馬 釗,田春花,楊梅芳,吳 陽(yáng),金 秋,馬鴻云
(1.寧夏回族自治區(qū)人民醫(yī)院,西北民族大學(xué)第一附屬醫(yī)院,北方民族大學(xué)合作辦學(xué)醫(yī)院,銀川750002;2.寧夏回族自治區(qū)銀川市婦幼保健院,銀川750002)
子宮內(nèi)膜癌(endometrial cancer,EC)是女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤之一,發(fā)病率、病死率居女性惡性腫瘤首位,且呈年輕化趨勢(shì),約14%的患者發(fā)病時(shí)處于育齡期,其中約70%的患者仍有生育意愿[1-4]。以孕激素為基礎(chǔ)的保育治療方案為年輕且有生育要求的EC患者提供了臨床選擇[5-7]。但約有30%的患者對(duì)孕激素治療產(chǎn)生耐藥,這與孕激素激活磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路產(chǎn)生孕激素抵抗有關(guān)[8-9],也為年輕早期EC患者保留生育功能治療帶來(lái)困難[10]。研究[11-13]發(fā)現(xiàn),微小RNA(miRNA)參與EC的發(fā)生、發(fā)展。韓振坤等[14]發(fā)現(xiàn),在EC組織中miR-21呈高表達(dá),且與癌組織的惡性程度呈正相關(guān),這與Lai、王淑芳等[15-16]研究結(jié)果一致。因此推測(cè),拮抗miR-21表達(dá)可能具有抑癌作用。文章旨在探究miR-21拮抗劑聯(lián)合左炔諾酮對(duì)EC Ishikawa細(xì)胞增殖與凋亡的影響,為年輕早期EC患者制訂保留生育功能治療的新方案提供依據(jù)。
本實(shí)驗(yàn)使用人EC細(xì)胞株Ishikawa,細(xì)胞株購(gòu)買自北納生物公司(BNCC338359)。
完全DMEM培養(yǎng)基(KGM12800S-500,凱基生物);Lipofectamine ? 3000 Transfection Reagent(L3000015,invitrogenTM);miR-21拮抗劑(中洪博元分子實(shí)驗(yàn)室提供);左炔諾孕酮(LNG)(S1727,Selleckchem):50 mg HCY干粉中加入1.6 mL DMSO溶解,得100 mmol·L-1母液,-20℃分裝保存,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求劑量進(jìn)行稀釋;CCK-8法細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑(KGA317,凱基生物);Anti-PTEN antibody[EPR9941-2](ab170941,Abcam);辣根酶標(biāo)記二抗[山羊抗兔IgG(H+L)(親和純化)(ZB-2301)中杉金橋];DAB顯色試劑盒(CW0125,CWBIO康為世紀(jì));中性樹(shù)脂(CW0136,CWBIO康為世紀(jì));蘇木素染色(AR1180-1,博德生物);Annexin V-FITC/PI Apoptosis Kit(AP101-100-kit,MULTI SCIENCES聯(lián)科生物);結(jié)晶紫染色液(G1061,Solarbio);miRNA cDNA Synthesis Kit逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(CW2141S,CWBIO康為世紀(jì));miRNA qPCR Assay Kit(CW2142S,CWBIO康為世紀(jì));miRNA Purification Kit提取試劑盒(CW0627S,CWBIO康為世紀(jì));Trizon Reagent(CW0580S,CWBIO康為世紀(jì));Ultrapure RNA超純RNA提取試劑盒(CW0581M,CWBIO康為世紀(jì));HiFiScript cDNA第一鏈合成試劑盒(CW2569M,CWBIO康為世紀(jì));UltraSYBR Mixture(CW0957M,CWBIO康為世紀(jì));RIPA細(xì)胞裂解液(C1053,北京普利萊基因技術(shù)有限公司);BCA蛋白定量試劑盒(BCA Protein Assay Kit)(CW0014S,康為世紀(jì));內(nèi)參一抗:Mouse Monoclonal Anti-GAPDH(TA-08,中杉金橋,1/2 000);二抗:辣根酶標(biāo)記山羊抗鼠IgG(H+L)(ZB-2305,中杉金橋,1/2 000);目的一抗:Rabbit Polyclonal Anti-AKT(ab8805,Abcam,1/500);目的一抗:Rabbit Polyclonal Anti-P-AKT(bs-2720R,Bioss,1/500);目的一抗:Rabbit Polyclonal Anti-PI3K(bs-0128R,Bioss,1/500);目的一抗:Rabbit Polyclonal Anti-P-PI3K(AF3241,Affinity,1/1 000);二抗:辣根酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)(ZB-2301,中杉金橋,1/2 000);倒置熒光顯微鏡(MF53,廣州市明美光電有限公司);多功能酶標(biāo)分析儀(SAFIREII,TECAN瑞士帝肯);離心機(jī)(TD4A,長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司);紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-1600PC,上海美譜達(dá)儀器有限公司);蛋白垂直電泳儀(DYY-6C,北京市六一儀器廠);超高靈敏度化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)[Chemi DocTMXRS+,伯樂(lè)生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司];EDTA胰蛋白酶消化液(T1300 Solarbio);離心機(jī)(型號(hào):TGL-16D,常州中捷實(shí)驗(yàn)儀器制造有限公司);Annexin V-FITC(AP101-100-kit,MULTI SCIENCES聯(lián)科生物);十二烷基苯磺酸鈉凝膠(151-21-3,西隴科學(xué)股份有限公司)。
1.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)、分組和轉(zhuǎn)染 采用完全DMEM培養(yǎng)基在濕度飽和37℃、5% CO2常規(guī)條件的二氧化碳細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)Ishikawa細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)分為Ishikawa組(Control組);Ishikawa+LNG處理組(LNG組);Ishikawa+LNG+miR-21拮抗劑處理組(LNG+miR-21組);Ishikawa+LNG+miR-21無(wú)關(guān)序列處理組(LNG+NC組)。每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的Ishikawa細(xì)胞以106個(gè)/孔接種至6孔細(xì)胞板上,待細(xì)胞匯合達(dá)80%時(shí)轉(zhuǎn)染,前一天接種或換液,取出RNA干粉離心3 000 r·min-1,5 min;使用Opti-MEMR培養(yǎng)基稀釋LipofectamineR 3000試劑充分混勻,避光室溫孵育5 min。在每管已稀釋的Lipofectamine R 3000試劑中加入稀釋的RNA中混勻,室溫避光孵育1 h。按照上述分組,加入RNA-脂質(zhì)體復(fù)合物至細(xì)胞中。37℃、5%CO2培養(yǎng)箱孵育細(xì)胞,轉(zhuǎn)染48 h后收集各組細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.3.2 流式細(xì)胞儀檢測(cè)Ishikawa細(xì)胞凋亡 棄Ishikawa細(xì)胞株上清液,每孔1 mL PBS潤(rùn)洗2遍,加200 μL含螯合劑(EDTA)胰蛋白酶消化液,放入37℃培養(yǎng)箱,當(dāng)Ishikawa細(xì)胞消化后,用含血清的完全培養(yǎng)基終止子宮內(nèi)膜細(xì)胞消化、吹散后收集Ishikawa細(xì)胞懸液。將Ishikawa細(xì)胞懸液在2 500 r·min-1離心3 min并棄上清液。加1 mL PBS后再2 500 r·min-1,離心3 min后棄Ishikawa細(xì)胞上清液,每管加PBS 300 μL混勻后再加5 μL Annexin V-FITC和5 μL碘化丙啶(PI),輕混勻后,待室溫避光孵育10 min后上機(jī)。
1.3.3 CCK-8檢測(cè)Ishikawa細(xì)胞增殖 將Ishikawa細(xì)胞消化、重懸、計(jì)數(shù)、鋪96孔板(細(xì)胞密度為5×103個(gè)/孔),待EC細(xì)胞貼壁后,按照分組進(jìn)行相應(yīng)處理,處理24 h向待測(cè)板中每孔加入10 μL CCK-8反應(yīng)2 h,分別采用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)450 nm吸光處檢測(cè)并計(jì)算細(xì)胞的存活率。細(xì)胞存活率(%)=[A(實(shí)驗(yàn)組)-A(空白培養(yǎng)基)]/[A(對(duì)照組)-A(空白培養(yǎng)基)]×100%[17]。
1.3.4 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Ishikawa細(xì)胞侵襲力 將Ishikawa細(xì)胞消化收集后離心,用無(wú)血清培養(yǎng)基重懸細(xì)胞并且計(jì)數(shù),使每個(gè)小室細(xì)胞數(shù)為3×104個(gè);在小室加入500 μL完全培養(yǎng)基,上室細(xì)胞與無(wú)血清培養(yǎng)基總體積約300 μL;48 h后進(jìn)行結(jié)晶紫染色。去除各孔中的培養(yǎng)基,然后加入PBS清洗5 min,加配好的0.1%結(jié)晶紫染色1 h,染完后擦去小室的內(nèi)室細(xì)胞,之后將小室倒置拍照,拍照完成后去除孔中的染色液,在每個(gè)孔中加入配制好的33%乙酸(取33 mL 100%乙酸加到67 mL純水中,混勻)2 mL溶解細(xì)胞中的染液,充分混勻靜置后,用分光光度計(jì),以波長(zhǎng)為570 nm,用33%乙酸調(diào)零,測(cè)定每孔中的溶液的吸光值,平行3次。
1.3.5 劃痕實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Ishikawa細(xì)胞遷移力 待Ishikawa細(xì)胞鋪板密度達(dá)到90%以上后進(jìn)行細(xì)胞劃痕,使用200 μL槍頭在每孔進(jìn)行劃痕,棄去培養(yǎng)基,用磷酸緩沖鹽溶液(PBS)清洗3次,換成無(wú)血清培養(yǎng)基后給每孔劃痕拍照;將細(xì)胞放入培養(yǎng)箱中,24 h后再次給每孔的劃痕拍照。測(cè)量細(xì)胞劃痕寬度,進(jìn)而計(jì)算出細(xì)胞的遷移速率,細(xì)胞遷移率=(0 h劃痕寬度-培養(yǎng)后劃痕寬度)/0 h劃痕寬度×100%[18]。
1.3.6 Western blot檢測(cè)各組PTEN、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K蛋白表達(dá)Ishikawa細(xì)胞中加入裂解液,裂解30 min后,4℃下10 000 r·min-1離心10 min,吸取上清,可得總蛋白。根據(jù)蛋白濃度測(cè)定試劑盒(BCA)測(cè)定蛋白濃度。蛋白變性,上樣,進(jìn)行十二烷基苯磺酸鈉凝膠電泳1~2 h,后濕法轉(zhuǎn)膜30~50 min。一抗溶液孵育,4℃過(guò)夜;二抗溶液室溫孵育1~2 h。在膜上滴加超敏化學(xué)發(fā)光液(ECL)曝光液后,在凝膠成像系統(tǒng)中曝光。用Quantity one軟件分析各抗體條帶灰度值。
采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK-q法。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
在LNG作用24 h,細(xì)胞凋亡率隨著濃度增加升高(P<0.05),尤其100 μmol·L-1濃度凋亡率最高。并且細(xì)胞在10、50和100 μmol·L-1濃度時(shí)存活率均降低(P均<0.05),尤其100 μmol·L-1濃度凋亡率最高、存活率最低。因此以下實(shí)驗(yàn)選擇LNG的濃度為100 μmol·L-1,作用時(shí)間為24 h,見(jiàn)圖1。
圖1 確定LNG最佳作用濃度和時(shí)間
與Control組相比,LNG+NC組和LNG+miRNA-21組的凋亡率均升高(P均<0.05);與Control組相比,LNG+miRNA-21組的侵襲和遷移能力均降低(P均<0.05);LNG、LNG+NC組和LNG+miRNA-21組的增殖能力均降低(P均<0.05),見(jiàn)圖2。
圖2 不同處理方法對(duì)子宮內(nèi)膜癌Ishikawa細(xì)胞增殖、凋亡、侵襲和遷移的影響
與Control組相比,LNG組和LNG+miR-21組PTEN、AKT、PI3K蛋白表達(dá)升高,p-AKT、p-PI3K蛋白表達(dá)均降低(P均<0.05);與Control組相比,LNG+NC組PTEN、AKT、PI3K蛋白表達(dá)升高,p-AKT、p-PI3K基因表達(dá)降低(P均<0.05),見(jiàn)圖3、圖4。
圖3 聚丙烯酰胺凝膠電泳圖
圖4 PTEN、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K蛋白在子宮內(nèi)膜癌Ishikawa細(xì)胞中的表達(dá)
單獨(dú)應(yīng)用孕激素或聯(lián)合宮腔鏡病灶切除是年輕早期EC患者最常用、最有效的保留生育能力的治療方案[1,4-5,19]。但是長(zhǎng)期使用孕激素治療可以導(dǎo)致ECPR表達(dá)下降,即產(chǎn)生耐藥性;有研究發(fā)現(xiàn),在PR陰性表達(dá)或低表達(dá)EC細(xì)胞中,孕激素可激活PI3K/AKT通路產(chǎn)生孕激素抵抗[8],從而使患者對(duì)孕激素治療不敏感,這為年輕患者保留生育功能臨床治療帶來(lái)巨大困難[10]。針對(duì)孕激素抵抗機(jī)制的靶向治療可能逆轉(zhuǎn)孕激素抵抗,應(yīng)用孕激素聯(lián)合靶向治療可能成為有生育要求的EC患者治療的新手段。
miRNA屬于內(nèi)源性非編碼小分子RNA,其可通過(guò)5’-種子區(qū)與調(diào)控一個(gè)或多個(gè)靶基因miRNA的3’-非翻譯區(qū)(untranslated region,UTR)堿基互補(bǔ)配對(duì)來(lái)調(diào)控靶基因表達(dá),從而起到類似抑癌或促癌基因的作用[20-21]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)EC細(xì)胞內(nèi)存在多種miRNA表達(dá)異常,這提示miRNA可能參與了EC的發(fā)生與發(fā)展[11-12]。miR-21是miRNA的一種,在EC患者血清、癌組織中均見(jiàn)miR-21高表達(dá),且其表達(dá)的程度與淋巴轉(zhuǎn)移、不良預(yù)后密切相關(guān)[15],這提示miR-21可能參與了EC的發(fā)生、發(fā)展。Gao、秦曉燕等[22-23]的研究證實(shí)了上述觀點(diǎn)。這為臨床上子宮內(nèi)膜癌的基因治療提供依據(jù)。
目前學(xué)者公認(rèn)的PTEN可以抑制EC的發(fā)生、發(fā)展,多數(shù)EC的發(fā)生與PTEN功能的缺失有關(guān)[24],在最常見(jiàn)的EC亞型中,80%的EC都有PTEN突變[25]。miR-21在EC中過(guò)表達(dá),miR-21可以下調(diào)PTEN的表達(dá)水平,從而促進(jìn)EC的細(xì)胞增殖[26]。
本研究結(jié)果顯示,與其他組相比,LNG+miR-21組采用100 μmol·L-1LNG聯(lián)合miR-21拮抗劑處理EC Ishikawa細(xì)胞,其增殖率、遷移和侵襲能力最低,而細(xì)胞凋亡率最高。這說(shuō)明LNG聯(lián)合miR-21拮抗劑可以抑制EC Ishikawa細(xì)胞增殖,促進(jìn)其凋亡;與其他組相比,LNG+miR-21組EC Ishikawa細(xì)胞的PTEN、AKT、PI3K蛋白表達(dá)最高,而p-AKT、p-PI3K蛋白表達(dá)最低,這說(shuō)明miR-21拮抗劑通過(guò)上調(diào)PTEN蛋白表達(dá),來(lái)抑制PI3K/AKT通路,增強(qiáng)LNG的抗癌作用,從而實(shí)現(xiàn)抑制Ishikawa細(xì)胞增殖、遷移及侵襲作用,最終促進(jìn)Ishikawa細(xì)胞凋亡。
綜上所述,miR-21拮抗劑聯(lián)合左炔諾孕酮可以促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌Ishikawa細(xì)胞的凋亡,抑制子宮內(nèi)膜癌Ishikawa細(xì)胞的增殖,這為年輕早期EC患者的臨床治療提供了新的思路。
寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2021年11期