siRNA下調TROP-2基因表達對人胰腺癌細胞遷移和侵襲的影響

瞿彩興， 馬 圭， 范 鈺

近年來，胰腺癌發(fā)病率明顯增高。腫瘤轉移是細胞遷移侵襲的結果，也是導致治療失敗的主要原因。惡性腫瘤的侵襲和轉移是一個多階段多步驟的過程，許多基因共同調控導致其表達產物改變，影響其生物學行為。研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關鈣信號傳導蛋白-2(tumor-associated calcium signal transducer-2，TROP-2)基因在人胰腺癌組織中高表達，且與癌細胞侵襲有關［1］。但是國內相關的研究甚少，2011年3月—2011年5月，本課題組以胰腺癌CFPAC-1細胞為模型，考察小干擾RNA(small interfering RNA，siRNA)介導的RNA干擾(RNA interference，RNAi)技術對胰腺癌細胞中TROP-2表達、胰腺癌細胞遷移及侵襲的影響。

1 材料與方法

1.1 材料來源 人胰腺癌CFPAC-1細胞株為本院組織細胞生物庫凍存。TROP-2基因siRNA購自德國Qiagen公司。RBMI 1640培養(yǎng)液購自美國GIBCO公司;Trizol、RealTime PCR擴增試劑盒和脂質體轉染試劑LipofectamineTM2000及逆轉錄試劑盒購自美國Invitrogen公司;鼠抗人TROP-2及β-actin抗體購自美國Santa Cruz公司;基底膜基質Matrigel購自美國Becton Dickinson公司。

1.2 細胞培養(yǎng) 胰腺癌CFPAC-1細胞在含10%胎牛血清(fetal bovine serum，F(xiàn)BS)的RPMI 1640培養(yǎng)液，37℃、5%CO2、飽和濕度環(huán)境的條件下連續(xù)培養(yǎng)。待對數(shù)生長期時，收取細胞，進行以下試驗。

1.3 siRNA轉染 借助于 LipofectamineTM2000進行轉染，具體操作參照說明書進行。轉染前1d，將1.0×105對數(shù)期生長的細胞接種于24孔培養(yǎng)板，1 mL/孔，培養(yǎng)過夜，次日進行轉染。細胞分組:(1)空白對照組(Con-A)為未經任何處理的胰腺癌細胞;(2)空載對照組(Con-B)為脂質體對照組;(3)siRNA組為10%FBS的RPMI 1640中含不同濃度的已用脂質體包埋的siRNA。

1.4 胰腺癌細胞TROP-2 mRNA水平檢測 采用熒光實時定量RT-PCR方法檢測。收集細胞，以TRIzol抽提細胞總 RNA，取總 RNA 1 μg，以 oligo dT(15 mer)為引物逆轉錄合成cDNA第一鏈，以此cDNA鏈2 μL為模板進行PCR擴增，步驟參照逆轉錄試劑盒說明書進行。TROP-2上游引物序列為5'-TCCACTTGTATCATGGCCTACC-3'，下游引物序列為:5'-CTCAAAGACATCCAAACTGCGT-3'，擴增片段長度111 bp。β-actin上游引物序列為:5'-CACG AAACTACCTTCAACTCC-3'，下游引物序列為:5'-CATACTCCTGCTTGCTGATC-3';擴增片段長度262 bp。PCR反應條件為:95℃，預變性3 min，95℃，30 s;52℃，45 s;72℃，45 s;35個循環(huán)后，72℃再延伸7 min。反應后生成熔解曲線。TROP-2基因表達值以 2-ΔΔCt表示［2］。

1.5 TROP-2基因蛋白水平檢測 采用免疫熒光法檢測。將胰腺癌細胞接種到預先放置蓋玻片的培養(yǎng)皿中，細胞和蓋玻片表面完全吸附后，用PBS洗2次，丙酮固定。PBS振洗后吹干。滴加TROP-2單克隆抗體(1∶1 000)覆蓋整個切片，4℃過夜。PBS振洗3次后吹干。滴加1∶50稀釋的FITC標記的二抗，37℃保溫30 min。PBS振洗2次后用蒸餾水振洗。50%緩沖甘油封片。在熒光顯微鏡下觀察，拍照，熒光強度掃描。

1.6 細胞遷移檢測 根據(jù)參考文獻［3］方法，采用劃痕實驗(wound-healing Assay)方法檢測。將細胞接種于6孔板，以含10%FBS的培養(yǎng)基培養(yǎng)至細胞將近長滿，換無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后，以l mL移液器吸頭在細胞層仔細劃痕，以PBS洗兩遍，去除細胞碎片，更換含10%FBS的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)20 h，倒置顯微鏡下對劃痕前后的相應區(qū)域拍照。實驗設3個平行孔，重復3次。倒置顯微鏡下測量細胞向致傷區(qū)遷移的相對距離，根據(jù)原始細胞致傷區(qū)距離計算出細胞實際遷移距離。

1.7 細胞侵襲檢測 根據(jù)參考文獻［3］方法，采用Boyden小室模型檢測癌細胞侵襲能力:Boyden小室上下室之間鋪聚碳酸醋微孔濾膜(孔徑8 μm)，濾膜上包被有Matrigel。用無血清培養(yǎng)基準備單細胞懸液，并調整濃度為2.5×104/mL。細胞以500 μL無血清培養(yǎng)基重懸，接種于培養(yǎng)小室的上層，小室下層加入500 μL含10%FBS的培養(yǎng)基作為趨化物。在37℃，5%CO2，飽和濕度條件下分別培養(yǎng)72 h后，用棉拭子去除上室底部基質膠并移除未侵襲細胞;接著固定 30 min，PBS漂洗 2次;HE染色30min。隨機選擇5個100倍顯微視野，統(tǒng)計視野中的總細胞數(shù)，以侵襲細胞的相對數(shù)目表示腫瘤細胞的侵襲能力。每組設3個平行樣本，取其平均值，進行統(tǒng)計學分析。

2 結果

2.1 siRNA轉染對胰腺癌CFPAC-1細胞TROP-2基因mRNA和蛋白水平的影響 定量PCR和免疫熒光結果顯示，siRNA轉染組細胞TROP-2蛋白水平明顯下降，且呈濃度和時間依賴性(P＜0.001;P＜0.001)。見圖1，2。

圖1 siRNA轉染對胰腺癌CFPAC-1細胞TROP-2基因mRNA水平的影響

圖2 siRNA轉染對胰腺癌CFPAC-1細胞TROP-2基因蛋白水平(×102)的影響

2.2 siRNA轉染對胰腺癌CFPAC-1細胞遷移的影響 劃痕試驗結果顯示，TROP-2 siRNA轉染組遷移距離明顯低于對照組(P＜0.001)。見圖3。

2.3 siRNA轉染對CFPAC-1細胞侵襲能力的影響B(tài)oyden小室上室細胞穿過膜上matrigel到膜的下室面，其數(shù)量反映了細胞侵襲能力的大小。Boyden小室結果顯示，與對照組比較，TROP-2siRNA組穿過濾膜的細胞數(shù)明顯下降，且呈濃度依賴性(P＜0.001)。見圖 4。

圖3 TROP-2基因siRNA轉染對胰腺癌細胞遷移的影響

圖4 TROP-2 siRNA轉染對胰腺癌細胞侵襲的影響

3 討論

TROP-2亦稱為M1S1，是GA733基因家族中的一員，定位在1號染色體短臂D1S2890和D1S2801之間一個長約2.6 cm的區(qū)域上［4］。TROP-2是無內含子的基因，所編碼的產物為含有323個氨基酸、35.7 kDa的蛋白質，被認為是一種腫瘤相關抗原，其包含一個上皮生長因子樣的重復區(qū)，一個甲狀腺球蛋白樣重復區(qū)，其分子羥基端含有絲氨酸和酪氨酸位點及PIP-2結合區(qū)域，其絲氨酸殘端為激酶C所磷酸化。許多學者發(fā)現(xiàn)，TROP-2基因在許多實體瘤如大腸癌、肺癌、乳腺癌、食管癌等腫瘤中高表達［5-7］，且其高表達與侵襲有關［8-10］。由此提示，TROP-2基因是一種有價值的治療靶點，但該基因在國內研究甚少。

本研究以胰腺癌CFPAC-1細胞為模型，采用TROP-2基因siRNA轉染該細胞后，分別以熒光實時定量PCR和免疫熒光方法檢測，結果顯示，轉染組胰腺癌細胞TROP-2 mRNA和蛋白明顯下調，且呈時間和濃度依賴性(P ＜0.001;P ＜0.001)。

癌細胞遠處轉移是一個多因素、多步驟、多階段的復雜過程。其中細胞遷移及侵襲是關鍵步驟。本實驗通過siRNA下調胰腺癌CFPAC-1細胞中TROP-2的表達，并觀察對癌細胞 遷移和侵襲的影響。結果顯示，TROP-2基因表達下調后，癌細胞遷移和侵襲力均明顯下降，且呈濃度依賴性(P ＜0.001，P ＜0.001)。

目前尚不清楚TROP-2基因在惡性腫瘤細胞侵襲中的分子機制，相關研究也較少，有學者發(fā)現(xiàn)，TROP-2抗體對胞漿內鈣離子水平具有一定的調控作用［11］，而蛋白激酶 C(protein kinase C)及鈣離子水平在信號傳導中發(fā)揮著重要作用。

綜上所述，為明確TROP-2基因靶向治療作用，有必要深入研究TROP-2基因的具體分子機制，為今后胰腺癌的診治提供新思路。

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