崔永哲
彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)是非霍奇金淋巴瘤中的一種常見(jiàn)亞型[1]。臨床治療中發(fā)現(xiàn),淋巴瘤患者常與肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)陽(yáng)性密切相關(guān),惡性淋巴瘤合并HBV感染僅次于肝癌[2],二者關(guān)系引起廣大研究人員注意。乙型肝炎病毒X蛋白(hepatitis B virus X protein,HBx)是HBV病毒發(fā)揮作用的重要物質(zhì)[3],在胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),細(xì)胞增殖、凋亡中具有確切作用[4,5],但目前研究尚未解釋HBV感染在DLBCL發(fā)生發(fā)展中的作用以及機(jī)制。本研究通過(guò)脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染方式將HBx基因轉(zhuǎn)入DLBCL細(xì)胞株SUDHL-4中,研究HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖、凋亡的影響,并初步探討其可能機(jī)制,為DLBCL合并HBx患者治療提供理論依據(jù)。
1.1 材料 DLBCL細(xì)胞株SUDHL-4購(gòu)自上海斯信生物科技有限公司;BALB/c裸鼠[4周,體重10~15 g,飼養(yǎng)溫度20~26℃,飼養(yǎng)溫度40%~70%,光照周期12 h,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(粵)2016-0041]購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;pcDNA3.1-EGFP質(zhì)粒購(gòu)自北京天恩澤基因科技有限公司;攜HBx基因重組質(zhì)粒pcDNA3.1-x為本室構(gòu)建;RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清、胰蛋白酶購(gòu)自江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司;Trizol提取試劑盒、Lipofectamine 3000相關(guān)試劑購(gòu)自Invitrogen公司;CCK-8實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑購(gòu)自美國(guó)Promega公司;AnnexinV-FITC細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒購(gòu)自瑞士Roche公司。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng):將SUDHL-4細(xì)胞凍存管取出,放入37℃水浴鍋快速解凍,置于裝有3 ml 10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中離心管,離心后棄上清,加入1 ml 10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基,吹打混勻吸入無(wú)菌培養(yǎng)瓶,加入4 ml培養(yǎng)基混勻,置于環(huán)境為37℃、體積分?jǐn)?shù)為5% CO2的恒溫培養(yǎng)箱中,按照實(shí)驗(yàn)室方法傳代培養(yǎng)。收集對(duì)數(shù)期細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
1.2.2 穩(wěn)定轉(zhuǎn)染SUDHL-4細(xì)胞及分組:采用Lipofec-tamin 3000試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)染,使用Opti-MEM無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋pcDNA3.1質(zhì)粒、pcDNA3.1-HBx重組質(zhì)粒,并與Lipofectamin 3000按1∶1比例混合后室溫孵育10 min,靜置20 min,加入培養(yǎng)孔,放置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6 h,更換為含10% 胎牛血清的完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)24 h后,置于倒置熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效率,更換為含G418(終濃度為400 μg/ml)的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞,每隔3 d更換培養(yǎng)液,篩選穩(wěn)定轉(zhuǎn)染細(xì)胞株,以含G418(終濃度為200 μg/ml)的培養(yǎng)液維持培養(yǎng)。轉(zhuǎn)入pcDNA3.1-HBx重組質(zhì)粒的SUDHL-4細(xì)胞為SUDHL-4-HBx組,轉(zhuǎn)入pcDNA3.1質(zhì)粒的SUDHL-4細(xì)胞為SUDHL-4-con組,設(shè)置未轉(zhuǎn)染的SUDHL-4細(xì)胞為對(duì)照組。
1.2.3 qRT-PCR法檢測(cè)HBx表達(dá):采用RNA抽提試劑盒提取1.2.2各組細(xì)胞總RNA,應(yīng)用Bio Rad逆轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,滅活逆轉(zhuǎn)錄酶活性,用去離子水將cDNA稀釋10倍后-20℃保存。qRT-PCR程序設(shè)定為:95℃預(yù)熱3 min,95℃ 30 s,60℃ 30 s,72℃ 15 s,以上3步驟經(jīng)歷35次循環(huán),72℃ 5 min終止反應(yīng)。HBx上游引物為5’-TCATCGCCAGCATCATCAAAC-3’,下游引物為5’-ATGTACGGCTGGAGGTCTGTCA-3’,擴(kuò)增長(zhǎng)度為463 bp。以GAPDH為內(nèi)參基因,上游引物為5’-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3’,下游引物為5’-GGAACGCTTCACGAATTTG-3’。
1.2.4 免疫印跡法(western blotting,WB)法檢測(cè)蛋白表達(dá):取1.2.2中各組細(xì)胞,加入300 μl蛋白裂解buffer(含1 mmol/L PMSF),提取總蛋白,通過(guò)BCA試劑盒檢測(cè)蛋白濃度,以GAPDH為內(nèi)參,采用WB法檢測(cè)各組組織中HBx蛋白水平進(jìn)行檢測(cè),Tanon 600圖像分析系統(tǒng)拍照并進(jìn)行定量分析。做3次重復(fù),取平均值。
1.2.5 CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力:按照1.2.2分組,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞放入離心管內(nèi),1 000 r/min離心5 min棄上清,加入含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基,吹打混勻,制成細(xì)胞懸液,取10 μl細(xì)胞懸液,加入含1 ml RPMI 1640的EP管內(nèi),吹打混勻,取10 μl稀釋細(xì)胞懸液,細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),以1.0×105個(gè)/ml細(xì)胞密度接種于12孔板,每孔100 μl,每組6個(gè)復(fù)孔。在37℃、5% CO2、飽和濕度條件下培養(yǎng)24、48、72、96 h 后,每孔加入10 μl濃度為1.5 mg/ml的CCK-8,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,讀取吸光度值(A),繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線,測(cè)定時(shí)以未接種細(xì)胞只加培養(yǎng)基孔的A值為空白對(duì)照調(diào)零。
1.2.6 皮下移植瘤法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力:選取四周齡雄性BALB/c裸鼠,喂養(yǎng)無(wú)菌水與食物。將約2×106個(gè)細(xì)胞(SUDHL-4)注入裸鼠右側(cè)背部,出現(xiàn)明顯腫瘤時(shí),隨機(jī)分為3組,每組10只,裸鼠瘤內(nèi)分別注射100 μl RPMI-1640培養(yǎng)基、pcDNA3.1空載體、pcDNA3.1-HBx重組質(zhì)粒,30 d后處死小鼠,摘除腫瘤計(jì)算腫瘤體積,腫瘤體積=長(zhǎng)×寬2×1/2。
1.2.7 雙染流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡能力:使用AnnexinV-FITC細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒及流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。3組細(xì)胞缺氧培養(yǎng)48 h,胰酶消化收集細(xì)胞,預(yù)冷PBS洗滌2次,離心棄上清液,配制成1×106個(gè)/ml的細(xì)胞懸液,100 μl細(xì)胞懸液加入5 μl AnnexinV-FITC和5 μl PI混勻,室溫避光孵育15 min,流式細(xì)胞儀檢測(cè)凋亡率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.1 轉(zhuǎn)染效率檢測(cè)情況 熒光顯微下SUDHL-4-HBx組、SUDHL-4-con組中細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率均>90%。與對(duì)照組比較,SUDHL-4-con組HBx mRNA、HBx蛋白差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SUDHL-4-HBx組HBx mRNA、HBx蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05);與SUDHL-4-con組比較,SUDHL-4-HBx組HBx mRNA、HBx蛋白表達(dá)顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1、2,表1。
2.2 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖影響 CCK8試驗(yàn)顯示,與空白組相比,SUDHL-4-con組各時(shí)間點(diǎn)OD值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SUDHL-4-HBx組轉(zhuǎn)染后48、72、96 h OD值顯著升高(P<0.05);與SUDHL-4-con組相比,SUDHL-4-HBx組轉(zhuǎn)染后48、72、96 h OD值顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)圖3,表2。
圖1 熒光顯微鏡下轉(zhuǎn)染效率檢測(cè)
HBx蛋白表達(dá)條帶圖
表1 轉(zhuǎn)染后HBx mRNA及HBx蛋白表達(dá)情況
注:與SUDHL-4組比較,*P<0.05;與SUDHL-4-con組比較,#P<0.05
表2 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖影響(OD值)
2.3 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)裸鼠移植瘤生長(zhǎng)影響 與SUDHL-4組比較,SUDHL-4-con組裸鼠腫瘤體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SUDHL-4-HBx組裸鼠腫瘤體積顯著升高(P<0.05);與SUDHL-4-con組比較,SUDHL-4-HBx組裸鼠腫瘤體積顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)表3。
2.4 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞凋亡影響 與SUDHL-4組比較,SUDHL-4-con組細(xì)胞凋亡率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SUDHL-4-HBx組細(xì)胞凋亡率
表3 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)裸鼠移植瘤生長(zhǎng)影響
表3 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)裸鼠移植瘤生長(zhǎng)影響
組別腫瘤體積SUDHL-4組 816.37±34.18SUDHL-4-con組829.71±35.29SUDHL-4-HBx組1 526.85±56.72*#
注:與SUDHL-4組比較,*P<0.05;與SUDHL-4-con組比較,#P<0.05
顯著降低(P<0.05);與SUDHL-4-con組比較,SUDHL-4-HBx組細(xì)胞凋亡率顯著降低(P<0.05)。見(jiàn)圖4,表4。
圖4 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞凋亡影響
表4 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞凋亡影響
2.5 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)影響 與SUDHL-4組比較,SUDHL-4-con組PCNA、Bax、Bcl-2、Caspase 3蛋白水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SUDHL-4-x組PCNA、Bcl-2蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05),Bax、Caspase 3蛋白表達(dá)顯著下降(P<0.05);與SUDHL-4-con組比較,SUDHL-4-x組PCNA、Bcl-2蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.05),Bax、Caspase 3蛋白表達(dá)顯著下降(P<0.05)。見(jiàn)圖5,表5。
圖5 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)影響;A代表SUDHL-4組;B代表SUDHL-4-con組;C代表SUDHL-4-HBx組
表5 穩(wěn)定表達(dá)HBx對(duì)SUDHL-4細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)影響
DLBCL是非霍奇金淋巴瘤中常見(jiàn)類(lèi)型,占所有病例1/3左右,臨床上以高侵襲性、中高度惡化為主要特點(diǎn)[6,7]。惡性淋巴瘤發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,研究顯示病毒的慢性感染在淋巴瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[8]。HBV是一種嗜肝細(xì)胞病毒,其具有較強(qiáng)親淋巴細(xì)胞特性[9]。臨床數(shù)據(jù)顯示DLBCL患者HBV感染率顯著高于健康者及其他腫瘤患者,DLBCL合并HBV發(fā)生率僅低于肝癌[9]。上述研究均表明HBV病毒感染與DLBCL的發(fā)生可能有一定相關(guān)性。而HBx是HBV病毒基因組中開(kāi)放編碼區(qū),是HBV復(fù)制的關(guān)鍵蛋白,在細(xì)胞分化、增殖、凋亡等方面發(fā)揮重要作用[10],有研究證明,HBx可促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖、侵襲,抑制肝癌細(xì)胞凋亡[11-13],但HBx在DLBCL細(xì)胞中研究較少,本研究重點(diǎn)探討HBx對(duì)人DLBCL細(xì)胞株SUDHL-4細(xì)胞增殖、凋亡的影響,為DLBCL合并HBx患者治療提供理論依據(jù)。
Wang等[14]研究顯示,人DLBCL患者中HBV感染率高。本研究中152例DLBCL患者檢測(cè)出HBV感染30例,感染率為19.7%,分析發(fā)現(xiàn),合并HBV感染與患者臨床分期、肝功能有關(guān),提示HBV感染可能影響DLBCL的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。本研究進(jìn)一步構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)HBx基因的SUDHL-4細(xì)胞模型,為HBV感染和DLBCL關(guān)系研究提供基礎(chǔ),另一方面也可以通過(guò)SUDHL-4-HBx篩選合適治療藥物。Zhu等[15]研究表明,HBx基因具有促進(jìn)肝癌細(xì)胞增殖、侵襲的作用,HBx通過(guò)滅活p53蛋白活性,抑制其調(diào)控,從而發(fā)揮促進(jìn)增殖。本研究中,轉(zhuǎn)染后48、72、96 h,SUDHL-4-HBx組細(xì)胞OD值顯著高于SUDHL-4-con組及SUDHL-4組,提示轉(zhuǎn)染HBx后SUDHL-4細(xì)胞增殖能力增加。PCNA是DNA復(fù)制過(guò)程中所必須的調(diào)節(jié)蛋白,含量高低可反映細(xì)胞增殖活躍程度,廣泛應(yīng)用于惡性腫瘤及增生性疾病的增殖過(guò)程研究[16]。本研究中,SUDHL-4-HBx組增殖相關(guān)蛋白PCNA水平顯著高于SUDHL-4-con組及SUDHL-4組,提示轉(zhuǎn)染HBx后細(xì)胞增殖更活躍。荷瘤小鼠實(shí)驗(yàn)研究顯示,表達(dá)HBx基因的裸鼠較不表達(dá)HBx的裸鼠瘤塊生長(zhǎng)速度更快,表明在體內(nèi)HBx具有與體外相同的刺激瘤細(xì)胞增殖生長(zhǎng)的作用。細(xì)胞凋亡是維持體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,主動(dòng)清除體內(nèi)損傷細(xì)胞、感染細(xì)胞的過(guò)程,大量研究顯示,癌細(xì)胞不僅存在增殖速度過(guò)快,凋亡過(guò)程也受到影響[17,18]。本研究中,轉(zhuǎn)染48 h后SUDHL-4-HBx組細(xì)胞凋亡率顯著低于SUDHL-4-con組及SUDHL-4組細(xì)胞,提示HBx過(guò)表達(dá)可抑制細(xì)胞凋亡過(guò)程。目前關(guān)于HBx引起的凋亡信號(hào)通路日益受到研究人員關(guān)注,但目前尚未形成統(tǒng)一定論[19]。促調(diào)亡基因Bax與抗調(diào)亡基因Bcl-2同屬Bcl家族,二者比例決定細(xì)胞對(duì)凋亡信號(hào)的反應(yīng)[20]。本研究SUDHL-4-HBx組促凋亡相關(guān)蛋白Bax、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)顯著高于SUDHL-4-con組與SUDHL-4組,此外執(zhí)行凋亡蛋白Caspase 3表達(dá)低于SUDHL-4-con組與SUDHL-4組,提示HBx可能通過(guò)影響凋亡信號(hào)通路中的關(guān)鍵因子Bcl-2、Bax、Caspase 3等蛋白表達(dá),抑制SUDHL-4細(xì)胞凋亡。
綜上所述,HBV感染與DLBCL患者臨床分期及肝損傷有關(guān),過(guò)表達(dá)HBx可促進(jìn)SUDHL-4細(xì)胞增殖,抑制其凋亡。