何躍君 趙嚴冬 章密密 王建
[摘要] 目的 觀察下調(diào)miR-342表達或聯(lián)合赫賽汀對SKBr-3人乳腺癌細胞增殖、凋亡的影響,并探討其可能機制。方法 采用小干擾RNA技術(shù)SKBr-3細胞瞬時轉(zhuǎn)染miR-342 siRNA和無義siRNA,分別加或不加赫賽汀100 μg/ml培養(yǎng),CCK-8細胞增殖測定、凋亡實驗觀察兩組間的差異;Western blot法檢測各組細胞中HER-2蛋白的表達。結(jié)果 ①細胞增殖實驗:下調(diào)miR-342或聯(lián)合赫賽汀,miR-342 siRNA組OD值低于陰性對照組(P<0.05);②細胞凋亡實驗:下調(diào)miR-342后48 h不增加凋亡細胞比例(P>0.05);但聯(lián)合赫賽汀作用下,凋亡細胞比例較對照組高(P<0.05);③RT-PCR示下調(diào)miR-342表達降低HER-2 mRNA的表達水平(P<0.05);Western blot示miR-342 siRNA組的HER-2蛋白降低,聯(lián)合赫賽汀更顯著(P<0.05)。 結(jié)論 下調(diào)miR-342表達降低SKBr-3細胞的增殖,與赫賽汀有協(xié)同抑制細胞增殖、促進細胞凋亡的作用,其機制可能與共同下調(diào)HER-2蛋白表達有關。
[關鍵詞] 乳腺癌;miR-342;赫賽汀;HER-2蛋白;SKBr-3細胞
[中圖分類號] R737.9? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701(2022)12-0028-03
[Abstract] Objective To observe the effects of inhibiting the expression of miR-342 or combining Herceptin on the proliferation and apoptosis of SKBr-3 breast cancer cells, and to explore its possible mechanism. Methods Small interfering RNA technology was used to transiently transform the cells with miR-342 siRNA and nonsense siRNA, with or without Herceptin 100 μg/ml treatment, and observed the difference between the two groups by cell proliferation assay and apoptosis experiment; Western blot was used to detect the expression of HER-2 protein. Results Cell proliferation assay: downregulation of miR-342 or combined with Herceptin, the OD value of miR-342 siRNA group was lower (P<0.05); ②Apoptosis test: 48 hours after downregulating miR-342, the proportion of apoptotic cells was not increased (P>0.05); but under the combined effect of Herceptin, the proportion of apoptotic cells in miR-342 siRNA group was higher (P<0.05); ③RT-PCR showed down-regulation of miR-342 expression decreased the level of HER-2 mRNA (P<0.05); Western blot showed the HER-2 protein in the miR-342 siRNA group decreased, which was more significant in combination with Herceptin (P<0.05). Conclusion Down-regulating miR-342 expression can reduce the proliferation of SKBr-3 cells, and has a synergistic effect on inhibiting cell proliferation and promoting cell apoptosis combined with Herceptin. The mechanism may be related to the joint down-regulation of HER-2 protein expression.
[Key words] Breast cancer; miR-342; Herceptin; HER-2 protein; SKBr-3 cell
HER-2基因過表達在乳腺癌患者中發(fā)生率為15%~20%,HER-2陽性乳腺癌惡性程度高、易復發(fā)轉(zhuǎn)移,預后較差[1-2]。針對HER-2蛋白的靶向藥物曲妥珠單抗(Herceptin,赫賽汀)的臨床應用使其預后明顯改善[3-4]。但部分患者仍會出現(xiàn)復發(fā)轉(zhuǎn)移,可能與赫賽汀耐藥相關[5]。MicroRNA調(diào)控多種基因的表達,某些microRNA的異常表達影響腫瘤對放化療、靶向藥物的敏感性[6-7]。本課題組前期研究顯示,乳腺癌組織中的miR-342表達水平與HER-2的表達呈正相關[8]。本實驗觀察下調(diào)miR-342對SKBr-3細胞HER-2表達水平的影響,以及聯(lián)合赫賽汀是否具有協(xié)同作用,為探索HER-2陽性乳腺癌可能的新靶點提供實驗基礎,現(xiàn)報道如下。
1 材料與方法
1.1 材料
赫賽汀產(chǎn)自羅氏公司,SKBr-3細胞購自上海生科院細胞資源中心,miR-342、HER-2及內(nèi)參相關引物由上海生工合成,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、實時PCR試劑盒購自日本Takara公司,一抗、二抗購自美國Santa Cruz公司。ABI 7300 real-time PCR儀器(Ambion)。
1.2 RT-PCR檢測miR-342的表達
按Trizol試劑說明書抽提總RNA,為增加微小RNA獲得率,將步驟中異丙醇沉淀改成-20℃沉淀2 h以上。miR-342莖環(huán)反轉(zhuǎn)錄引物及內(nèi)參U6的引物,miR-342:CTCAACTGGTGTCGTGGAGTCGGCAATTC-A GTTGAGACGGGTGC;U6snRNA:AACGCTTCACGA-ATTTGCGT??俁NA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反應條件:42℃ 60 min,85℃ 5 min。RT-PCR檢測miR-342表達,miR-342引物上游:ACACTCCAGCTGGGTTCTCACACAGAAATC,下游:TGGTGTCGTGGAGTCG;U6 sn RNA引物上游:CTCGCTTCGGCAGCACA,下游:AACG-CTTCACGAATTTGCGT。反應條件:95℃,預變性10 min后,95℃ 15 s,60℃ 1 min,40個循環(huán)。
1.3 HER-2 mRNA的實時定量PCR
總RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,反應條件:37℃ 15 min,85℃ 5 s,4℃保持。實時定量PCR,HER-2引物上游:GGAGACCCGCTGAACAATACC,下游:AGAGCGGTT-GGTGTCTATCAGTG;β-actin引物上游:TTCTACAATGAGCTGCGTGTG,下游:CAGCCTGGATAGCAACGTACA。反應條件:95℃預變性30 s,95℃ 5 s,60℃ 31 s,40個循環(huán)。
1.4 細胞培養(yǎng)及轉(zhuǎn)染
SKBr-3細胞置于37℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中,10%胎牛血清DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)。采用小干擾RNA技術(shù),將miR-342 siRNA及無義siRNA(上海吉瑪),配成2×10-5 mol/L的工作液,按lipo2000轉(zhuǎn)染劑說明書轉(zhuǎn)染。
1.5 細胞增殖檢測
CCK-8比色法檢測細胞增殖,細胞接種于96孔板中,每孔含5000個細胞,設5個平行孔,培養(yǎng)箱中24 h,加或不加含100 μg/ml赫賽汀的培養(yǎng)基,設置培養(yǎng)液對照孔。孵育48 h更換含10% CCK-8的新鮮培養(yǎng)液,溫箱孵育4 h,測450 nm處吸光度(OD)值。
1.6 細胞凋亡測定
細胞接種于6孔板中,細胞數(shù)1.5×105個/孔。溫箱中24 h,棄去原液,加或不加含100 μg/ml赫賽汀的培養(yǎng)基48 h,不含乙二胺四乙酸(EDTA)的胰酶消化,離心、收集細胞。凋亡試劑盒進行避光染色,室溫孵育30 min上流式細胞儀進行檢測,實驗重復3次。
1.7 Western blot檢測HER-2蛋白的表達
細胞加或不加100 μg/ml赫賽汀處理48 h,按試劑盒說明提取總蛋白,一抗加兔抗人HER-2抗體,4℃孵育過夜、洗膜3次、加羊抗兔IgG(二抗)室溫孵育2 h,洗膜3次,暗室中顯影。β-actin作內(nèi)參。Image J軟件灰度分析:計算目的蛋白與對應的內(nèi)參蛋白的灰度值比。
1.8 統(tǒng)計學方法
應用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示。多組均數(shù)比較用單因素方差分析,兩組均數(shù)比較用獨立樣本t檢驗,檢驗水準α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
2.1 轉(zhuǎn)染后miR-342及HER-2 mRNA表達的變化
SKBr-3細胞轉(zhuǎn)染miR-342 siRNA后miR-342相對表達量為對照組的(0.00048±0.00031)倍,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),下調(diào)miR-342的表達顯著;HER-2 mRNA的表達量降低為對照組的(0.75±0.09)倍,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.2 下調(diào)miR-342聯(lián)合赫賽汀對細胞增殖的影響
細胞增殖實驗,下調(diào)miR-342后48 h的OD值低于對照組(P<0.05),對細胞的增殖具有抑制作用;加赫賽汀100 μg/ml 48 h后,兩組均表現(xiàn)明顯增殖抑制作用(P<0.05);miR-342 siRNA組的抑制作用更為顯著,OD值低于對照組(P<0.05)。見圖1。
2.3 下調(diào)miR-342聯(lián)合赫賽汀對細胞凋亡的影響
細胞凋亡實驗,下調(diào)miR-342后48 h時的凋亡細胞比例與對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。但加入100 μg/ml赫賽汀作用48 h,兩組的凋亡細胞比例均較未加藥組增加(P<0.05);其中,miR342 siRNA組的凋亡細胞比例增加更多(P<0.05)。見封三圖1。
2.4 Western blot檢測Her-2蛋白的表達
Western blot結(jié)果顯示,miR-342 siRNA組較對照組細胞中HER-2蛋白的表達水平降低(P<0.05);加入100 μg/ml的赫賽汀48 h后HER-2蛋白的表達水平均降低,其中miR-342 siRNA組降低更明顯,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見封三圖2。
3 討論
HER-2陽性乳腺癌惡性程度高,易復發(fā)轉(zhuǎn)移,靶向藥物赫賽汀可降低其50%的復發(fā)率,同時延長無進展生存期[2,9]??墒菃斡煤召愅〉挠行蕿?2%~34%,中位緩解期約9個月,有66%~88%的患者在接受赫賽汀治療1年內(nèi)即產(chǎn)生耐藥,導致腫瘤進展[10]。
赫賽汀耐藥可能與HER-2基因擴增及蛋白高表達、HER-2結(jié)合位點受損、HER-2下游通路激活、HER家族成員間的相互作用有關[11-12]。既往已有關于HER-2蛋白表達與赫賽汀耐藥的研究,其中一項研究通過對轉(zhuǎn)移性HER-2陽性乳腺癌患者的HER-2蛋白表達定量檢測發(fā)現(xiàn),HER-2低表達(H2T<16.1 RF/mm2)患者的PFS比中度表達(16.1 RF/mm2≤H2T≤68.3 RF/mm2)患者顯著延長;而HER-2高表達(H2T>68.3 RF/mm2)患者的PFS比中度表達者縮短5~6倍,結(jié)果顯示HER-2蛋白高表達影響赫賽汀的療效[13]。另一項Ⅲ期臨床研究檢測455例HER-2陽性乳腺癌患者的HER-2蛋白表達,結(jié)果顯示赫賽汀聯(lián)合拉帕替尼治療組中HER-2蛋白高表達者的pCR及PFS均優(yōu)于低表達者[14]。因此,目前關于HER-2蛋白表達量對赫賽汀療效影響的研究結(jié)果并不統(tǒng)一。
microRNA參與調(diào)控多種靶基因的mRNA,廣泛參與腫瘤的多重耐藥,包括化療藥物、內(nèi)分泌及靶向藥物[15]。近年來microRNA在逆轉(zhuǎn)藥物耐藥性及調(diào)節(jié)腫瘤藥物敏感性的研究備受關注。本實驗瞬時轉(zhuǎn)染示下調(diào)miR-342后,細胞中HER-2 mRNA及HER-2蛋白的表達水平也相應降低;下調(diào)miR-342聯(lián)合赫賽汀有協(xié)同抑制細胞增殖的作用;赫賽汀可以增強免疫細胞攻擊作用,誘使免疫細胞殺傷腫瘤靶細胞并促進其凋亡[16]。細胞凋亡檢測示,下調(diào)miR-342表達后48 h未見對細胞凋亡比例的影響,但與赫賽汀聯(lián)合時發(fā)揮協(xié)同作用可促進細胞凋亡。
Li等[17]研究發(fā)現(xiàn),針對HER3 mRNA或miR-125a/b的聯(lián)合靶向治療可以逆轉(zhuǎn)乳腺癌曲妥珠單抗的耐藥。本實驗下調(diào)miR-342的表達與赫賽汀聯(lián)用,能顯著抑制SKBr-3細胞HER-2蛋白的表達水平,表明二者可能是通過共同下調(diào)HER-2蛋白的表達來協(xié)同抑制細胞增殖、促進凋亡。miR-342是否能通過改變HER-2表達或直接作用來調(diào)節(jié)HER家族其它成員的表達,從而影響赫賽汀的藥物敏感性,需要進一步研究。
綜上所述,本實驗初步證實HER-2陽性乳腺癌細胞下調(diào)miR-342聯(lián)合赫賽汀有協(xié)同抑制腫瘤增殖、促進細胞凋亡的作用,可能與共同下調(diào)HER-2蛋白表達有關。為HER-2陽性乳腺癌的治療提供新靶點可能,也為后續(xù)進一步研究提供實驗基礎。
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(收稿日期:2021-08-04)