田春花,陳 沖,吳 陽,馬 釗,馬鴻云
子宮內(nèi)膜癌(EC)是女性生殖系統(tǒng)三大惡性腫瘤之一,其發(fā)病率居?jì)D科惡性腫瘤首位[1]。近年來EC的發(fā)生率及死亡率逐年上升,且呈年輕化趨勢(shì)[2-4]。侵襲轉(zhuǎn)移是EC重要的生物學(xué)特征之一,也是EC人群死亡的主要原因[5]。有研究發(fā)現(xiàn),長鏈非編碼RNA(LncRNA)在胚胎發(fā)育、基因表達(dá)和腫瘤發(fā)生等過程中發(fā)揮重要作用,且參與了子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展過程[6]。亦有研究顯示,LncRNA成神經(jīng)細(xì)胞瘤相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1(NBAT1)最早被發(fā)現(xiàn)于神經(jīng)母細(xì)胞瘤,其在神經(jīng)母細(xì)胞瘤中呈低表達(dá),由此可見LncRNA-NBAT1可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、分化及侵襲,并可作為患者預(yù)后的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[7-8]。本研究旨在探討EC侵襲轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,并尋找子宮內(nèi)膜癌的治療靶點(diǎn),為EC患者臨床防治提供依據(jù)。
1.1 材料與試劑:人子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞株HEC-1A和Ishikawa;293T細(xì)胞;mimic NC、miR-21-5p mimic、海腎質(zhì)粒、LncRNA-NBAT1野生型雙熒光素酶載體、LncRNA NBAT1突變型雙熒光素酶載體(中洪博元分子實(shí)驗(yàn)室提供);DP103-02質(zhì)粒小提試劑盒、DP209-02普通瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒(天根生物);BM161 Trans15K DNA Marker、6×1 018 DNA Loading Buffer、CD201-01 Trans5α(Trans);FD1134 SacI、FD0694 XhoI、FD0505 HindIII(Thermo Scientific);D6950-01 Endo-free Plasmid Mini Kit Ⅱ(OMEGA);AP101-100-kit Annexin V-FITC/PI Apoptosis Kit、CCS102 Cell Cycle Staining Kit(聯(lián)科生物);CW0580S Trizon Reagent、CW0627S miRNA Purification Kit 提取試劑盒、CW0581M Ultrapure RNA 超純RNA提取試劑盒、CW0014S BCA蛋白定量試劑盒(康為世紀(jì));MR101-02 miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit、MQ101-02 miRNA Universal SYBR qPCR Master Mix、R223-01 HiScript II Q RT SuperMix for qPCR (+gDNA wiper)(諾唯贊);2×SYBR Green PCR Master Mix(A4004M,生命互聯(lián)); Marker(#26617,Thermo);PVDF膜(IPVH00010, Millipore);牛血清白蛋白(A8020,索萊寶); TA-08 Mouse Monoclonal Anti-GAPDH、ZB-2305辣根酶標(biāo)記山羊抗鼠IgG(H+L)、ZB-2301辣根酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)(中杉金橋,1/2 000); ab32199 Rabbit Anti PTEN;RG027雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑;L3000015 LipofectamineTM3000 轉(zhuǎn)染試劑。
1.2 LncRNA-NBAT1過表達(dá)載體構(gòu)建:用NCBI查找基因序列NBAT1(NR_034143.1),引入酶切位點(diǎn)(HindⅢ:AAGCTT;XhoI:CTCGAG),生物合成目的基因片段并連接到pcDNA3.1(+)載體上。質(zhì)粒轉(zhuǎn)化DH5α,擴(kuò)培,去內(nèi)毒素大提質(zhì)粒后進(jìn)行質(zhì)粒酶切驗(yàn)證,若電泳檢測(cè)結(jié)果與理論值基本都相符,證明為正確的質(zhì)粒。
1.3 細(xì)胞轉(zhuǎn)染及處理:癌細(xì)胞傳代鋪板后,當(dāng)70%細(xì)胞密度時(shí),準(zhǔn)備轉(zhuǎn)染。將細(xì)胞培養(yǎng)基更換為1 mL無血清培養(yǎng)基,取2個(gè)滅菌EP管,一個(gè)加入125 μL Opti-MEM和5 μL lipofectamine 3000,另一個(gè)加入12.5 μL miRNA,混勻后室溫孵育5 min;將上述EP液管混勻,室溫孵育15 min后滴到六孔板孔內(nèi),將細(xì)胞放回孵箱培養(yǎng);轉(zhuǎn)染4 h后在六孔板中加入1 mL 20%血清含量的完全培養(yǎng)基。293T細(xì)胞鋪板,50%細(xì)胞密度時(shí)轉(zhuǎn)染,提前換成含5%血清的培養(yǎng)基。準(zhǔn)備12孔板的293T細(xì)胞共21個(gè)孔,配制lipo3000組(L組)和P3000組(P組),分出一組空白組P組,其余P組全加海腎質(zhì)粒;在野生型組和突變型組中,分別對(duì)應(yīng)加入野生型雙熒光素酶載體和突變型雙熒光素酶載體,接著再分別加mimic NC和miR-21-5p mimic,混合后室溫孵育15 min;50 μL每孔加入細(xì)胞,逐滴將試劑加入12孔板中,每加完一組要晃動(dòng)均勻。
1.4 Western blot檢測(cè):棄掉培養(yǎng)皿中的細(xì)胞培養(yǎng)液,每孔加入100 μL的細(xì)胞裂解液,置于冰上20 min。將細(xì)胞刮至一側(cè),用移液槍吸入已做好標(biāo)記的細(xì)胞。12 000 r/min離心10 min,棄沉淀,取上清液移至新EP管,總蛋白置于-20 ℃保存。根據(jù)BCA試劑盒測(cè)定蛋白濃度。上樣進(jìn)行十二烷基苯磺酸鈉凝膠電泳1.5 h后,用300 mA恒流轉(zhuǎn)膜1.5 h。用PVDF膜孵育一抗,4℃過夜;次日PVDF膜室溫孵育二抗2 h,洗膜,用發(fā)光液浸濕PVDF膜后顯影成像。
1.5 熒光定量PCR(qPCR):細(xì)胞收集于培養(yǎng)皿中,吸除培養(yǎng)皿中的細(xì)胞培養(yǎng)液。根據(jù)細(xì)胞量每皿加入1 mL的Trizon Reagent,每使用1 mL Trizon后加入0.2 mL氯仿,miRNA、mRNA提取分別采用miRNA提取試劑盒和mRNA超純提取試劑盒,利用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定miRNA和mRNA的濃度和純度(OD260/OD280);通過miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、mRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒分別合成micDNA和cDNA,利用熒光PCR儀進(jìn)行熒光定量PCR。反應(yīng)體系如下:miRNA Universal SYBR qPCR Master Mix 10 μL或2×SYBR Green PCR Master Mix 10 μL、cDNA 1 μL、上游引物0.4 μL、下游引物0.4 μL、RNase Free dH2O 8.2 μL。各引物序列見表1。反應(yīng)步驟如下:預(yù)變性95 ℃,10 min;變性95 ℃,10 s,退火58 ℃,30 s;延伸72 ℃,30 s,共40個(gè)循環(huán)。β-actin作為內(nèi)參,基因的相對(duì)表達(dá)量根據(jù)2-△△Ct法計(jì)算,見表1。
表1 引物信息統(tǒng)計(jì)情況
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料多組比較采用單因素方差分析,組間比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 過表達(dá)LncRNA-NBAT1細(xì)胞轉(zhuǎn)染的qPCR驗(yàn)證:相較于對(duì)照組和空載組,HEC-1A和Ishikawa細(xì)胞的過表達(dá)組均呈現(xiàn)上調(diào)高表達(dá),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖1(目錄后)。
2.2 miR-21-5p mimic處理過表達(dá)LncRNA-NBAT1轉(zhuǎn)染后細(xì)胞的PTEN表達(dá)水平:采用Western blot檢測(cè)兩款癌細(xì)胞中PTEN的表達(dá)水平變化,結(jié)果見圖2(目錄后)。相較于對(duì)照組及NC組,HEC-1A和Ishikawa細(xì)胞過表達(dá)組中PTEN的表達(dá)均呈現(xiàn)上調(diào)高表達(dá),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3 miR-21-5p mimic處理過表達(dá)LncRNA-NBAT1轉(zhuǎn)染后細(xì)胞的miR-21-5p表達(dá)水平:相較于對(duì)照組和空載組,HEC-1A細(xì)胞和Ishikawa細(xì)胞的LncRNA-NBAT1組、LncRNA-NBAT1過表達(dá)+mimic NC組均呈現(xiàn)下調(diào)表達(dá),LncRNA-NBAT1 NC+mimic組呈上調(diào)表達(dá)(P<0.05),見圖3(目錄后)。
2.4 qPCR檢測(cè)各組細(xì)胞中LncRNA-NBAT1、miR-21-5p和PTEN的mRNA表達(dá)水平:在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中,LncRNA-NBAT1過表達(dá)組、LncRNA-NBAT1過表達(dá)+mimic NC中LncRNA-NBAT1mRNA、PTENmRNA的表達(dá)量高于他組(P<0.05);在LncRNA-NBAT1 NC+mimic中LncRNA-NBAT1mRNA、PTENmRNA表達(dá)量最低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而LncRNA-NBAT1過表達(dá)組、LncRNA-NBAT1過表達(dá)+mimic NC組中miR-21-5p mRNA的表達(dá)量低于其他組(P<0.05);在LncRNA-NBAT1 NC+mimic中miR-21-5p mRNA的表達(dá)量最高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 各組細(xì)胞中NBAT1、miR-21-5p和PTEN的mRNA表達(dá)水平
盡管近年來臨床研究人員在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及治療領(lǐng)域內(nèi)取得了顯著進(jìn)展,但腫瘤的臨床治療仍存在諸多有待解決的問題[9]。在諸多癌細(xì)胞中,LncRNA與miRNA之間的關(guān)系多為LncRNA靶向抑制下游的miRNA表達(dá)[10-11],隨后解除miRNA對(duì)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯的抑制,從而在癌癥的發(fā)生及發(fā)展過程中起到重要調(diào)控作用[12-13],這其中也包括子宮內(nèi)膜癌[14]。然而有研究發(fā)現(xiàn),miR-21不僅可以靶向抑制腫瘤蛋白編碼基因,而且還可以靶向長鏈非編碼基因的LncRNA GAS5從而抑制其表達(dá)[15]。這意味著miRNA和LncRNA之間還有諸多其他的相互調(diào)節(jié)方式仍不為知,這也值得更多的研究者深入研究。
在骨肉瘤方面的研究報(bào)道指出,LncRNA NBAT1/miR-21/PTEN軸是調(diào)控骨肉瘤生長、轉(zhuǎn)移和凋亡的重要途徑[16]。PTEN是公認(rèn)的抑癌基因,是人類腫瘤中最常見的突變基因之一,在惡性膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、卵巢癌、甲狀腺癌、乳腺癌、前列腺癌和EC等腫瘤組織中均可檢測(cè)到PTEN的突變[17]。有研究報(bào)道,EC組織中PTEN表達(dá)較癌旁正常組織顯著降低[18],本實(shí)驗(yàn)再次證實(shí)此觀點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中,LncRNA-NBAT1過表達(dá)組、LncRNA-NBAT1過表達(dá)+mimic NC中LncRNA-NBAT1mRNA、PTENmRNA的表達(dá)量高于空載他組(P<0.05),在LncRNA-NBAT1 NC+mimic中LncRNA-NBAT1mRNA、PTENmRNA表達(dá)量最低(P<0.05)。由此可見,在LncRNA-NBAT1、PTEN對(duì)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖具有抑制作用;而在LncRNA-NBAT1過表達(dá)組、LncRNA-NBAT1過表達(dá)+mimic NC中miR-21-5p mRNA的表達(dá)量低于空載其他組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);在LncRNA-NBAT1 NC+mimic中miR-21-5p mRNA的表達(dá)量最高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說明miR-21-5p mRNA上調(diào)能夠促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖,這與國內(nèi)學(xué)者研究結(jié)果相一致[19]。
綜上所述,LncRNA-NBAT1、PTEN對(duì)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖具有抑制作用,而miR-21-5p對(duì)子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞增殖具有促進(jìn)作用,上調(diào)LncRNA-NBAT1后PTEN亦上調(diào),而miR-21-5p呈下調(diào)。由此可見,LncRNA-NBAT1可通過調(diào)控LncRNA-NBAT1/miR-21/PTEN軸可以進(jìn)一步加強(qiáng)這一調(diào)控功能,這為子宮內(nèi)膜癌的臨床診斷及治療提供了理論參考。