肺癌是最常見的惡性腫瘤,其中小細(xì)胞肺癌約占肺癌總發(fā)病率的25%,臨床以早期播散為主要特點(diǎn),預(yù)后極差。MACC1基因是2009年才發(fā)現(xiàn)的與結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移、侵襲相關(guān)的新基因[1]。研究顯示,MACC1基因作為肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子HGF/MET信號(hào)通路的一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子,在結(jié)腸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用,與結(jié)腸癌的預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[2]。隨后多項(xiàng)研究證實(shí)在腎癌、胃癌、膀胱癌和肝癌等癌組織中發(fā)現(xiàn)了MACC1表達(dá)上調(diào)[3-5]。但是目前為止,MACC1表達(dá)水平與肺癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系尚不明確。本研究通過(guò)siRNA干擾的方法探討MACC1基因?qū)θ诵〖?xì)胞肺癌細(xì)胞株SBC-5細(xì)胞的凋亡作用。
1 材 料 SBC-5細(xì)胞(人小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株)由第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室提供;人siRNAMACC1及與基因組序列無(wú)同源的陰性對(duì)照siRNA-control購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;轉(zhuǎn)染試劑TransMessenger購(gòu)自Qiagen公司。ECL化學(xué)發(fā)光試劑購(gòu)自Invitrogen公司;MACC1大鼠抗人多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Abcam公司;MTT試劑和Hoechst 33342染料購(gòu)自碧云天公司;引物由上海英駿公司合成。
2 細(xì)胞培養(yǎng)、分組及siRNA轉(zhuǎn)染 SBC-5細(xì)胞用含10%胎牛血清的 DMEM 培養(yǎng)液在37℃、5%CO2條件下,隔日換液、傳代。在轉(zhuǎn)染前1天,收獲處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞,以5×104個(gè)/孔接種6孔板,分為3組:空白對(duì)照組(A組);siRNA-control組(B組);siRNA-MACC1組(C組)。細(xì)胞生長(zhǎng)至80%~90%融合。應(yīng)用TransMessenger進(jìn)行轉(zhuǎn)染,按說(shuō)明書操作,繼續(xù)培養(yǎng)48h后進(jìn)行后續(xù)分析。
3 Western blot檢測(cè) MACC1蛋白表達(dá)水平
各組細(xì)胞中加入100μl含蛋白酶抑制劑的細(xì)胞裂解液,冰上刮取細(xì)胞,裂解30min,4℃12000rpm 離心15min;BCA法測(cè)定蛋白濃度,加入上樣緩沖液,經(jīng)100℃ 煮沸5min變性后上樣,進(jìn)行SDS-PAGE電泳。電泳結(jié)束后,采用Bio-Rad半干轉(zhuǎn)膜儀,將電泳產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至PVDF膜;轉(zhuǎn)膜后,5%脫脂奶粉封閉2h,分別加入羊抗人MACC1抗體及內(nèi)參照β-actin單克隆抗體,4℃過(guò)夜;二抗室溫孵育2h。最后PVDF膜浸入等體積混合的ECL顯色劑A液和B液中約1min,經(jīng)Western blot成像系統(tǒng)獲取結(jié)果。比較 MACC1蛋白表達(dá)水平的變化。
4 MTT法檢測(cè)體外細(xì)胞增殖活性 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的各組細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞濃度至2×104/ml,按200μl/孔分別接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,5個(gè)復(fù)孔每組,每塊96孔板均另設(shè)空白對(duì)照組(不加細(xì)胞,只加培養(yǎng)液),設(shè)置6個(gè)時(shí)間點(diǎn)(12、24、36、48、60和72h)后進(jìn)行 MTT 檢測(cè)。每孔加入 20μl MTT(5g/L),孵育4h后,棄上清,每孔加入二甲基亞砜150μl,振蕩10min,使紫色結(jié)晶充分溶解,酶標(biāo)儀490nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的OD值,試驗(yàn)重復(fù)3次,最后繪制細(xì)胞增殖曲線。
5 細(xì)胞凋亡分析 各組細(xì)胞加入Hoechst 33342染色液(5μg/ml),CO2培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)10min,棄去上清,PBS洗滌3次,熒光顯微鏡下激發(fā)波長(zhǎng)346nm,發(fā)射波長(zhǎng)460nm觀察和拍照。
6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差。兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1 siRNA對(duì)SBC-5細(xì)胞MACC1蛋白的影響
收取轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48h的細(xì)胞,進(jìn)行Western blot分析,結(jié)果顯示空白對(duì)照組、siRNA-control組和siRNAMACC1組MACC1蛋白的相對(duì)表達(dá)量分別為0.726±0.103、0.774±0.086和0.235±0.028??瞻讓?duì)照組和siRNA-control組相比,MACC1蛋白表達(dá)水平無(wú)顯著性差異(P>0.05),與空白對(duì)照組和siRNA-control組相比,siRNA-MACC1組 MACC1蛋白表達(dá)水平明顯下降,差異具有顯著性(P<0.05)
2 siRNA對(duì)SBC-5細(xì)胞增殖的影響 MTT結(jié)果顯示:空白對(duì)照組、siRNA-control組和siRNAMACC1組OD值在72h時(shí)變化最為顯著,分別為1.446±0.011、1.397±0.073和0.484±0.084??瞻讓?duì)照組和siRNA-control組72h時(shí)的OD值無(wú)顯著性差異(P>0.05),與空白對(duì)照組和siRNA-control組相比,siRNA-MACC1組72h時(shí)OD值明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見圖1)。
圖1 各組細(xì)胞增殖曲線
3 siRNA對(duì)SBC-5細(xì)胞凋亡的影響 Hoechst 33342熒光染色結(jié)果顯示:空白對(duì)照組和siRNA-control組細(xì)胞無(wú)明顯凋亡,siRNA-MACC1組凋亡細(xì)胞明顯增加,其中呈致密的顆粒狀、塊狀濃染熒光的細(xì)胞為凋亡細(xì)胞(見圖2)。
圖2 各組細(xì)胞Hoechst33342染色結(jié)果(bar=100μm)
研究表明,肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子HGF/MET信號(hào)通路在惡性腫瘤的發(fā)生和進(jìn)程中,尤其在腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。HGF/MET信號(hào)通路參與細(xì)胞的許多生命活動(dòng),包括細(xì)胞的增殖、凋亡、分化和遷移[6]。新近發(fā)現(xiàn)的 MACC1基因已經(jīng)被證實(shí)是HGF/MET信號(hào)通路的一個(gè)關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子,可結(jié)合MET啟動(dòng)子,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)移、侵襲及血管生長(zhǎng)。有人研究了MACC1基因在結(jié)腸癌和胃癌中的作用,結(jié)果提示MACC1基因在結(jié)腸癌、胃癌上皮細(xì)胞表型的分化、腫瘤新生血管形成、細(xì)胞遷移以及細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移中起到重要作用,其表達(dá)水平與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[7]。
本研究將MACC1基因特異性siRNA轉(zhuǎn)染SBC-5細(xì)胞,成功抑制了 MACC1mRNA和蛋白的表達(dá);MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示siRNA-MACC1組細(xì)胞OD值明顯減少,提示其體外增殖受到明顯抑制;Hoechst 33342熒光染色結(jié)果顯示siRNA-MACC1組凋亡細(xì)胞明顯增加,提示低表達(dá)MACC1蛋白可以促進(jìn)肺癌細(xì)胞的凋亡。上述結(jié)果表明,MACC1基因在小細(xì)胞肺癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,可以參與小細(xì)胞肺癌的細(xì)胞凋亡和增殖等生物學(xué)行為的調(diào)節(jié),抑制該基因的表達(dá),可能促進(jìn)肺癌細(xì)胞的凋亡和抑制其增殖。
綜上所述,MACC1基因在小細(xì)胞肺癌組織中高表達(dá),可能通過(guò)參與肺癌細(xì)胞的增殖與凋亡,對(duì)小細(xì)胞肺癌的發(fā)生發(fā)展、早期轉(zhuǎn)移進(jìn)行調(diào)節(jié),具有成為小細(xì)胞肺癌新的治療靶點(diǎn)的可能。進(jìn)一步的研究將明確其在小細(xì)胞肺癌發(fā)生發(fā)展生中的具體機(jī)制,為臨床治療提供理論基礎(chǔ)。
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