孫 洋,張婷婷,王翠萍,陳 杰*,趙 紅
(中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 1.國家心血管病中心 阜外心血管病醫(yī)院 心血管疾病國家重點實驗室 病理科;2.北京協(xié)和醫(yī)院 病理科;3.北京積水潭醫(yī)院 病理科, 北京 100730)
hsa-mir-615過表達胰腺癌穩(wěn)定細胞亞系的構(gòu)建及功能初步驗證
孫 洋1,2,張婷婷2,3,王翠萍2,陳 杰2*,趙 紅1
(中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 1.國家心血管病中心 阜外心血管病醫(yī)院 心血管疾病國家重點實驗室 病理科;2.北京協(xié)和醫(yī)院 病理科;3.北京積水潭醫(yī)院 病理科, 北京 100730)
慢病毒(Lentivirus)載體可以將外源基因有效地整合到宿主染色體上,從而達到持久性表達[1]。本實驗在對胰腺癌差異表達的microRNA進行研究時發(fā)現(xiàn)hsa-mir-615在胰腺癌組織和胰腺正常導管上皮組織中呈現(xiàn)差異表達[2],異常表達的microRNA可能具有生物學功能。因此,本實驗構(gòu)建hsa-mir-615過表達慢病毒載體并包裝成慢病毒,感染人胰腺癌細胞MIA PaCa-2,建立hsa-mir-615過表達穩(wěn)定細胞系,使用CCK-8法觀察hsa-mir-615對胰腺癌細胞系生長的影響,為進一步研究hsa-mir-615的生物功能構(gòu)建細胞模型。
1材料與方法
1.1 細胞系及包裝病毒:胰腺癌細胞系MIA PaCa-2(American type culture collection,ATCC)。慢病毒包裝細胞系為人類胚腎上皮細胞系293T細胞(中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院分子病理實驗室保存)。慢病毒包裝采用羅氏LV系統(tǒng)(Tronolab公司),由pRsv-REV、pMDlg-pRRE、pMD2G、Lenti-GFP-RNAi四質(zhì)粒系統(tǒng)組成。
1.2 主要試劑及引物:RNA提取、反轉(zhuǎn)錄合成cDNA、qPCR及hsa-mir-615表達檢測試劑盒(曠博公司)(Cat.0960602, Cat. 0960401,Cat. 0960211及Cat.0960302)。內(nèi)切酶及連接酶(NEB公司產(chǎn)品)。轉(zhuǎn)染使用羅氏FuGENE? HD轉(zhuǎn)染試劑。
根據(jù)genbank及mirbase數(shù)據(jù)庫[3]獲取基因hsa-mir-615(Gene ID: 693200)序列,設計擴增引物:mir-615-F:5′-CTGT GTGCGCCCAAATTTACGACG-3′,mir-615-R:5′-CGGAATTC AGGGGTGAATAGCTTGCAGCGTTCC-3′
1.3 hsa-mir-615過表達慢病毒制備:采用PCR技術,以含有has-mir-615基因前體的人基因組DNA為模板擴增目的基因,連接入Lenti-GFP-RNAi載體后,轉(zhuǎn)化入DH5α培養(yǎng)。PCR及測序鑒定細菌陽性克隆,擴增轉(zhuǎn)化菌后提取含有mir-615DNA的Lenti-GFP-RNAi質(zhì)粒, 按照說明書在293T細胞中制備慢病毒。
1.4 miR-615過表達穩(wěn)轉(zhuǎn)系建立及驗證:將靶細胞分為未處理組(MIA PaCa-2)、mock組(MIA PaCa-2-pLTUGW-Mock)和mir-615組(MIA PaCa-2-pLTUGW-615),分別感染PBS、空載病毒及含有mir-615DNA的病毒。感染48 h后,觀察靶細胞熒光表達,流式細胞術檢測感染效率,RT-qPCR法檢測miR-615表達情況。
1.5 CCK-8法檢測細胞活率:將未處理的MIA PaCa-2,Miapaca-2-pLTUGW-615和Miapaca-2-pLTUGW-Mock細胞均以3 000個細胞/孔接種于96孔板,于接種后24、48、72、96和120 h時更換為含10% CCK-8的培養(yǎng)基,37 ℃、 5% CO2的條件下培養(yǎng)1.5 h,檢測波長為A450時的吸光度值。
2結(jié)果
2.1 hsa-mir-615過表達胰腺癌穩(wěn)定細胞系的構(gòu)建:hsa-mir-615DNA擴增(圖1)、酶切、重組載體PCR鑒定,PCR產(chǎn)物帶與預期目的分子大小一致。病毒感染MIA PaCa-2細胞48 h后,流式測定感染效率接近或超過90%。與對照細胞相比, MIA PaCa 2-pLUGW-mir-615 中mir-615過表達(圖2)。由于慢病毒能夠整合到細胞的基因組中,從而可以穩(wěn)定地表達目的基因,據(jù)此構(gòu)建穩(wěn)定細胞系。
2.2 mir-615功能初步驗證:用CCK-8法檢測miR-615對胰腺癌細胞的生長情況的影響,相對于mock組, mir-615組從72 h開始即能夠顯著抑制MIA PaCa-2(圖3)細胞的生長;與mock組相比, 72、 96、120 h抑制率分別為23.79%、 26.55%和38.67%(均Plt;0.05)。
1~3.hsa-mir-615; M.marker圖1 hsa-mir-615擴增 Fig 1 Amplification of hsa-mir-615
*Plt;0.05 compared with MIA PaCa 2-pLUGW-miR-615圖2 RT-qPCR鑒定mir-615過表達Fig 2 RNA expression of miR-615was assessedby RT-qPCR
3討論
hsa-mir-615位于人類染色體12q13.13,存在于胚胎發(fā)育過程中重要轉(zhuǎn)錄因子HOX基因組群集區(qū)內(nèi)。作為一個新發(fā)現(xiàn)的microRNA分子,關于miR-615的研究還比較少,本研究已經(jīng)證實在胰腺癌組織中存在miR-615的成熟體miR-615-5p的低表達,并且使用瞬時轉(zhuǎn)染的方法在體外研究發(fā)現(xiàn)miR-615的兩個成熟體miR-615-5p和miR-615-3p對胰腺癌細胞均具有生長抑制作用。由于瞬時轉(zhuǎn)染人工合成的 miRNA mimics在細胞內(nèi)很容易被降解,不能實現(xiàn)穩(wěn)定的miRNA 表達。為了能夠長期穩(wěn)定觀察miR-615的功能,本實驗使用慢病毒系統(tǒng)構(gòu)建穩(wěn)定過表達miR-615的胰腺癌細胞系。為下一步的功能實驗提供穩(wěn)定過表達miR-615的模型。
*Plt;0.05,**Plt;0.01 compared with MIA Pala2-pLUGW-mir-615圖3 未處理的Miapaca-2細胞Miapaca-2-pLTUGW-615細胞和Miapaca-2-pLTUGW-Mock細胞的生長曲線Fig 3 Cell survival analysis of MIA PaCa-2 cellsoverexpressing miR-615
為了研究miR-615基因的功能,使用CCK-8實驗初步檢驗了miR-615組和mock組細胞的增殖情況,在相同數(shù)目鋪板的情況下,本研究建立的miR-615穩(wěn)定過表達的胰腺癌細胞的生長速度比mock組慢,自72 h起即具有統(tǒng)計學意義,這個結(jié)果與瞬時轉(zhuǎn)染miR-615 mimic時對胰腺癌細胞的生長功能相一致。
本研究首次構(gòu)建miR-615過表達的穩(wěn)定細胞系,為miR-615用于胰腺癌的基因治療邁出重要一步,為后續(xù)實驗和臨床治療奠定了基礎。
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2013- 12- 12
2014- 03- 25
國家自然科學基金 (30973470, 81172334);國家科技支撐計劃(十一五)項目 (2006BAI02A14);衛(wèi)生部衛(wèi)生行業(yè)科研專項項目(200802011)
*通信作者(correspondingauthor):xhblk@163.com
1001-6325(2014)10-1414-02
R 735.9
A