張金燦 廖勇仕
摘要 目的:探討下調異黏蛋白(MTDH)的表達對膠質瘤細胞U87增殖、遷移和侵襲的影響。方法:使用脂質體將MTDH干擾小RNA(MTDH siRNA)轉染U87細胞(處理組),同時用si-NC轉染U87細胞作為陰性對照(對照組)。利用qRT-PCR驗證轉染后U87細胞的MTDH表達水平。通過MTT法、細胞劃痕、transwell侵襲實驗觀察下調MTDH的表達對U87細胞增殖、遷移和侵襲的影響。結果:處理組細胞的MTDH表達量明顯下調,表明轉染MTDH siRNA能有效下調U87細胞的MTDH表達。MTT實驗表明,與對照組細胞相比,處理組的細胞增殖速度明顯下降。細胞劃痕實驗顯示下調MTDH的表達抑制了細胞的遷移能力。Transwell侵襲實驗顯示,處理組的細胞侵襲能力較對照組細胞明顯下降。結論:下調MTDH的表達能抑制膠質瘤細胞的增殖、遷移和侵襲能力,MTDH可成為治療膠質瘤的潛在靶點。
關鍵詞 膠質瘤;MTDH;細胞增殖;細胞侵襲
異黏蛋白(MTDH)又稱星型膠質細胞上調基因-1(AEG-1),在多種腫瘤中高表達,如乳腺癌、肝癌、結直腸癌等[1-3]。研究表明,MTDH可通過P13K/AKT,NF-κB及Wnt/β-catenin等信號通路,調控腫瘤的發(fā)生發(fā)展,其高表達與腫瘤轉移、耐藥、血管生成、預后差相關。然而MTDH在膠質瘤發(fā)生發(fā)展中的作用尚不清楚。本研究通過小RNA干擾技術(siRNA)沉默內源性MTDH,下調MTDH的表達,研究下調MTDH對膠質瘤細胞U87增殖、遷移和侵襲的影響,探討MTDH在膠質瘤中生物學功能,對將MTDH發(fā)展成一個治療膠質瘤的新靶標,改善膠質瘤的預后具有重要意義。
資料與方法
實驗材料:MTDH siRNA及qRT-PCR檢測試劑盒,轉染試劑脂質體2000。
細胞培養(yǎng):膠質瘤細胞株U87購置上海細胞研究所,在5% CO2、37℃條件下,培養(yǎng)于含10%小牛血清的RPMI1640中。
細胞轉染:分為處理組(MTDHsiRNA)與對照組(si-NC),接種細胞于96孔板完全培養(yǎng)基中,細胞生長至30%~50%密度;無菌EP管配好轉染試劑及siRNA于無血清培養(yǎng)液,室溫放5min,按操作程序轉染細胞,置于37℃、5%COz培養(yǎng)箱中,6h后換液,加入完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)48h,收集細胞。
qRT-PCR檢測MTDH表達水平:qRT-PCR反應:反應體系20μL,包括5μmol/L MTDH特異PCR引物0.4μL、稀釋后的RT產物2μL、5U/μL耐熱DNA聚合酶0.2μL、2×qRT-PCR緩沖液10μL、滅菌雙蒸水7.4μL。反應條件:95℃3min活化Tag酶,然后95℃12s、62℃35s,共40個循環(huán)。
MTT法檢測細胞增殖活性:MTDH處理U87細胞24h,0.25%胰酶消化,吹打成單細胞懸液離心。用含10%小牛血清RPMI-1640培養(yǎng)基稀釋成5×104個/mL細胞懸液,取200μL接種于96孔板中,設復孔5個。置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱48h。每孔加滅菌MTT液(5mg/mL)20μL。選擇570nm波長,酶標儀檢測各孔吸光值并記錄。實驗重復3次。
細胞劃痕和transwell侵襲實驗檢測細胞遷移和侵襲能力:MTDH轉染U87細胞48h后,消化細胞,用無血清培基洗滌2次,按操作進行。
統(tǒng)計學處理:采用SPSS19.0分析數據,計量資料用(x±s)表示,采用t檢驗;計數資料用(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。
結果
下調MTDH后U87細胞增殖速度下降:與對照組細胞(1.00±0.06)相比,轉染MTDH siRNA后處理組細胞MTDH的表達量(0.28±0.01)明顯下調,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明MTDH siRNA能有效下調U87細胞的MTDH表達。然后,我們通過MTT法檢測下調MTDH對U87細胞增殖的影響。結果顯示,轉染MTDH48h后,與對照組細胞(0.564±0.01)相比,處理組細胞的增殖速度(0.234±0.02)明顯減慢,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
下調MTDH后U87細胞遷移能力下降:與對照組細胞(0.57±0.02)相比,細胞劃痕48h后處理組細胞劃痕愈合率(0.25±0.03)明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。提示下調MTDH表達能夠在一定程度上抑制U87細胞遷移。
下調MTDH后U87細胞侵襲能力下降:我們將細胞接種于Transwells小室,置于24孔板,48h后取出Transwells小室固定,結晶紫染色,顯微鏡下計數5個視野穿出的細胞數。統(tǒng)計分析發(fā)現,與對照組細胞(253.2±12.30)相比,處理組細胞的侵襲能力(108.6±9.29)明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。提示下調MTDH表達明顯抑制U87細胞的侵襲能力。
討論
膠質瘤是目前臨床中較為常見的一種中樞神經系統(tǒng)腫瘤,其臨床治療效果差,容易復發(fā),對患者的健康和生活產生嚴重的影響。在目前的醫(yī)療技術手段下,針對膠質瘤患者,主要采用手術治療,然后結合放療和化療進行治療,但治療效果欠佳,并且無論手術治療還是放化療,均會對患者的身體產生較大的損害,給患者身體和精神上造成嚴重的打擊,嚴重降低患者的生活質量,也給患者家庭和社會帶來沉重的經濟負擔。隨著對膠質瘤發(fā)生和發(fā)展過程研究的深人,其具體的發(fā)病機制方面已取得了重大的突破,但針對其治療,尚沒有研究出更好的手段,其治療效果和預后無較大的改善,尤其在一些惡性程度較高的膠質瘤患者中,預后極差[4]。
目前基因診斷和基因治療是研究的熱點,許多學者在該領域開展了大量的研究,目前研究的主要思路是尋找一個明確的作用靶點,然后通過作用于該靶點來阻斷基因的表達,從而影響到其后的信號通路,抑制腫瘤細胞的增殖,并促進其逐漸凋亡。目前臨床中已發(fā)現多個作用靶點,而其中最為重要的一個就是MTDH,其已被證實在多種腫瘤中表達升高,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲、轉移及耐藥相關,是腫瘤診斷、治療及預后評價的一個重要靶點。研究發(fā)現,干擾MTDH表達可抑制食管癌細胞增殖,使細胞周期阻滯在S期[5]。下調MTDH基因表達,還可以抑制乳腺癌細胞上皮間質轉化,降低其侵襲和遷移能力[6]。表明MTDH抑制劑不僅可以抑制腫瘤生長,而且還能降低腫瘤轉移的風險,具有成為腫瘤新療法的前景。但MTDH在膠質瘤發(fā)生發(fā)展中的作用尚需進一步研究。
有研究者報道m(xù)iR-22可通過靶向抑制MTDH的表達從而抑制膠質瘤細胞的增殖[7]。本研究通過在膠質瘤細胞U87中轉染MTDH siRNA,觀察下調MTDH表達對U87細胞增殖、遷移和侵襲能力的影響。MTT試驗結果表明下調MTDH能明顯抑制膠質瘤細胞的增殖能力。我們的試驗結果表明下調MTDH能抑制膠質瘤細胞增殖、遷移和侵襲能力,MTDH可能成為治療膠質瘤的潛在靶點。
但MTDH的功能特性及治療潛能還有待進一步研究確認。在將來的研究中,我們仍會重點傾向于研究MTDH在膠質瘤中的功能和機制,使該領域的研究更加深入,并逐步探討其在膠質瘤治療中的應用前景,為膠質瘤的防治提供依據。
參考文獻
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