[摘要] 目的 探討miR-19對(duì)人乳腺癌MCF7細(xì)胞增殖、遷移及侵襲的影響。 方法 體外培養(yǎng)人乳腺癌MCF7細(xì)胞,分別轉(zhuǎn)染pre-miR-19和miR-19抑制物,然后應(yīng)用臺(tái)盼藍(lán)法檢測(cè)MCF7細(xì)胞活性和增殖情況,應(yīng)用transwell小室法測(cè)定MCF7細(xì)胞遷移和侵襲能力改變。 結(jié)果 pre-miR-19轉(zhuǎn)染組的MCF7細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率下降,細(xì)胞活性和增殖能力增強(qiáng),細(xì)胞遷移侵襲能力增強(qiáng);miR-19抑制物轉(zhuǎn)染組的MCF7細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率增高,細(xì)胞活性和增殖能力下降,細(xì)胞遷移侵襲能力減弱。 結(jié)論 在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中,miR-19發(fā)揮原癌基因作用,促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖、遷移及侵襲。
[關(guān)鍵詞] 人乳腺癌;miR-19;增殖;遷移
[中圖分類號(hào)] R730 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701(2013)30-0040-02
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤之一,近年來我國(guó)乳腺癌發(fā)病呈上升趨勢(shì)[1]。研究發(fā)現(xiàn),乳腺癌患者的多種基因表達(dá)異常,其中包括多種非蛋白編碼微小RNA(micro RNA,miR)基因異常。miR基因的表達(dá)產(chǎn)物為miR分子,由18~25個(gè)核苷酸組成。miR基因參與細(xì)胞增殖和分化、細(xì)胞凋亡、胚胎發(fā)育等重要生命過程,對(duì)一些疾病的發(fā)生起重要調(diào)節(jié)作用[2]。有報(bào)道稱,乳腺癌患者的miR-17-92家族中的多種基因表達(dá)異常。miR-19基因是該家族基因的一個(gè)重要成員。關(guān)于miR-19基因與乳腺癌發(fā)病的作用,國(guó)內(nèi)目前報(bào)道較少。本文探討miR-19基因?qū)θ巳橄侔㎝CF7細(xì)胞株增殖、遷移以及侵襲的影響,為miR-19參與乳腺癌發(fā)病的分子機(jī)制理解,為miR-19作為乳腺癌早期診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)指標(biāo)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。現(xiàn)報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1細(xì)胞與試劑
人乳腺癌細(xì)胞株MCF7購(gòu)自南方醫(yī)科大學(xué)。DMEM培養(yǎng)液購(gòu)自賽默飛世爾生物化學(xué)制品公司。miR反轉(zhuǎn)錄試劑盒和RNA提取試劑盒購(gòu)自北京艾德萊生物公司。脂質(zhì)體Lipofectamine 2000和MTT試劑盒購(gòu)自碧云天公司。Transwell侵襲小室購(gòu)自美國(guó)Costar 公司。
1.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
設(shè)計(jì)miR-19基因擴(kuò)增引物,委托上海生物工程有限公司合成。上游引物P1:5’-GCAGTCCTCTGTTAGTTTTGC-3’,下游引物P2:5’-GCAGGCCACCATCAGTTTT-3’。按照RNA提取試劑盒說明書提取細(xì)胞總RNA。以細(xì)胞總RNA為模板,應(yīng)用miR反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR。反應(yīng)條件:94℃變性2 min;94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán);72℃,5 min。
1.3細(xì)胞培養(yǎng)及轉(zhuǎn)染
細(xì)胞采用DMEM,37℃,5% CO2培養(yǎng)。將4×105~8×105/mL 的MCF7細(xì)胞接種于12孔板,加含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)基,5% CO2,37℃培養(yǎng),待細(xì)胞生長(zhǎng)至70%~80%融合度,按說明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染。A組(空白組)轉(zhuǎn)染脂質(zhì)體,B組(miR-19組)轉(zhuǎn)染pre-miR-19,C組(miR-19抑制組)轉(zhuǎn)染miR-19抑制物。轉(zhuǎn)染后繼續(xù)培養(yǎng)4 h,向每孔加入含10%小牛血清的DMEM,于48 h收集細(xì)胞備用。利用RT-PCR檢測(cè)各組細(xì)胞miR-19含量,使用U6B作為內(nèi)參基因,分析miR-19表達(dá)水平,計(jì)算公式為△Ct=Ct(miR-19)-Ct(U6B)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.4臺(tái)盼藍(lán)染色法檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率
取轉(zhuǎn)染48 h的細(xì)胞,胰酶消化后加入0.4%臺(tái)盼藍(lán)溶液,顯微鏡觀察細(xì)胞染色情況。死細(xì)胞被染成明顯藍(lán)色,而活細(xì)胞拒染呈無色透明狀,分別計(jì)數(shù)活細(xì)胞和死細(xì)胞數(shù),計(jì)算生長(zhǎng)抑制率。生長(zhǎng)抑制率(%)= 死細(xì)胞總數(shù)/(活細(xì)胞總數(shù)+死細(xì)胞總數(shù))×100%。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.5 細(xì)胞活性和增殖試驗(yàn)
取轉(zhuǎn)染48 h的細(xì)胞,采用MTT法檢測(cè)細(xì)胞活力,應(yīng)用酶標(biāo)儀測(cè)定490 nm波長(zhǎng)處吸收值,與活細(xì)胞數(shù)量呈正比。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.6細(xì)胞遷移及侵襲實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn):轉(zhuǎn)染48 h后的待測(cè)細(xì)胞胰酶消化后,用無血清培養(yǎng)基調(diào)整濃度為2×105/mL,將細(xì)胞加入到Transwell上室中,下室加入含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)液,培養(yǎng)24 h,取出小室內(nèi)薄膜,甲醇固定,Giemsa染色,移至載玻片上,干燥后樹脂封片,顯微鏡觀察,計(jì)算細(xì)胞遷移率。細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn):預(yù)先在Transwell上室底部加入稀釋樹膠,37℃溫育其干燥,再加入待測(cè)細(xì)胞,后續(xù)操作同細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn),計(jì)算細(xì)胞侵襲率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
應(yīng)用SPSS15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以(x±s)表示,組間比較采用方差分析,P < 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
三組細(xì)胞分別轉(zhuǎn)染脂質(zhì)體、pre-miR-19和miR-19抑制物,48 h后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),結(jié)果見表1。miR-19表達(dá)量結(jié)果顯示:B組細(xì)胞miR-19表達(dá)量高于A組,C組低于A組,提示MCF7細(xì)胞轉(zhuǎn)染pre-miR-19和miR-19抑制物后,細(xì)胞miR-19基因表達(dá)量分別上調(diào)和減少。細(xì)胞生長(zhǎng)情況結(jié)果顯示:B組細(xì)胞生長(zhǎng)抑制率低于A組(P < 0.05),C組高于A組(P < 0.05),提示miR-19 促進(jìn)MCF7細(xì)胞生長(zhǎng);增殖活力結(jié)果顯示,B組細(xì)胞miR-19過表達(dá)促進(jìn)了MCF7細(xì)胞增殖(P < 0.05),C組細(xì)胞miR-19低表達(dá)抑制MCF7細(xì)胞增殖(P < 0.05),提示miR-19 促進(jìn)MCF7細(xì)胞增殖活力。細(xì)胞遷移及侵襲能力檢測(cè)結(jié)果表明:B組細(xì)胞miR-19過表達(dá)促進(jìn)MCF7細(xì)胞遷移和侵襲(P < 0.05),提示miR-19能夠促進(jìn)MCF7細(xì)胞遷移和侵襲。
表1 三組細(xì)胞miR-19表達(dá)量、生長(zhǎng)情況、遷移及侵襲能力(x±s)
3 討論
乳腺癌是嚴(yán)重危害女性健康的常見惡性腫瘤之一。乳腺癌發(fā)生發(fā)展與多種基因表達(dá)異常有關(guān),主要包括原癌基因的激活和抑癌基因的失活。乳腺癌相關(guān)的原癌基因有CerbB2、Notch1等基因[3,4],其表達(dá)產(chǎn)物具有促癌作用。此類原癌基因表達(dá)上調(diào)能夠促進(jìn)乳腺癌復(fù)發(fā)、侵襲轉(zhuǎn)移等生物事件。乳腺癌相關(guān)的抑癌基因有P27基因等,其表達(dá)產(chǎn)物具有抑癌作用。P27基因表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致乳腺癌細(xì)胞增殖活性增加,促進(jìn)乳腺癌發(fā)生及發(fā)展[5]。
miR基因的表達(dá)產(chǎn)物是一類內(nèi)源性非蛋白質(zhì)編碼的小RNA分子,通過與目標(biāo)mRNA 配對(duì),調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá),參與生物體發(fā)育、炎癥發(fā)生、腫瘤發(fā)生及進(jìn)展等生理、病理過程。miR基因的作用靶點(diǎn)可以是抑癌基因,也可為癌基因,既而發(fā)揮促癌或抑癌作用。近年研究證實(shí),乳腺癌患者miR基因表達(dá)異常,其中miR-21、miR-155等基因表達(dá)上調(diào)[6,7], Let-7、miR-145等基因表達(dá)下調(diào)[8,9]。
本文觀察到,MCF7細(xì)胞轉(zhuǎn)染pre-miR-19分子后,導(dǎo)致細(xì)胞miR-19基因過表達(dá),引起MCF7細(xì)胞增殖活力增強(qiáng),細(xì)胞遷移和侵襲能力也增強(qiáng)。反之,MCF7細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-19抑制物后,導(dǎo)致細(xì)胞miR-19基因低表達(dá),造成MCF7細(xì)胞增殖活力減弱,但是細(xì)胞遷移和侵襲能力未受到明顯影響。本文認(rèn)為,可能與細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-19抑制物的劑量有關(guān)。本文研究結(jié)果提示,miR-19在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中起著正向調(diào)控作用,發(fā)揮原癌基因功能, miR-19分子能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞增殖、遷移以及侵襲。
miR-19參與乳腺癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制尚不十分明確,國(guó)外有學(xué)者報(bào)道,miR-19通過抑制PTEN來促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移[7]。也有研究指出,miR-19可能通過上調(diào)NF-κB表達(dá),從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖[10],在今后的工作中,miR-19在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制有待深入研究。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 劉芳,曹德明,劉堅(jiān),等. 乳腺癌患者生活質(zhì)量現(xiàn)況調(diào)查及影響因素分析[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2013,51(13):8-10.
[2] Barrel DP. MicroRNAs:target recognition and regulatory functions[J]. Cell,2009,136(2):215-233.
[3] 肖飛盈,許林杰,高赟. ER、PR、P53 及CerbB2 蛋白在乳腺導(dǎo)管原位癌中的表達(dá)及意義[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2013,51(10):85-87.
[4] 牛煥付,王文龍. Notch1 受體在乳腺癌組織中的表達(dá)及臨床意義的研究[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2011,49(1):1-3.
[5] 劉鏡文,魏茂富,邱小靈. P27 在乳腺癌及正常乳腺組織中的表達(dá)及其意義[J]. 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2012,50(26):92-93.
[6] Wang F, Zheng Z, Guo J, et al. Correlation and quantitation of microRNA aberrant expression in and sera from patients with breast tumor[J]. Gynecol Oncol,2010,119(3):586-593.
[7] Liang Z,Li Y,Huang K,et al. Regulation of miR-19 to breast cancer chemoresistance through targeting PTEN[J]. Pharm Res,2011,28(12):1147-1154.
[8] 曲杰,王勝林. miR let-7b 抑制乳腺癌MCF7細(xì)胞遷移及其機(jī)制[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2012,22(4):328-331.
[9] 王穎懿,房林. miR-145、miR-375在乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中的表達(dá)及臨床意義[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2012,33(3):54-57.
[10] Michael P,Gantier H,James Stunden,et al. A miR-19 regulon that controls NF-κB signaling[J]. Nucleic Acids Research,2012,40(16):8048-8058.
(收稿日期:2013-08-14)