許運(yùn)巧,剛小清,李金鋒
1. 駐馬店市中心醫(yī)院 婦產(chǎn)科,河南 駐馬店 463000
2. 河南省人民醫(yī)院 婦產(chǎn)科,河南 鄭州 450000
卵巢癌是死亡率最高的婦科腫瘤,嚴(yán)重威脅女性健康。中藥在抗腫瘤治療中發(fā)揮重要的作用,能夠直接抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),具有多靶點(diǎn)、綜合調(diào)節(jié)、不良反應(yīng)少的優(yōu)點(diǎn),使用包括植物化學(xué)物質(zhì)在內(nèi)的天然產(chǎn)品是一種潛在且有用的癌癥治療方法[1-2]。地榆藥材為薔薇科植物地榆SanguisorbaofficinalisL.或長(zhǎng)葉地榆S.officinalisL. var.longifolia(Bert.) Yu et Li 的干燥根,是一種常見的草本植物,廣泛分布于我國(guó)和其他亞洲國(guó)家,具有多種藥用價(jià)值,地榆中含有多種皂苷類化合物,主要包括地榆皂苷I、II,其中以地榆皂苷I 含量最高,具有較強(qiáng)的抗氧化、抗炎、抗腫瘤活性,應(yīng)用前景廣闊[3]。研究報(bào)道,地榆皂苷II 可誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡[4];地榆皂苷II 可抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲[5];地榆皂苷I 可通過(guò)激活線粒體通路抑制人甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞生長(zhǎng)[6],但其對(duì)卵巢癌細(xì)胞腫瘤特性的影響尚不清楚。
miR-138-5p在卵巢癌組織和細(xì)胞中下調(diào)表達(dá),miR-138-5p上調(diào)可抑制卵巢癌進(jìn)展,且其受lncRNATRPM2-AS調(diào)控[7]。IGFL2-AS1表達(dá)下調(diào)限制胃癌細(xì)胞增殖及轉(zhuǎn)移[8]。生物學(xué)軟件預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)miR-138-5p與IGFL2-AS1有結(jié)合位點(diǎn)。而IGFL2-AS1對(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖、侵襲遷移的影響及其與miR-138-5p的關(guān)系也尚未可知。本研究旨在探討地榆皂苷I 對(duì)卵巢癌細(xì)胞增殖、侵襲遷移的影響是否涉及IGFL2-AS1和miR-138-5p。
人卵巢癌A2780細(xì)胞購(gòu)自上海雅吉生物科技有限公司。
地榆皂苷I(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%,批號(hào)35286-58-9)購(gòu)自四川精萃天成藥物科技有限公司;RPMI 1640 培養(yǎng)基(批號(hào)R101)、E-鈣黏蛋白(E-cadherin,批號(hào)147301)一抗、N-鈣黏蛋白(N-cadherin,批號(hào)350802)一抗、磷酸緩沖鹽溶液(批號(hào)CC0005)購(gòu)自上海雅吉生物科技有限公司;MTT 試劑盒(批號(hào)OX01472)、pcDNA3.1(+)載體(批號(hào)MZ0157)購(gòu)自上海圻明生物科技有限公司;帶有基質(zhì)膠的Transwell 小室(批號(hào)3407)購(gòu)自美國(guó)Corning 公司;胎牛血清(批號(hào)AB20180244D)購(gòu)自上海諾娃醫(yī)藥科技有限公司;胰蛋白酶(批號(hào)T8150)、二抗(批號(hào)SE131、SE134)、qRT-PCR 試劑(批號(hào)SR1111)雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒(批號(hào)D0011)、RIPA 裂解液(批號(hào)R0010)、Trizol 試劑(批號(hào)15596018)吉姆薩(批號(hào)51811-82-6)購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司。
CKX53 型倒置顯微鏡(日本Olympus 公司);TG16 型離心機(jī)(上海盧湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器有限公司);Synergy H1 型酶標(biāo)儀(美國(guó)伯騰公司);XCell4 SureLock 型電泳儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司);IQ5 型qRT-PCR 儀(美國(guó)Bio-Rad 公司)。
A2780 細(xì)胞用RPMI 1640 培養(yǎng),收集處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞并調(diào)整密度,以3×103個(gè)/孔接種于96 孔板,分別加入不同濃度(7.5、15.0、30.0 μmol/L)的地榆皂苷I,另設(shè)置不含藥物的對(duì)照組,培養(yǎng)至鋪滿孔底,每孔加入MTT 溶液20 μL,培養(yǎng)4 h,小心吸去培養(yǎng)液,加入二甲基亞砜,采用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度(A)值,計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率。
細(xì)胞增殖抑制率=1-A實(shí)驗(yàn)/A對(duì)照
將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A2780細(xì)胞重懸成細(xì)胞懸液,以500~700 個(gè)/孔接種于6 孔板,分別加入不同濃度(7.5、15.0、30.0 μmol/L)的地榆皂苷I,另設(shè)置不含藥物的對(duì)照組,培養(yǎng)直至出現(xiàn)肉眼可見克隆,甲醇固定,吉姆薩染色,磷酸緩沖液洗滌細(xì)胞并晾干,計(jì)數(shù)>50 個(gè)細(xì)胞的集落。
取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A2780 細(xì)胞,用無(wú)血清培養(yǎng)液稀釋,調(diào)整細(xì)胞密度,接種至Transwell 小室上層,用鑷子將小室置于培養(yǎng)板內(nèi),分別加入不同濃度(7.5、15.0、30.0 μmol/L)的地榆皂苷I,另設(shè)置不含藥物的對(duì)照組,培養(yǎng)24 h,甲醇固定,結(jié)晶紫染色,用磷酸緩沖液除去沒有結(jié)合的結(jié)晶紫,并用棉簽輕輕擦掉上層細(xì)胞,顯微鏡下隨機(jī)觀察并記數(shù)遷移細(xì)胞數(shù)。用無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋Matrigel 膠,并涂于上室的聚碳酸酯膜表面,其余步驟同遷移實(shí)驗(yàn),分析細(xì)胞侵襲能力。
將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A2780細(xì)胞重懸成細(xì)胞懸液,以2×105個(gè)/孔接種于6 孔板,分別加入不同濃度(7.5、15.0、30.0 μmol/L)的地榆皂苷I,另設(shè)置不含藥物的對(duì)照組,培養(yǎng)24 h。用細(xì)胞刮刮下各組細(xì)胞,加入RIPA 裂解液提取蛋白,蛋白樣品經(jīng)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)至PVDF膜,于封閉液中緩慢搖蕩1 h,分別加入E-cadherin、N-cadherin 一抗后孵育過(guò)夜;加入二抗室溫孵育,滴加化學(xué)發(fā)光液顯影。
將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A2780細(xì)胞重懸成細(xì)胞懸液,以2×105個(gè)/孔接種于6 孔板,分別加入不同濃度(7.5、15.0、30.0 μmol/L)的地榆皂苷I,另設(shè)置不含藥物的對(duì)照組,培養(yǎng)24 h。收集細(xì)胞,加入Trizol試劑提取RNA,測(cè)定RNA 濃度和純度后加入逆轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA,進(jìn)行qRT-PCR 分析,用2-ΔΔCt法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。以GAPDH和U6為內(nèi)參,引物序列見表1。
表1 引物序列Table 1 Primer sequences
將IGFL2-AS1 干擾表達(dá)載體及陰性對(duì)照轉(zhuǎn)染至A2780 細(xì)胞,記為si-NC 組、si-IGFL2-AS1 組;將IGFL2-AS1過(guò)表達(dá)載體及陰性對(duì)照轉(zhuǎn)染至A2780細(xì)胞,然后用30 μmol/L 的地榆皂苷I 處理,記為地榆皂苷I+pcDNA-IGFL2-AS1 組、地榆皂苷I+pcDNA 組。分別檢測(cè)細(xì)胞活性、增殖、遷移、侵襲、IGFL2-AS1、miR-138-5pmRNA 表達(dá)和E-cadherin、N-cadherin 蛋白表達(dá)。
設(shè)置miR-138-5p 與MUT-IGFL2-AS1 組、miR-138-5p 與WT-IGFL2-AS1 組、miR-NC 與MUTIGFL2-AS1 組以及miR-NC 與WT-IGFL2-AS1 組。用轉(zhuǎn)染試劑依據(jù)分組情況將載體轉(zhuǎn)染A2780 細(xì)胞中,按照說(shuō)明書分析熒光素酶活性。
采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,本研究相關(guān)數(shù)據(jù)均為計(jì)量資料,且符合正態(tài)分布,用±s表示,兩組比較行t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析。
如圖1 和表2 所示,不同濃度的榆皂苷I 處理A2780 細(xì)胞后,細(xì)胞增殖抑制率和E-cadherin 蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),克隆形成數(shù)、遷移細(xì)胞數(shù)、侵襲細(xì)胞數(shù)和N-cadherin 蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),呈劑量相關(guān)性。
圖1 地榆皂苷I 對(duì)A2780 細(xì)胞克隆形成、遷移和侵襲以及E-cadherin、N-cadherin 蛋白表達(dá)的影響Fig. 1 Effect of ziyuglycoside I on colony formation, migration, invasion and E-cadherin, N-cadherin protein expressions in A2780 cells
表2 地榆皂苷I 抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲 (±s, n = 9)Table 2 Inhibit of proliferation, migration and invasion of A2780 cells by ziyuglycoside I (±s, n = 9)
表2 地榆皂苷I 抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲 (±s, n = 9)Table 2 Inhibit of proliferation, migration and invasion of A2780 cells by ziyuglycoside I (±s, n = 9)
與對(duì)照組比較:*P<0.05;與地榆皂苷I(7.5 μmol·L-1)組比較:#P<0.05;與地榆皂苷I(15.0 μmol·L-1)組比較:&P<0.05,表3 同。*P < 0.05 vs control group; #P < 0.05 vs ziyuglycoside I (7.5 μmol·L-1) group; &P < 0.05 vs ziyuglycoside I (15.0 μmol·L-1) group, same as table 3.
組別 劑量/(μmol·L-1) 抑制率/% 克隆形成數(shù)/個(gè) 細(xì)胞數(shù)/個(gè) 蛋白相對(duì)表達(dá)量遷移 侵襲 E-cadherin N-cadherin對(duì)照 — 0.00±0.00 115.22±5.61 168.44±8.00 135.33±6.09 0.15±0.01 0.65±0.05地榆皂苷I 7.5 18.31±1.12* 92.56±4.14* 136.56±4.25* 103.89±5.66* 0.29±0.04* 0.50±0.04*15.0 31.92±1.66*# 71.00±4.42*# 92.22±4.68*# 81.89±4.28*# 0.48±0.04*# 0.34±0.03*#30.0 55.81±1.99*#& 52.33±2.31*#& 68.22±3.97*#& 57.67±3.92*#& 0.71±0.06*#& 0.15±0.01*#&
如表3 所示,與對(duì)照組比較,地榆皂苷I 顯著抑制A2780 細(xì)胞IGFL2-AS1mRNA 表達(dá)(P<0.05),促進(jìn)miR-138-5pmRNA 表達(dá)(P<0.05),呈劑量相關(guān)性。
表3 地榆皂苷I 對(duì)A2780 細(xì)胞IGFL2-AS1 和miR-138-5p mRNA 表達(dá)的影響 (±s, n = 9)Table 3 Effect of ziyuglycoside I on IGFL2-AS1 and miR-138-5p mRNA expressions in A2780 cells (±s, n = 9)
表3 地榆皂苷I 對(duì)A2780 細(xì)胞IGFL2-AS1 和miR-138-5p mRNA 表達(dá)的影響 (±s, n = 9)Table 3 Effect of ziyuglycoside I on IGFL2-AS1 and miR-138-5p mRNA expressions in A2780 cells (±s, n = 9)
組別 劑量/(μmol·L-1) mRNA 相對(duì)表達(dá)量IGFL2-AS1 miR-138-5p對(duì)照 — 1.00±0.00 1.00±0.00地榆皂苷I 7.5 0.75±0.04* 1.59±0.09*15.0 0.51±0.05*# 2.16±0.13*#30.0 0.25±0.03*#& 3.01±0.16*#&
如表4 所示,與si-NC 組比較,si-IGFL2-AS1組IGFL2-AS1mRNA 表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與pcDNA 組比較,pcDNA-IGFL2-AS1 組IGFL2-AS1mRNA 表達(dá)水平顯著升高(P<0.05)。
表4 各組IGFL2-AS1 mRNA 表達(dá) (±s, n = 9)Table 4 IGFL2-AS1 mRNA expression in each group(±s, n = 9)
表4 各組IGFL2-AS1 mRNA 表達(dá) (±s, n = 9)Table 4 IGFL2-AS1 mRNA expression in each group(±s, n = 9)
與si-NC 組比較:*P<0.05;與pcDNA 組比較:#P<0.05。*P < 0.05 vs si-NC group; #P < 0.05 vs pcDNA group.
組別 IGFL2-AS1 mRNA 相對(duì)表達(dá)量si-NC 1.00±0.00 si-IGFL2-AS1 0.34±0.03*pcDNA 1.00±0.00 pcDNA-IGFL2-AS1 3.21±0.06#
如圖2 和表5 所示,IGFL2-AS1表達(dá)下調(diào)顯著增加miR-138-5p表達(dá)、增殖抑制率以及E-cadherin蛋白表達(dá)(P<0.05),但減少克隆形成數(shù)、遷移細(xì)胞數(shù)、侵襲細(xì)胞數(shù)和N-cadherin 蛋白表達(dá)(P<0.05)。
圖2 下調(diào)IGFL2-AS1 對(duì)A2780 細(xì)胞克隆形成、遷移和侵襲以及E-cadherin、N-cadherin 蛋白表達(dá)的影響Fig. 2 Effect of down-regulation of IGFL2-AS1 on colony formation, migration, invasion and E-cadherin, N-cadherin protein expressions in A2780 cells
表5 下調(diào)IGFL2-AS1 抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲 (±s, n = 9)Table 5 Down-regulation of IGFL2-AS1 inhibits proliferation, migration and invasion of A2780 cells (±s, n = 9)
表5 下調(diào)IGFL2-AS1 抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲 (±s, n = 9)Table 5 Down-regulation of IGFL2-AS1 inhibits proliferation, migration and invasion of A2780 cells (±s, n = 9)
與si-NC 組比較:*P<0.05。*P < 0.05 vs si-NC group.
組別 miR-138-5p mRNA相對(duì)表達(dá)量 抑制率/% 克隆形成數(shù)/個(gè) 細(xì)胞數(shù)/個(gè) 蛋白相對(duì)表達(dá)量遷移 侵襲 E-cadherin N-cadherin si-NC 1.00±0.00 0.00±0.00 114.33±6.31 165.67±4.85 136.44±7.79 0.16±0.01 0.66±0.05 si-IGFL2-AS1 2.62±0.09* 46.51±2.59* 61.44±2.71* 78.67±4.71* 67.22±2.97* 0.59±0.05* 0.24±0.02*
Starbase 在線軟件預(yù)測(cè)顯示IGFL2-AS1和miR-138-5p有互補(bǔ)序列(圖3)。如表6 所示,miR-138-5p與WT-IGFL2-AS1 共轉(zhuǎn)染后細(xì)胞熒光素酶活性降低,而miR-138-5p 與MUT-IGFL2-AS1 共轉(zhuǎn)染后細(xì)胞熒光素酶活性無(wú)顯著變化。
表6 熒光素酶活性分析 (±s, n = 9)Table 6 Analysis of luciferase activity (±s, n = 9)
表6 熒光素酶活性分析 (±s, n = 9)Table 6 Analysis of luciferase activity (±s, n = 9)
與miR-NC 組比較:*P<0.05。*P < 0.05 vs miR-NC group.
組別 熒光素酶活性WT-IGFL2-AS1 MUT-IGFL2-AS1 miR-NC 0.95±0.06 1.00±0.09 miR-138-5p 0.38±0.04* 1.02±0.12
如圖4 和表7 所示,與地榆皂苷I+pcDNA 組比較,地榆皂苷I+pcDNA-IGFL2-AS1 組miR-138-5pmRNA 表達(dá)、增殖抑制率和E-cadherin 蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),克隆形成數(shù)、遷移細(xì)胞數(shù)、侵襲細(xì)胞數(shù)和N-cadherin 蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05)。
圖4 過(guò)表達(dá)IGFL2-AS1 對(duì)地榆皂苷I 處理的A2780 細(xì)胞克隆形成、遷移和侵襲以及E-cadherin、N-cadherin 蛋白表達(dá)的影響Fig. 4 Effect of overexpression of IGFL2-AS1 on colony formation, migration, invasion and E-cadherin, N-cadherin protein expressions in A2780 cells treated with ziyuglycoside I
表7 過(guò)表達(dá)IGFL2-AS1 對(duì)地榆皂苷I 處理的A2780 增殖、遷移和侵襲的作用 (±s, n = 9)Table 7 Effect of overexpression of IGFL2-AS1 on proliferation, migration and invasion of A2780 cells treated with ziyuglycoside I (±s, n = 9)
表7 過(guò)表達(dá)IGFL2-AS1 對(duì)地榆皂苷I 處理的A2780 增殖、遷移和侵襲的作用 (±s, n = 9)Table 7 Effect of overexpression of IGFL2-AS1 on proliferation, migration and invasion of A2780 cells treated with ziyuglycoside I (±s, n = 9)
與地榆皂苷I+pcDNA 組比較:*P<0.05。*P < 0.05 vs ziyuglycoside I + pcDNA group.
組別 劑量/(μmol·L-1)miR-138-5p mRNA相對(duì)表達(dá)量 抑制率/% 克隆形成數(shù)/個(gè)細(xì)胞數(shù)/個(gè) 蛋白相對(duì)表達(dá)量遷移 侵襲 E-cadherin N-cadherin地榆皂苷I+pcDNA 30 1.00±0.00 55.99±2.20 52.22±3.52 70.22±4.13 58.33±3.92 0.69±0.04 0.15±0.02地榆皂苷I+pcDNAIGFL2-AS1 30 0.37±0.04* 21.21±1.67* 85.22±4.41* 121.22±5.09* 90.33±5.23* 0.35±0.03* 0.43±0.03*
中藥抗腫瘤有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能改善患者生活質(zhì)量,延長(zhǎng)生存期,或能夠?yàn)槁殉舶┑木S持治療提供新的思路[9-10]。因此,開發(fā)可用于防治卵巢癌的中藥及有效成分有助于卵巢癌的治療。研究報(bào)道,地榆皂苷II 可抑制肝癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[11];地榆皂苷II 可抑制人舌鱗癌CAL27 細(xì)胞的增殖[12];地榆皂苷I 通過(guò)誘導(dǎo)p53 介導(dǎo)的G2/M 細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡,抑制乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞的增殖[13];地榆皂苷I 可以抑制細(xì)胞活力并誘導(dǎo)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤WERI-Rb-1 細(xì)胞的凋亡[14]。本研究結(jié)果顯示,地榆皂苷I 處理A2780 細(xì)胞后,細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力減弱,E-cadherin 和miR-138-5p表達(dá)上調(diào),N-cadherin 和IGFL2-AS1表達(dá)下調(diào),呈劑量相關(guān)性;表明地榆皂苷I 抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。然而,尚未知地榆皂苷I 在卵巢癌的分子機(jī)制。
lncRNAIGFL2-AS1可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miRNA 來(lái)解除靶下游靶點(diǎn)的表達(dá)抑制,進(jìn)而調(diào)控人類腫瘤的進(jìn)展。研究報(bào)道,IGFL2-AS1在結(jié)直腸癌細(xì)胞和組織中顯著上調(diào),敲低IGFL2-AS1抑制了舌鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲通過(guò)靶向調(diào)控miR-433-3p的表達(dá)[15]。同時(shí),過(guò)表達(dá)的IGFL2-AS1可以促進(jìn)胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miR-802調(diào)控環(huán)磷酸腺苷調(diào)節(jié)的磷酸蛋白19(cyclic adenosine monophosphate-regulated phosphoprotein 19,ARPP19)[8]。本研究結(jié)果表明IGFL2-AS1沉默可抑制A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。此外,通過(guò)Starbase 預(yù)測(cè)網(wǎng)站發(fā)現(xiàn),miR-138-5p在IGFL2-AS1上存在結(jié)合位點(diǎn),隨后,本研究證實(shí)miR-138-5p是IGFL2-AS1的靶基因。此外,一些研究表明miR-138-5p在人類多種癌癥中發(fā)揮抑癌作用。過(guò)表達(dá)miR-138-5p可通過(guò)靶向細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶6(cyclin-dependent kinase 6,CDK6)使抗性上皮性卵巢癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇敏感[16]。同時(shí),研究報(bào)道敲除lncRNA HOTAIR 可以通過(guò)抑制miR-138-5p調(diào)控的zeste 增強(qiáng)子同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)和沉默信息調(diào)節(jié)因子1(silent information regulator factor 1,SIRT1)逆轉(zhuǎn)卵巢癌細(xì)胞的順鉑耐藥[17]。本研究發(fā)現(xiàn)IGFL2-AS1靶向調(diào)控miR-138-5p。提示IGFL2-AS1可能通過(guò)調(diào)控miR-138-5p影響卵巢癌進(jìn)展。
本研究用不同濃度的地榆皂苷I 處理A2780 細(xì)胞后,IGFL2-AS1表達(dá)水平降低,miR-138-5p表達(dá)水平逐漸升高,表明地榆皂苷I 可調(diào)控IGFL2-AS1和miR-138-5p的表達(dá)。且本研究還發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)IGFL2-AS1可減弱地榆皂苷I 對(duì)A2780 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的作用。綜上,地榆皂苷I 可通過(guò)抑制IGFL2-AS1的表達(dá)來(lái)促進(jìn)miR-138-5p產(chǎn)生,進(jìn)而抑制卵巢癌細(xì)胞腫瘤特性。提示IGFL2-AS1可能是卵巢癌的潛在治療靶點(diǎn)。但本研究?jī)H限于體外實(shí)驗(yàn),其在體內(nèi)的作用還有待進(jìn)一步研究。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突