第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院婦產(chǎn)科(西安710032) 王 冰 楊 勇 辛曉燕
表皮生長因子受體通路底物8(Epidermal growth factor receptor pathway substrate 8,Eps8)為廣泛表達的多域信號轉(zhuǎn)導蛋白,調(diào)節(jié)著細胞兩種完全不同的GTP依賴型生物機制:通過Ras/Rac通路影響肌動蛋白骨架的重組,以及通過Rab通路影響受體介導的細胞內(nèi)吞作用[1]。近年來,許多學者[2,3]應(yīng)用 RT-PCR(實時熒光PCR技術(shù))、Western blot(蛋白質(zhì)印跡法)、微陣列技術(shù)、基因敲除技術(shù)等實驗方法發(fā)現(xiàn),Eps8在乳腺癌、宮頸癌、胰腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性血液系統(tǒng)疾病等實體腫瘤中表達異常升高,而在正常組織中未見表達或者表達較低。繼而通過分子生物實驗發(fā)現(xiàn)Eps8通過調(diào)節(jié)細胞肌動蛋白骨架影響腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和侵襲,通過調(diào)節(jié)胞質(zhì)中的溶酶體對腫瘤細胞的自噬作用,影響腫瘤的轉(zhuǎn)移。但有關(guān)Eps8在卵巢癌方面的研究,國內(nèi)外報道較少。本實驗通過 RT-PCR、Western blot方法檢測卵巢癌順鉑敏感細胞株A2780、耐藥細胞株CP70、卵巢癌細胞株SKOV3、順鉑耐藥株SKOV3/DDP中Eps8在mRNA及蛋白水平的表達情況,發(fā)現(xiàn)Eps8在順鉑耐藥細胞株CP70中高表達,采用不同濃度DDP(順鉑)處理CP70細胞后檢查Eps8蛋白表達變化情況,探討該蛋白表達的變化與DDP作用于CP70發(fā)生耐藥之間的關(guān)系,以期為卵巢癌治療提供新的思路。
1 細胞株和主要試劑 A2780、CP70、SKOV3、SKOV3/DDP細胞株由第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院婦產(chǎn)科實驗室長期凍存留種。DDP為山東齊魯制藥廠產(chǎn)品,DMEM/低糖、1640培養(yǎng)基、FBS(胎牛血清)、Penicillin-Streptomycin、胰酶均為 Hyclone產(chǎn)品,逆轉(zhuǎn)錄酶(北京天根生物技術(shù)有限公司),Real-time PCR試劑盒(南京百斯凱科技有限公司,全式金cat:AQ131-01),TRIZOL(南京百斯凱科技有限公司,全式金cat:ET111-01,lot:H10318),氯仿、異丙醇 (分析純),RNA溶解液(南京百斯凱科技有限公司,全式金cat:ET111-02,lot:H10323),DEPC(北京博奧拓達科技有限公司 Amresco cat:E174),引物合成(上海生工):hEPS8F5’-GATGTCATTGGGAGGAACTTG-3’,hEPS8R5’-ATAAAGTTCAGCATTGGGGG-3’,hActin F 5’-GATGAGATTGGCATGGCTTT-3’,hActin R 5’-GTCACCTTCACCGTTCCAGT-3’。PMSF(南京沃宏Amresco,cat:329-98-6),cocktail(上海源 葉 生 物 科 技 有 限 公 司 cat:26305-03-3,lot:10557),PBS(pH7.0),脫 脂 奶 粉 (伊 利 cat:66196131T),兔抗人Eps8單克隆抗體(美國Abcam公司),actin(杭州華安生物cat:1854-s),羊抗鼠二抗(南京伯利德生物cat:Abmart M21001L),羊抗兔二抗(上海華安生物cat:HA1001)。
2 方 法
2.1 A2780CP70SKOV3SKOV3/DDP四株卵巢癌細胞中EPS8的mRNA表達水平的檢測:收集細胞,PBS離心洗滌2次,棄上清。往細胞沉淀中加入1ml的 Trizol,提取 A2780、CP70、SKOV3、SKOV3/DDP細胞總RNA。取總RNA 1μl進行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。反應(yīng)條件為:70℃5min,冰上冷卻2min,42℃50min,95℃5min,將反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物置-20℃保存?zhèn)溆谩HDNA 2μl作為模板,建立25μl反應(yīng)體系,反應(yīng)條件為:95℃3min,95℃30s,55℃20s,72℃20s,共進行40個循環(huán),72℃延伸10min,最后一步溶解曲線反應(yīng)條件:95℃15s,60℃15s,20min升溫,95℃15s。采用RQ=2-△△CT進行計算相對表達量,以內(nèi)參基因actin為標準。CT值指反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號到達設(shè)定的閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。數(shù)據(jù)分析用的是EXCEL,作圖用的是Graphpad prism 5軟件,主要是利用t檢測是否有顯著性差異。
2.2 Western blot:檢測卵巢癌細胞株中 EPS8的蛋白表達水平:取對數(shù)生長期的細胞,去除培養(yǎng)液,4℃預(yù)冷的PBS清洗2次,加入蛋白裂解液100μl,冰上裂解30min,于4℃下12000rpm離心15min后,吸取上清液,BAC法測定蛋白濃度,將離心后的上清加入loading buffer,100℃5min,然后放于-80℃保存。將蛋白樣品與SDS蛋白上樣緩沖液混合后于100℃處理5min,每孔上樣100μg細胞總蛋白,電泳時濃縮膠電壓為70V;當溴酚藍品進入濃縮膠時,電壓為110V;待溴酚藍到達膠底部后,將蛋白電轉(zhuǎn)至PVDF膜,麗春紅染色,封閉液室溫封閉1h后,加入適量的一抗,4℃孵育過夜。以內(nèi)參基因actin為標準,TBST清洗后,加入相應(yīng)二抗室溫孵育1h,TBST洗膜后,用ECL Reagent顯色,應(yīng)用Alpha Innotech系統(tǒng)對PVDF膜進行掃描及圖像分析。
2.3 DDP處理后 Western blot檢測卵巢癌細胞CP70中Eps8的蛋白表達水平:CP70細胞種于6孔板內(nèi),加入不同濃度(0μM、10μM、20μM、40μM)DDP并于24h和48h后收集細胞。實驗步驟同上。
2.4 統(tǒng)計學方法:以SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計學處理。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(mean±SD)表示。P<0.05為具有統(tǒng)計學差異,P<0.01為具有統(tǒng)計學顯著差異。
1 實時熒光定量PCR結(jié)果 在4株卵巢癌細胞中,Eps8在順鉑耐藥細胞株CP70中的mRNA表達最高,而在順鉑敏感株A2780中mRNA的表達最低:耐藥株CP70中Eps8mRNA是敏感株A2780的117倍,差異有統(tǒng)計學意義(圖1)。
圖1 實時熒光定量PCR-數(shù)據(jù)分析
2 Western blot結(jié)果 在內(nèi)參蛋白表達一致的情況下,卵巢癌順鉑耐藥細胞株CP70中Eps8蛋白表達明顯高于其他三種細胞株(圖2)。
圖2 WB檢測EPS8蛋白表達變化
3 順鉑處理后Eps8的表達變化 實驗以Eps8高表達的卵巢癌順鉑耐藥細胞株CP70為研究對象,采用不同濃度(10μM、20μM、40μM)的順鉑處理細胞24h、48h,以不加順鉑為空白對照組(Control)。Western blot結(jié)果表明,隨著順鉑濃度的逐漸增加,Eps8的蛋白水平表達增高,隨著順鉑作用時間的延長,Eps8的蛋白表達呈現(xiàn)明顯增強趨勢(圖3~4)。
圖3 DDP處理24h后EPS8蛋白表達水平
圖4 DDP處理48h后EPS8蛋白表達水平
Eps8作為接受器型的酪氨酸激酶受體(RTKS),受表皮生長因子受體(EGFR)以及其他RTKS磷酸化而激活。Eps8與EGFR結(jié)合后,細胞的DNA合成和癌化能力增加[4]。Eps8也是一個肌動蛋白骨架。Maria等[5]在多形膠質(zhì)細胞瘤(GBM)的三種不同細胞株中進行2D和3D實驗,發(fā)現(xiàn)通過損傷細胞骨架的突出結(jié)構(gòu),可以達到抑制腫瘤侵襲的作用。而通過siRNA沉默Eps8,可以消除腫瘤細胞的遷移和侵襲能力。研究證實,Eps8可以調(diào)節(jié)表皮生長因子EGF依賴的小G蛋白Rac的活性,進而調(diào)控細胞骨架肌動蛋白的構(gòu)建和重排[6]。Eps8還調(diào)節(jié)Rab5的活性,參與受體介導的細胞內(nèi)吞作用,影響Ras和Rac之間的信號轉(zhuǎn)導[7]。此外,Eps8還參與多種腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移,增強促有絲分裂信號的釋放,導致腫瘤細胞的惡變[8]。Thilo Welsch等[9]發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性 Eps8在轉(zhuǎn)移性胰腺癌細胞株AsPC-1和Capan-1中定位于大泡溶酶體中,并且高表達。Eps8的異位表達增加了溶酶體的大小。結(jié)構(gòu)功能分析顯示,調(diào)節(jié)溶酶體改變的區(qū)域位于Eps8的氨基酸184~535片斷。值得注意的是,此片斷包含2個類似分子伴侶介導的細胞自噬作用所需要的KFERQ序列。此外,Eps8與Hsc70和LAMP-2的共同免疫沉淀反應(yīng)物是細胞自噬作用下降的關(guān)鍵因素。這些研究說明,在人類的一些腫瘤細胞中,Eps8通過定位于溶酶體,進而調(diào)節(jié)細胞的自噬作用,促進了癌癥腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移。Yao等[10]應(yīng)用基因表達序列分析技術(shù)和cDNA陣列比較基因組雜交技術(shù)對乳腺癌細胞進行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),Eps8是一個腫瘤相關(guān)蛋白。有文獻報道,光輝霉素(Mithramycin)通過抑制Src的表達,從mRNA水平及蛋白水平減少了Eps8的表達,從而降低了人類上皮癌細胞的增殖和遷移能力[10]。Gan[11]等應(yīng)用蒽環(huán)類抗腫瘤藥物 DNR(柔紅霉素)作用于急性髓系白血病細胞株KGla,結(jié)果發(fā)現(xiàn),DNR對KGla細胞的增殖有明顯抑制作用,Eps8的mRNA及蛋白表達均呈下降趨勢,因此推測DNR對于KGla細胞的殺傷抑制作用的機制之一可能是降低Eps8的表達。DDP是鉑類化療藥物中最早被合成出來的,與光輝霉素、DNR同屬于細胞周期非特異性藥物,其作用機理主要是順鉑與DNA單鏈內(nèi)兩點或雙鏈發(fā)生交叉聯(lián)結(jié),抑制癌細胞的DNA復(fù)制過程,導致細胞凋亡[12]。本實驗應(yīng)用 RT-PCR、Western blot技術(shù)從mRNA水平和蛋白水平檢測Eps8在卵巢癌細胞株中的表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在4株卵巢癌細胞中,耐藥細胞株CP70中Eps8mRNA和蛋白表達最高,而和它配對的順鉑敏感細胞株A2780中Eps8mRNA和蛋白也有表達,相對較低。同樣的趨勢出現(xiàn)在SKOV3和SKOV3/DDP這對細胞中。為了進一步明確Eps8與卵巢癌順鉑耐藥之間關(guān)系,實驗設(shè)計了不同劑量、不同作用時間的順鉑作用于高表達Eps8的順鉑耐藥細胞株CP70,結(jié)果發(fā)現(xiàn),順鉑處理CP70細胞后,Eps8的蛋白表達量增高,且和DDP作用的時間及劑量有依賴性,即DDP可誘導CP70細胞中Eps8表達的上調(diào)。因此推測,Eps8可能在卵巢癌順鉑耐藥形成機制中發(fā)揮重要作用。
綜上所述,Eps8的表達情況一定程度上反應(yīng)了卵巢癌細胞對順鉑的化療敏感性,這就為我們研究卵巢癌順鉑化療耐藥提供了一條新思路,Eps8是否可以成為一個新型腫瘤化療耐藥的臨床檢測指標,為臨床化療方案的選擇及評價預(yù)后提供有效依據(jù)?本研究為進一步探索Eps8在卵巢癌化療耐藥中的作用提供了實驗依據(jù),也為卵巢癌的基因治療提供新的思路。
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