朱蘇敏 馮亞東 金海林 施瑞華
[摘要] 目的 探討上皮細(xì)胞激酶與層黏連蛋白laminin 5-γ-2在食管鱗癌細(xì)胞株TE13中表達(dá)相關(guān)性。 方法 采用細(xì)胞免疫組化法檢測EphA2與laminin 5-γ-2在食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞株TE13中的表達(dá)相關(guān)性;采用RT-PCR方法檢測EphA2與LN5-γ-2 mRNA表達(dá)的關(guān)系;采用Western Blot法檢測食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞株TE13中經(jīng)RNA干擾技術(shù)特異性沉默EphA2后LN5-γ-2蛋白表達(dá)的變化。 結(jié)果 細(xì)胞免疫組化結(jié)果顯示LN5-γ-2蛋白在細(xì)胞胞漿表達(dá),且沉默EphA2后,LN5-γ-2表達(dá)減少。RT-PCR及Western Blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在食管鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞株TE13中,LN5-γ-2 mRNA及蛋白均隨EphA2的沉默而受抑制(P<0.05)。 結(jié)論 LN5-γ-2表達(dá)受EphA2的調(diào)控,可能為EphA2的靶基因。EphA2可能通過調(diào)控laminin5-γ-2對(duì)食管鱗癌腫瘤血管生成擬態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[關(guān)鍵詞] 食管鱗癌;上皮細(xì)胞激酶;層黏連蛋白5-γ-2
[中圖分類號(hào)] R735.1???[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A???[文章編號(hào)] 2095-0616(2012)21-39-03
The correlation of EphA2 and laminin 5-γ-2 in human esophageal cell TE13 line in vitro
ZHU?Sumin1??FENG?Yadong2??JIN?Hailin3??SHI?Ruihua2
1.Medical Center for Digestive Diseases,the Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210011,China; 2.Department of Digestion,the First Affiliated Hospital of NJMU,Nanjing 210029,China; 3.Gastrointestinal Endoscopy Center,Jiangsu Provincial Hospital of TCM,Nanjing 210029,China
[Abstract] Objective To investigate the correlation of EphA2 and laminin 5-γ-2 in human esophageal cell TE13 line in vitro. Methods In the present study,human esophageal squamous cell carcinoma TE13 lines were examined for LN-5 expression immunohistochemically,using an antibody against LN-5-γ-2 chain.TE13 cell line with scilencing EphA2 gene were examined for LN-5-γ- 2?chain levels by Western blotting and RT-PCR. Results Laminin 5-γ-2 could be detected in cytoplasm in TE13 and the level of expression of lamanin 5-γ-2 decreased with silencing EphA2 immunohistochemically.RT-PCR and Western blot showed that the expression of laminin 5-γ-2 in TE13 was inhibited with silencing EphA2(P<0.05). Conclusion The expression of laminin 5-γ-2 positively correlates with expression of EphA2.Laminin 5-γ-2 may be a potential target gene of EphA2.
[Key words] Esophageal squamous cell carcinoma;Epithelial cell kinase;Laminin 5-γ-2
我國是食管癌的高發(fā)區(qū),研究食管癌的發(fā)病機(jī)制、提高早期診斷率、尋找新的治療途徑是食管癌防治的關(guān)鍵[1]。食管癌是生長迅速的腫瘤,因此食管癌組織內(nèi)常常存在著乏氧微環(huán)境。缺氧狀態(tài)可以刺激腫瘤細(xì)胞合成和分泌大量促血管生成因子如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等,促進(jìn)腫瘤血管的生成,促進(jìn)惡性腫瘤生長、浸潤和轉(zhuǎn)移。血管生成擬態(tài)(vasculogenic mimicry,VM)是近年來發(fā)現(xiàn)的一種存在于高侵襲性腫瘤的血液供應(yīng)方式,是由腫瘤細(xì)胞通過自身變形和基質(zhì)重塑產(chǎn)生血管樣通道,并與宿主血管相連,使腫瘤獲得足夠血供的一種血管化途徑。VM的存在對(duì)腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移有著巨大影響,與惡性腫瘤的預(yù)后密切相關(guān)[2-3]。層黏連蛋白(laminin,LN)是一種有多種生物學(xué)功能細(xì)胞外基質(zhì)的糖蛋白,它們?cè)诨啄さ臉?gòu)建及細(xì)胞粘附、生長、遷移和分化中扮演著至關(guān)重要的角色[4]。有研究顯示,層黏連蛋白的功能角色(5γ2鏈)在VM形成中發(fā)揮著重要功能[5]。細(xì)胞過表達(dá)血管生成2(angiopoie.tin-2)能使LN5-γ-2表達(dá)上調(diào)[6]。EphA2 是Eph亞家族成員中被發(fā)現(xiàn)的具有酪氨酸酶活性的第一個(gè)基因編碼產(chǎn)物,其功能涉及調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖和遷移及血管生成。本研究組前期研究證實(shí)EphA2在食管鱗癌中是高表達(dá)的[7],用EphA2 shRNA質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染人食管鱗癌細(xì)胞株Eca-109和TE13細(xì)胞后,采用Matrigel體外三維培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)在有氧和缺氧條件下,抑制EphA2表達(dá)均可使腫瘤細(xì)胞管腔形成數(shù)量明顯減少[8]。本研究從腫瘤血管生成擬態(tài)的關(guān)鍵因子LN入手,探討EphA2與LN之間的關(guān)系,初步探討腫瘤血管生成擬態(tài)的形成環(huán)節(jié)。
1?材料與方法
1.1?細(xì)胞株及細(xì)胞培養(yǎng)
人低分化食管鱗癌細(xì)胞株TE13購自上海細(xì)胞所,本研究組已成功構(gòu)建EphA2shRNA質(zhì)粒pcDNA6.2-GW/EmGFP shRNA,穩(wěn)定轉(zhuǎn)染TE13細(xì)胞,獲得TE13 EphA2/Neo細(xì)胞株和TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞株。所有細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清RPMI-1640培養(yǎng)液中,在37℃,5%CO2及飽和濕度環(huán)境的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2?主要試劑
RPMI-1640培養(yǎng)基購自Hyclone公司,鼠抗人EphA2購自R&D;公司,兔抗人laminin 5-γ-2抗體購自SantaCruz公司。ProteinA瓊脂糖珠購自Millipore公司。M-MLV逆轉(zhuǎn)錄試劑購自Fermentas公司。
1.3?逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)檢測
TE13細(xì)胞、TE13EphA2/Neo細(xì)胞和TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞轉(zhuǎn)染48 h后倒掉6孔板中的培液,每空加入1 mL的TRIZOL試劑,按照TRIZOL試劑的說明書抽提RNA。之后取1μg的RNA,按照Takara逆轉(zhuǎn)錄試劑盒的要求將總RNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,逆轉(zhuǎn)錄條件為:37℃ 15 min,85℃ 15 s,4℃ +∞。引物設(shè)計(jì)由上海杰瑞生物工程有限公司完成,LN的引物為:上游引物5‘-TGAAGCGTAACCAGCCGACGC-3,下游引物5‘-CACAAACAGCACGTCCGGCTCT-3,以GAPDH為內(nèi)參,其上游引物為5‘-GGGCTCTCTGCTCCTCCCTGTT-3,下游引物為5‘-GCCGTTGAACTTGCCGTGG-GTAG-3。Q-PCR的條件為95℃ 5 min,95℃ 15 s,60℃ 1 min,40 cycles,其中以evergreen為熒光染料。
1.4?細(xì)胞免疫組化
TE13細(xì)胞、TE13EphA2/Neo細(xì)胞和TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞培養(yǎng)24 h,細(xì)胞以冰甲醇固定,兔抗人laminin 5-γ-2抗體工作濃度1∶200,以PBS代替一抗作陰性對(duì)照。DAB染色,光鏡下觀察細(xì)胞胞漿或胞核內(nèi)出現(xiàn)棕褐色顆粒為陽性。
1.5?Western Blot檢測
TE13細(xì)胞、TE13EphA2/Neo細(xì)胞和TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞提取總蛋白,40μg蛋白上樣用5%濃縮膠、10%~15%分離膠進(jìn)行SDS-PAGE電泳,電轉(zhuǎn)蛋白至PVDF膜,5%脫脂奶粉37℃封閉1 h,分別與相應(yīng)一抗4 ℃孵育過夜。PBST洗膜3次后與相應(yīng)辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗,37℃孵育2 h。ECL孵育3 min,暗室曝光并洗片。
1.6?統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
所有數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SSPS11.0處理,均以()表示,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2?結(jié)果
2.1?RT-QPCR檢測laminin5-γ-2 mRNA的表達(dá)
TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞中的EphA2(灰度值0.12±0.01)和laminin5-γ-2mRNA(灰度值0.14±0.01)的表達(dá)水平明顯低于在TE13細(xì)胞(灰度值1,1)和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞(灰度值0.99±0.01,0.98±0.01)中的表達(dá),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。TE13細(xì)胞和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞中EphA2和laminin5-γ-2mRNA的表達(dá)水平,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖1。
2.2?EphA2對(duì)laminin5-γ-2在TE13細(xì)胞中蛋白表達(dá)的影響
EphA2和laminin5-γ-2在TE13中均存在高表達(dá)。細(xì)胞免疫組化表明,laminin5-γ-2在TE13細(xì)胞和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞胞漿內(nèi)呈陽性表達(dá),而laminin5-γ-2在TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞中的表達(dá)明顯低于在TE13細(xì)胞和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞中的表達(dá)。見圖2。Western Blot檢測表明,在TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞中,EphA2(灰度值0.10±0.01)和laminin5-γ-2(灰度值0.01±0.00)的蛋白表達(dá)水平明顯低于在TE13細(xì)胞(灰度值1,1)和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞(灰度值0.98±0.01,0.99±0.01)中的表達(dá),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。TE13細(xì)胞和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞中EphA2和laminin5-γ-2的蛋白表達(dá)水平,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3。
3?討論
EphA2是Eph亞家族成員中被發(fā)現(xiàn)的具有酪氨酸酶活性的第一個(gè)基因編碼產(chǎn)物,是1990年Lindberg等[6]從人角化上皮細(xì)胞cDNA文庫中篩選得到的。EphA2廣泛表達(dá)于人類上皮來源的細(xì)胞,包括表皮、肺臟、腸道上皮細(xì)胞和卵巢組織等,其功能涉及調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖和遷移及血管生成。近年來研究表明,EphA2 在許多腫瘤組織中呈高表達(dá),包括乳腺癌、結(jié)腸癌、非小細(xì)胞肺癌和胃癌等[9-13]。同時(shí)臨床研究還發(fā)現(xiàn)EphA2的高表達(dá)與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后密切相關(guān)[9-10]。本研究組前期研究也證實(shí)EphA2在食管鱗癌中高表達(dá)[7],而且用EphA2 miRNA干擾質(zhì)粒轉(zhuǎn)染人食管鱗癌細(xì)胞株Eca-109和TE13細(xì)胞后,采用Matrigel體外三維培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)在有氧和乏氧條件下,抑制EphA2表達(dá)均可使腫瘤細(xì)胞管腔形成數(shù)量明顯減少[8],提示EphA2與食管鱗癌的VM生成密切相關(guān)。
層黏連蛋白是一種有多種生物學(xué)功能細(xì)胞外基質(zhì)的糖蛋白,它們?cè)诨啄さ臉?gòu)建及細(xì)胞粘附、生長、遷移和分化中扮演著至關(guān)重要的角色[4]。LN-5是1987年Verrando等發(fā)現(xiàn)的,是一個(gè)由α3、β3、γ2三條多肽鏈經(jīng)二硫鍵結(jié)合的糖蛋白分子。層黏連蛋白-5的功能角色(γ2鏈)在VM形成中發(fā)揮著重要功能[14]。
血管生成擬態(tài)是近十年來腫瘤研究領(lǐng)域提出的新概念。與經(jīng)典的由內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的血管不同,它是由細(xì)胞外基質(zhì)和腫瘤細(xì)胞包繞著紅細(xì)胞而構(gòu)成的血管狀結(jié)構(gòu)。目前研究表明EphA2、LN5及VE-cadherin與血管生成擬態(tài)密切相關(guān),筆者在前期研究中通過沉默VE-cadherin的表達(dá),發(fā)現(xiàn)TE13細(xì)胞形成VM的能力下降,同時(shí)EphA2和laminin5-γ-2的蛋白表達(dá)水平也出現(xiàn)下降,可見VE-cadherin通過調(diào)節(jié)EphA2和laminin5-γ-2表達(dá)水平來影響TE13細(xì)胞形成VM的能力的[7]。在本研究中筆者發(fā)現(xiàn)在TE13 EphA2/shRNA細(xì)胞中,laminin5-γ-2在mRNA水平及蛋白水平上表達(dá)明顯較TE13細(xì)胞和TE13 EphA2/Neo細(xì)胞下降,這提示laminin5-γ-2可能接受EphA2的調(diào)控,是EphA2的下游基因。EphA2可能是通過調(diào)控laminin5-γ-2來對(duì)食管鱗癌腫瘤血管生成擬態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
綜上所述筆者發(fā)現(xiàn),laminin5-γ-2可能接受EphA2的調(diào)控,是EphA2的下游基因。EphA2可能通過調(diào)控laminin5-γ-2來對(duì)食管鱗癌腫瘤血管生成擬態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。上述結(jié)果讓筆者對(duì)血管生成擬態(tài)的發(fā)生機(jī)制有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),為生物治療食管癌提供了一定的理論基礎(chǔ)。
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(收稿日期:2012-09-11)