林琰杰,于嘉智,魏傳銀
(1淄博市第一醫(yī)院,山東淄博255200;2濟南市兒童醫(yī)院)
骨肉瘤組織miR-133b表達變化及意義
林琰杰1,于嘉智2,魏傳銀1
(1淄博市第一醫(yī)院,山東淄博255200;2濟南市兒童醫(yī)院)
目的 探討微小RNA-133b(miR-133b)在骨肉瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法收集32例行骨肉瘤切除術(shù)患者的骨肉瘤組織及肉瘤旁正常骨組織(簡稱正常骨組織),采用熒光定量PCR法檢測其miR-133b、miR-451、miR-15a、miR-646、miR-218、miR-449a相對表達量,Western blotting法檢測細胞增殖相關(guān)蛋白(p21、p27、PCNA、Ki67)和Krppel樣因子4(KLF-4)蛋白相對表達量。采用Spearman相關(guān)分析法分析骨肉瘤組織中miR-133b與KLF4表達之間的關(guān)系。結(jié)果骨肉瘤組織miR-133b相對表達量低于正常骨組織(P<0.01);兩種組織miR-451、miR-15a、miR-646、miR-218、miR-449a相對表達量比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。骨肉瘤組織p21、p27蛋白相對表達量均低于正常骨組織,PCNA、Ki67、KLF-4蛋白相對表達量均高于正常骨組織(P均<0.01)。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,骨肉瘤組織中miR-133b與KLF-4表達呈負相關(guān)(r=-0.344,P<0.01)。結(jié)論骨肉瘤組織miR-133b表達降低; miR-133b可能通過下調(diào)KLF-4表達而參與骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展。
骨肉瘤;微小RNA-133b;Kruppel樣因子4;細胞增殖
骨肉瘤是兒童和青少年常見的原發(fā)惡性骨腫瘤,具有轉(zhuǎn)移早、預(yù)后差、生存率低等特點。雖然近幾年輔助化療和新輔助化療的應(yīng)用大大提高了患者的生存率,但是現(xiàn)有化療藥物的毒副作用使許多患者無法堅持化療,最終發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移或者復(fù)發(fā)。因此,尋求一種有效的抗骨肉瘤細胞增殖的靶向藥物對于改善患者預(yù)后具有重要意義。研究證實,微小RNA(miRNAs)對離體骨肉瘤細胞的增殖和侵襲具有重要的調(diào)控作用[1],其中研究較多的miRNAs包括miR-133b、miR-451、miR-15a、miR-646、miR-218、miR-449a[2~7]。但是目前為止,這6種miRNAs在骨肉瘤領(lǐng)域的研究都局限于細胞實驗,在人體骨肉瘤組織中的表達情況及其作用機制尚未闡明。為此,我們于2013年1月~2015年12月進行了如下研究。
1.1 臨床資料 選擇淄博市第一醫(yī)院行骨肉瘤切除術(shù)患者的骨肉瘤組織及肉瘤旁正常骨組織(簡稱正常骨組織)各32例份,均經(jīng)病理證實?;颊吣?0例、女12例,年齡12~43(23.0±4.6)歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核,患者及其監(jiān)護人均簽署知情同意書。
1.2 組織miRNAs檢測 采用熒光定量PCR法。取骨肉瘤組織及正常骨組織,研磨后加入裂解液,TRIzol試劑提取組織中的總RNA,并逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。反應(yīng)體系20 μL,反應(yīng)條件:16 ℃、30 min,45 ℃、30 min,85 ℃、5 min。采用SYBR Green熒光定量PCR法檢測miR-133b、miR-451、miR-15a、miR-646、miR-218、miR-449a表達,引物序列均由上海吉凱生物公司設(shè)計合成。PCR反應(yīng)條件:94 ℃、15 min,94 ℃、30 s,60 ℃、30 s,72 ℃、30 s,共循環(huán)40次;最后72 ℃延伸8 min。每組樣品重復(fù)3次,試驗重復(fù)3次。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法計算上述miRNAs相對表達量。
1.3 組織中增殖相關(guān)蛋白及Kruppel樣因子4(KLF-4)表達檢測 采用Western blotting法。取骨肉瘤組織及正常骨組織,提取總蛋白,BCA法進行蛋白定量。進行SDS-PAGE電泳,每孔加入30 μL樣品,70 V、30 min進行蛋白濃縮,100 V、2 h進行蛋白電泳。用孔徑為0.45 μm的PVDF膜進行轉(zhuǎn)膜,常溫下TBST洗膜3次、封閉1 h,分別加入兔(鼠)抗人p21一抗(或抗p27、PCNA、Ki67、KLF-4、GAPDH一抗,工作液濃度均為1∶1 000,英國Abcam公司),4 ℃孵育過夜。常溫下TBST洗膜3次,加入辣根過氧化物酶標記羊抗兔(鼠)二抗(美國Jackson公司),孵育后進行ECL化學(xué)發(fā)光??逻_膠片暗室顯影,采用Quantity One軟件分析各條帶灰度值。以GAPDH為內(nèi)參,采用目的蛋白與GAPDH灰度值的比值計算其蛋白相對表達量。
2.1 骨肉瘤組織及正常骨組織miRNAs表達比較 見表1。
表1 骨肉瘤組織及正常骨組織miRNAs相對表達量比較
注:與正常骨組織比較,*P<0.01。
2.2 骨肉瘤組織及正常骨組織細胞增殖相關(guān)蛋白及KLF-4蛋白表達比較 見表2。
表2 骨肉瘤組織及正常骨組織細胞增殖相關(guān)蛋白及KLF-4蛋白相對表達量比較
注:與正常骨組織比較,*P<0.01。
2.3 骨肉瘤組織miR-133b與KLF-4表達的關(guān)系 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,骨肉瘤組織中miR-133b與KLF-4表達呈負相關(guān)(r=-0.344,P<0.01)。
惡性腫瘤的基本生物學(xué)特征是增殖和轉(zhuǎn)移,不僅與腫瘤細胞的侵襲性增強、黏附能力下降有關(guān),還與腫瘤血管生成、細胞外基質(zhì)降解及間質(zhì)重構(gòu)等密切相關(guān)[8]。因此,抑制腫瘤細胞增殖對其治療有重要意義。miRNAs是一類高度保守的非編碼小分子單鏈RNA,越來越多的證據(jù)顯示其參與了對腫瘤細胞遷移、侵襲和細胞表型的調(diào)控[9]。Yuan等[3]研究發(fā)現(xiàn),miR-451可以抑制骨肉瘤細胞的增殖和遷移;Tian等[4]研究發(fā)現(xiàn),miR-15a是通過抑制TNFAIP1的表達而發(fā)揮抑制骨肉瘤細胞增殖、遷移的作用;最近Sun等[5]研究發(fā)現(xiàn),miR-646可以通過下調(diào)成纖維細胞生長因子2(FGF-2)的表達而抑制骨肉瘤細胞的侵襲。miR-133b已被證實是一種抑癌miRNAs,可調(diào)節(jié)多種與腫瘤生長、轉(zhuǎn)移、侵襲有關(guān)的抑癌基因或蛋白,從而發(fā)揮抑制腫瘤進展的作用[10,11]。Duan等[12]檢測了31例份結(jié)腸癌組織和癌旁正常結(jié)腸組織中幾種miRNAs表達,發(fā)現(xiàn)miR-133b在結(jié)腸癌組織中表達降低。最近研究證實,miR-133b可以調(diào)控卵巢癌細胞、惡性膠質(zhì)瘤細胞的增殖和侵襲,并與患者預(yù)后密切相關(guān)[13]。Guo等[14]研究發(fā)現(xiàn),miR-133b可以通過下調(diào)FSCN1而抑制胃癌細胞的增殖和侵襲。p21和p27是與細胞周期有關(guān)的抑癌基因,p21、p27表達減少可以導(dǎo)致細胞的增殖能力增強;PCNA、Ki67是與細胞增殖有關(guān)的蛋白,其表達升高可導(dǎo)致細胞增殖能力增強。本研究結(jié)果顯示,骨肉瘤組織miR-133b表達明顯低于正常骨組織,其p21、p27表達均降低,PCNA、Ki67表達均升高;說明miR-133b表達異常與骨肉瘤細胞的增殖有關(guān)。
KLF-4是真核鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子,在細胞增殖分化、血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移進展等多種生理、病理過程中具有重要作用[15]。研究顯示,在肺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌和胃癌等上皮源性腫瘤中KLF-4表達升高,表明KLF-4表達異常與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān);且KLF-4表達與患者的預(yù)后相關(guān),可作為腫瘤靶向治療的一個靶位點[16]。Chang等[17]研究顯示,miR-7是通過抑制KLF-4/PI3K/AKT/P21信號通路而抑制前列腺癌細胞的增殖。本研究結(jié)果顯示,骨肉瘤組織KLF-4蛋白表達升高,與miR-133b的表達呈負相關(guān),推測miR-133b可能通過抑制KLF-4的表達而抑制骨肉瘤細胞的增殖。
綜上所述,骨肉瘤組織miR-133b表達降低;miR-133b可能通過下調(diào)KLF-4表達而參與骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展。KLF-4是否是miR-133b的靶基因及其具體調(diào)控機制仍需進一步研究。
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魏傳銀(E-mail: weichuanyin1967@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.48.021
R738.3
B
1002-266X(2016)48-0063-03