潘小平,洪曉綠,孟 萍,裴德翠,程延東,姚明媚,王 蓉
(花都區(qū)人民醫(yī)院:1.檢驗科;2.感染科;3.中心實驗室;4.輸血科;5.乳腺外科,廣東廣州 510800)
在課題組以前的研究中證實:內(nèi)皮素-3基因在乳腺癌患者中表達顯著減少[1],原因是該基因DNA啟動子發(fā)生了甲基化[2],而DNA甲基化過程是由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)催化完成。目前研究發(fā)現(xiàn)的DNMT家族(DNMTs)成員至少包括DNMT l、DNMT 2、DNMT 3A、DNMT 3B和DNMT 3L,本文就DNMT 2在乳腺癌患者中的表達及意義進行研究,報道如下。
1.1一般資料 選取2018年4-11月在本院接受手術(shù)的乳腺癌患者60例作為實驗組,年齡36~85歲,平均(54.3±12.0)歲,其中>50歲患者36例,≤50歲患者24例,另選同期體檢健康女性50例作為對照組,年齡23~74歲,平均(43.8±14.0)歲,兩組年齡間差異無統(tǒng)計學意義(t=1.542,P=0.726)。病理TNM分期按照世界衛(wèi)生組織2005乳腺癌分類標準[3],腫瘤大?。篢1 15例,T2 17例,T3 17例,T4 11例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移:N0 19例,N1 18例,N2 15例,N3 8例;遠處轉(zhuǎn)移:無遠處轉(zhuǎn)移(M0)47例,遠處轉(zhuǎn)移(M1)13例。其他臨床病理特征,ER受體:陰性28例,陽性32例;PR受體:陰性28例,陽性32例;組織學等級:G1 10例,G2 25例,G3 25例。采集標本前均經(jīng)患者知情同意并簽署知情同意書,所有測試者清晨空腹采集外周血2 mL貯存于乙二胺四乙酸二鈉抗凝管中,臨床資料完善且術(shù)前均未經(jīng)任何治療。
1.2儀器及試劑 熒光定量PCR儀、Mini型蛋白電泳系統(tǒng)購自美國Bio-Rad公司;Trizol購自美國Invitrogen公司;DNase Ⅰ購自美國Promega公司,實時熒光定量PCR試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒均購自日本Takara公司。
1.3方法
1.3.1外周血單個核細胞提取 取外周血1.5 mL置于離心管中,加入等體積平衡鹽溶液,混合均勻。取1.5 mL淋巴細胞分離液置于另一離心管中,將稀釋的血液沿管壁緩慢加入離心管中,2 000 r/min離心20 min,吸取上、中層乳白色渾濁液體置于小型離心管中,2 000 r/min離心5 min去血漿,加1 mL 平衡鹽溶液,2 000 r/min離心5 min,棄上清,提純單個核細胞。
1.3.2實時熒光定量PCR 實驗組和對照組已分離提純的單個核細胞,采Trizol試劑盒分別提取其總RNA,使用DNase Ⅰ試劑提純;紫外分光光度儀測定A260/A280值;瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)觀察總RNA條帶;采用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒獲得cDNA,-80 ℃保存?zhèn)溆茫籇NMT 2上游引物:5′-CCC ACT TGT AGA AGG TCC GTG-3′,下游引物:5′-TTC TCA ACC TGC ACA TCC TCT G-3′,以GAPDH作為對照,上游引物:5′-GAT TCC ACC CAT GGC AAA TT-3′,下游引物:5′-GAT TCC ACC CAT GGC AAA TT-3′,反應條件:95 ℃ 3 min,95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,共40循環(huán)。設(shè)定溶解曲線程序:95 ℃ 15 s,60 ℃ 30 s,95 ℃ 15 s,反應結(jié)束儀器自動生成溶解曲線圖。以倍比稀釋的cDNA作為模板,檢測循環(huán)閾值(Ct)可采用2-△△Ct法計算其相對表達量,其中△Ct=Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因,△△Ct=△Ct-△Ct對照組最大值,每個樣品重復3次,取平均Ct值。
1.3.3蛋白質(zhì)印跡法(Western blot) 隨機選取實驗組和對照組外周血標本各4份,1 500 r/min離心15 min,分離血漿,按照蛋白提取試劑盒說明書提取血漿總蛋白,根據(jù)BCA蛋白定量試劑盒對總蛋白進行定量分析,取10~100 μg蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳(濃縮膠:60~100 V,30 min,分離膠:100~200 V,60 min),切下含有目的蛋白的膠條轉(zhuǎn)至聚偏二氟乙烯膜(300 mA,60 min),室溫封閉1~2 h,TBST洗膜后加DNMT 2 IgG抗體(1∶2 000);內(nèi)參加入GAPDH抗體(1∶2 000),4 ℃孵育過夜后,分別加入二抗(1∶4 000)室溫孵育2 h,顯色1~5 min后洗片,顯影。為驗證實驗過程的完整性以及抗體的有效性,本實驗選取兔肌肉組織,搗碎后加入裂解液,充分裂解后,12 000 r/min離心3~5 min,取上清,按照上述相同的步驟,在相同的條件下檢測DNMT 2和GAPGH。
2.1RNA純度及抽提質(zhì)量檢測 提純的RNAA260/A280的比值均在1.8~2.0,證明提取的RNA無污染,純度較高。3份隨機抽的樣本,凝膠成像系統(tǒng)觀察總RNA的5 s rRNA,18 s rRNA和28 s rRNA條帶清晰可見,證明總RNA抽提比較完整,見圖1。
注:1表示17號標本;2表示24號標本;3表示57號標本。
圖13份標本總RNA的5srRNA,18srRNA和28srRNA電泳圖
2.2DNMT 2 mRNA在兩組間的表達比較 實驗組DNMT 2 mRNA相對表達量(5.785±3.956)和對照組(4.739±2.359)比較,差異無統(tǒng)計學意義(t=1.642,P=0.103)。
2.3DNMT 2蛋白在兩組間的比較 從檢測結(jié)果看,實驗過程完整,無污染,抗體有效,DNMT 2蛋白在實驗組和對照組中均無表達,見圖2。
注:A表示兔肌肉組織中DNMT 2和GAPDH蛋白的表達;B表示兩組隨機挑選的標本DNMT 2和GAPDH蛋白的表達;1~4號位置為實驗組隨機挑選標本,5~8號位置為對照組隨機挑選標本。
圖2免疫印跡試驗驗證DNMT2蛋白
乳腺癌是常見的惡性腫瘤,發(fā)病率逐年遞增[4],嚴重危害女性身心健康。乳腺癌的發(fā)生與多種因素有關(guān),某些基因的DNA甲基化改變,可能是乳腺癌易感因素之一,包括NR3C1、PITX2、RB1基因等[5-8],在本課題組以前的研究中也證實了內(nèi)皮素-3基因DNA的甲基化與乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[2]。
DNA甲基化在細胞增殖、分化、腫瘤基因及抑癌基因表達調(diào)控等方面起重要作用,與腫瘤的進展密切相關(guān),如肺癌、腸癌、膀胱癌、乳腺癌等[9-12]。DNA甲基化過程是由DNMT催化S-腺苷蛋氨酸上的甲基轉(zhuǎn)移至胞嘧啶含氮雜環(huán)5′位上的修飾反應,是負責將甲基基團添加至CpG二核苷酸的酶[13],該酶與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[14]。
DNMT 2存在于胞質(zhì)和核內(nèi),其結(jié)合于核基質(zhì)處,在有絲分裂前期進入細胞核內(nèi),呈現(xiàn)類紡錘體式定位,并在細胞分裂過程中與DNA結(jié)合[15],它在發(fā)育中的胚胎內(nèi)臟、肌肉組織、卵巢囊腫以及增殖中的睪丸細胞等組織中廣泛表達[16]。
DNMT 2在乳腺癌中的研究國內(nèi)外少見報道,而課題組研究了60例乳腺癌患者外周血中DNMT 2 mRNA的表達情況,結(jié)果表明,實驗組與對照組間差異無統(tǒng)計學意義(t=1.642,P=0.103),Western blot在兩組間均未檢測到DNMT 2蛋白的表達,這些結(jié)果表明DNMT 2基因和蛋白在乳腺癌患者外周血中的的表達差異無統(tǒng)計學意義,原因可能是DNMT 2僅具有微弱的酶活性,被認為是一種RNA甲基轉(zhuǎn)移酶[17],其功能主要與轉(zhuǎn)運RNA、非編碼RNA以及miRNA等相關(guān)[18-20]。因此,它在乳腺癌患者外周血中表達不明顯,然而它是否具有DNA甲基化功能,有待更加深入的研究。另外,DNMT 2基因和蛋白在乳腺癌組織中的表達是否有差異,亟待本課題組下一步研究。
DNMT 2在乳腺癌中的研究報道較少,本研究明確了DNMT 2基因和蛋白在乳腺癌患者外周血中表達不明顯,因此,DNMT 2基因和蛋白對乳腺癌的診斷、病情監(jiān)測等臨床指導意義不大。