康慶偉,閻姝
非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)可以根據(jù)其起源分為T細胞淋巴瘤和B細胞淋巴瘤。對于多數(shù)T細胞淋巴瘤患者,CHOP療法[環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide)+羥基柔紅霉素(Hydroxydaunorubicin)+長春新堿(Oncovin)+潑尼松(Prednisone)]是常用的治療手段之一[1-2]。環(huán)狀RNA(circRNAs)是廣泛存在于真核細胞中的一種非編碼RNA。研究表明,circRNAs在腫瘤的病理過程中起到了一定的調(diào)節(jié)作用,并且有可能成為腫瘤早期診斷的重要標志物[3]。circRNA_001569 是circRNAs的一種,其在結直腸癌中表達水平增高,并且可以通過反向調(diào)節(jié)微小RNA(miR)-145,進而促進E2F轉(zhuǎn)錄因子5(E2F transcription factor 5,E2F5)、BAG家族分子伴侶蛋白調(diào)節(jié)因子4(BAG family molecular chaperone regulator 4,BAG4)和類甲酸蛋白2(Formin-like protein 2,F(xiàn)MNL2)基因的表達[4]。CHOP療法應用過程中常引起白細胞降低、貧血、出血風險增高、脫發(fā)等不良反應[5],深入研究其作用機制,有助于進一步了解淋巴瘤的發(fā)病機制和病理過程。本研究采用CHOP療法中的4種治療藥物處理T細胞淋巴瘤Hut78和HH細胞系,檢測其對環(huán)狀RNA circRNA_001569及其下游miRNA和相關基因表達的影響。
1.1 主要試劑 Hut78細胞(TIB-161?)、HH細胞(CRL-2105?)購自美國ATCC?,胎牛血清、1640培養(yǎng)基購自美國Hyclone公司;RNAiso Plus(貨號:9108)、MicroRNA first-strand synthesis and miRNA quantitation kits(貨號:638315)購自 TaKaRa公司;ProtoScript?Ⅱ Reverse Transcriptase(貨號:M0368S)購自英國New England Biolabs;PCR試劑(貨號:MasterMix-LR)購自加拿大ABM公司;BCA蛋白濃度測定試劑盒、細胞裂解液(貨號:P0013)購自杭州碧云天生物技術有限公司;Immun-Blot?PVDF膜(貨號:1620177)購自美國Bio-Rad;細胞增殖檢測試劑盒(貨號:G3582)購自美國Promega;兔源BAG4多克隆抗體(貨號:ab134051)、兔源β-actin多克隆抗體(貨號:ab8227)、鼠抗兔二抗(貨號:ab99696)購自美國Abcam;環(huán)磷酰胺(貨號:C126044-500 mg)、羥基柔紅霉素(貨號:D107159-100 mg)、長春新堿(貨號:V107236-100 mg)、潑尼松(貨號:P116562-1 g)購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 細胞培養(yǎng) Hut78細胞和HH細胞在37℃、5%CO2、飽和濕度的細胞培養(yǎng)箱中采用含有10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L鏈霉素的1640培養(yǎng)基進行培養(yǎng),每2 d換液1次。
1.3 細胞分組及處理 Hut78細胞和HH細胞均設對照組、環(huán)磷酰胺組(1μmol/L)、羥基柔紅霉素組(0.2μmol/L)、長春新堿組(1μmol/L)、潑尼松組(1μmol/L),各組加藥處理24 h后,收集細胞進行檢測。
1.4 細胞增殖實驗 采用CellTiter 96?AQueousOne Solution Cell Proliferation Assay(MTS)試劑盒檢測Hut78細胞和HH細胞的增殖情況,具體操作按照試劑盒說明書進行,每組設6個重復孔。
1.5 RNA提取及逆轉(zhuǎn)錄 按照RNAiso Plus試劑說明書提取總RNA。RNA樣品采用Nanodrop 2000檢測A260/A280,確定RNA純度及濃度。采用NEB ProtoScript?ⅡReverse Transcriptase進行逆轉(zhuǎn)錄,具體操作按照說明書進行。miR-145莖環(huán)法逆轉(zhuǎn)錄引物序列為:5′-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAACCAT-3′。
1.6 實時定量PCR 按照PCR試劑盒說明書,在ABI 7500 fast儀器上進行實時定量PCR操作,PCR反應體系為2×SYBR Green Mix 10μL,上下游引物各0.4μL,cDNA 2μL,ddH2O 7.2μL。反應條件為:50℃ 2 min;95℃ 5 min;95℃15 s,60 ℃ 40 s,40個循環(huán)。采用2-ΔΔCt法計算基因mRNA表達水平,每個樣品設3個復孔。實時定量PCR采用的引物序列見表1。
Tab.1 Primer sequence of qPCR表1 實時定量PCR引物序列
1.7 Western blot檢測miR-145下游分子BAG4的表達 將羥基柔紅霉素組和長春新堿組細胞用PBS液清洗3次,1 000 r/min離心15 min收集細胞,IP細胞裂解液裂解細胞后,加入上樣緩沖液煮沸10 min,12 000 r/min離心20 min后取上清,進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,半干轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上,5%脫脂牛奶封閉過夜,次日TBST洗膜3次,BAG4(1∶2 000)、β-actin(1∶2 000)一抗4℃孵育過夜,TBST洗膜3次,每次10 min。分別用鼠抗兔二抗4℃孵育過夜后,TBST洗膜3次,每次10 min,最后ECL化學發(fā)光檢測,采用UVITEC化學發(fā)光成像分析系統(tǒng)Alliance MINI HD6進行拍照記錄并計算各組蛋白相對表達量。
1.8 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,符合正態(tài)分布的計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 細胞增殖實驗結果 環(huán)磷酰胺、羥基柔紅霉素、長春新堿和潑尼松均可顯著抑制Hut78細胞和HH細胞的增殖(P<0.05),見圖1。
Fig.1 The results of cell proliferation in different groups圖1 各組細胞增殖實驗結果
2.2 各組細胞circRNA_001569和miR-145表達變化 與對照組相比,羥基柔紅霉素和長春新堿可抑制Hut78細胞和HH細胞中circRNA_001569的表達,促進miR-145的表達(P<0.05);而環(huán)磷酰胺組和潑尼松組與對照組相比,circRNA_001569和miR-145表達差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見圖2、3。
Fig.2 Changes of circRNA_001569 expression levels in different groups圖2 各組circRNA_001569表達變化
Fig.3 Changes of miR-145 expression levels in different groups圖3 各組miR-145表達變化
2.3 羥基柔紅霉素和長春新堿可以降低Hut78細胞和HH細胞中BAG4表達 為了進一步探索羥基柔紅霉素和長春新堿的抗腫瘤機制,本研究從基因和蛋白水平均證實羥基柔紅霉素、長春新堿均可降低Hut78和HH細胞系中BAG4的表達。見圖4、5。
Fig.4 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the mRNA expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells圖4 羥基柔紅霉素、長春新堿均可抑制Hut78細胞和HH細胞中BAG4 mRNA的表達
Fig.5 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the protein expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells圖5 羥基柔紅霉素、長春新堿可以顯著抑制Hut78細胞和HH細胞中BAG4的蛋白表達水平
在非霍奇金淋巴瘤的治療中,CHOP作為一種常用的化療方法得到了廣泛的使用,臨床上取得了一定的療效,但是其不良反應較多。為了增強其療效,減輕不良反應,改善患者的生存質(zhì)量,臨床中常采用CHOP聯(lián)合其他藥物來治療T細胞淋巴瘤,如利妥昔單抗等。circRNAs是一個閉合、連續(xù)的環(huán)狀結構,不具有線性RNA擁有的3′和5′端的尾部結構,相比線性RNA更為穩(wěn)定[6],可以起到對miRNA的“海綿”吸附作用,進而調(diào)節(jié)基因表達[7]。并且其有可能成為腫瘤的早期診斷的標志物,具有重要的臨床意義[8-10]。既往多項研究發(fā)現(xiàn),環(huán)狀RNA CDR1as與肝癌微血管侵襲有關,是肝癌和膽管癌發(fā)生的生物標志物[11-13]。Chen等[14]發(fā)現(xiàn)在胃癌組織中Circ-PVT1表達異常增高,可能與其對miR-125產(chǎn)生吸附作用,進而促進胃癌細胞增殖有關。在肝癌細胞中,circ_0005075和circ_0001649在腫瘤組織和癌旁組織中存在差異性表達,具有成為生物標志物的潛力[12,15]。在結直腸癌中,circRNA_001569表達上調(diào),通過其對miRNA的“海綿”吸附作用,特異性降低miR-145的表達,并且解除miR-145對E2F5、BAG4和FMNL2的抑制[4]。但在淋巴瘤中鮮見有關環(huán)狀RNA circRNA_001569和miR-145的相關研究報道。目前對于環(huán)狀RNA的研究大多是有關環(huán)狀RNA對腫瘤增殖及相關信號通路等方面的影響,對于藥物藥理機制的研究較少。而本研究發(fā)現(xiàn),羥基柔紅霉素、長春新堿可以顯著抑制Hut78細胞和HH細胞中circRNA_001569的表達,說明在抗腫瘤藥物的作用下,某些環(huán)狀RNA的表達發(fā)生了改變,其抗腫瘤作用有可能是通過環(huán)狀RNA的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生。
BAG4也被稱為死亡結構域沉默子(silencer of death domains,SODD),是BAG1相關蛋白家族的一員,在細胞核和細胞質(zhì)中均有表達。Yi等[16]證實BAG4可增加GC細胞的增殖和侵襲,可能是胃癌的治療靶點。而缺失BAG4將會導致對于鉑類化療藥物的抵抗[17]。在急性淋巴細胞白血病中,BAG4表達水平升高,并且參與了腫瘤細胞的凋亡以及化療藥物耐藥性抵抗作用[18]。本研究表明,羥基柔紅霉素、長春新堿不但可以對Hut78細胞和HH細胞中circRNA_001569的表達產(chǎn)生一定的調(diào)控作用,同時可以顯著抑制其下游BAG4的蛋白表達水平。提示環(huán)狀RNA circRNA_001569可能在T細胞非霍奇淋巴瘤中起到了一定的調(diào)控作用,有必要進一步深入研究