等過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用[11-12]。
該研究中發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)母細胞瘤組織中UNC5B-AS1的表達較瘤旁組織顯著降低(P>0.05);CCK-8 實驗檢測結(jié)果UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞的增殖情況無顯著影響(P>0.05);流式細胞術(shù)檢測結(jié)果,與對照組比較, 敲除UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的凋亡率明顯明顯升高, 過表達UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的凋亡率明顯降低 (P<0.05);Transwell 檢測結(jié)果, 與對照組比較, 敲除UNC5BAS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移侵襲能力明顯增加, 過表達UNC5B-AS1 組膠質(zhì)母細胞瘤細胞的遷移侵襲能力明顯降低(P<0.05)。 葛維等[13]研究顯示,UNC5B-AS1 對胃癌細胞的增殖無明顯影響,過表達能夠顯著抑制胃癌細胞的遷移能力。 有研究表明,lncRNA UNC5B-AS1 在卵巢癌細胞中呈高表達狀態(tài),下調(diào)其表達抑制卵巢癌細胞的增殖,促進其凋亡[14],發(fā)現(xiàn)其在結(jié)腸癌中高表達,而沉默其表達則抑制結(jié)腸癌細胞的增殖、 遷移侵襲能力, 促進其凋亡[15]。lncRNA UNC5B-AS1 在胃癌組織中含量增高,抑制其表達可以抑制胃癌AGS 細胞的增殖,促進AGS細胞的凋亡[16]。 該研究中l(wèi)ncRNA UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞的增殖影響不是很顯著, 與上述研究結(jié)果不一致, 可能與實驗所選取瘤細胞的分期不同, 這些數(shù)據(jù)表示明UNC5B-AS1 可作為膠質(zhì)母細胞瘤發(fā)生發(fā)展過程中的關(guān)鍵性因素, 并且調(diào)控膠質(zhì)母細胞瘤細胞的增殖、凋亡及遷移侵襲能力。
lncRNA 能夠選擇性地吸附miRNA 調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展[17],UNC5B-AS1 能夠負向調(diào)控miR-128-5p 的表達,促進肺癌A549 細胞的黏附、侵襲和遷移[18]。 該研究中,通過數(shù)據(jù)庫預(yù)測與UNC5BAS1 結(jié)合的miRNAs, 通過RT-qPCR 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞株中的預(yù)測的miRNAs 表達水平進行檢測中發(fā)現(xiàn),與對照組比較,過表達UNC5B-AS1 組細胞中miRNAs 的表達水平明顯降低 (P<0.05), 而干擾UNC5B-AS1 組細胞中miRNAs 的表達水平無明顯變化(P>0.05),由此可知,UNC5B-AS1 能夠負向調(diào)控miRNAs 的表達。 根據(jù)UNC5B-AS1 在膠質(zhì)母細胞瘤組織中低表達, 以及UNC5B-AS1 對膠質(zhì)母細胞瘤細胞凋亡、 遷移侵襲能力的作用, 可以推測UNC5B-AS1 可能一個抑癌基因,可以作為膠質(zhì)母細胞瘤診斷的標(biāo)記性因子,為臨床診斷提供理論依據(jù)。