鐘 玲
(中航工業(yè)成都363醫(yī)院,四川 成都 610041)
miR-34b在老年鼻咽癌組織中表達及對細胞增殖、侵襲的影響
鐘 玲
(中航工業(yè)成都363醫(yī)院,四川 成都 610041)
目的 探討miR-34b在老年鼻咽癌組織中表達及對細胞增殖、侵襲的影響。方法 選取初治原發(fā)性老年鼻咽癌患者83例,正常鼻咽黏膜組織40例作為對照組,培養(yǎng)人鼻咽癌CNE-2細胞株,根據(jù)轉(zhuǎn)染物不同將細胞分為miR-34b轉(zhuǎn)染組、陰性對照組和空白對照組,利用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測老年鼻咽癌及對照組組織中miR-34b表達以及不同轉(zhuǎn)染組細胞中miR-34b表達,MTT比色法檢測不同轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力,檢測細胞黏附能力,Transwell法檢測不同轉(zhuǎn)染組細胞侵襲能力。結(jié)果 老年鼻咽癌組織中miR-34b相對表達量為(0.64±0.09),顯著低于對照組的(0.94±0.12),差異有統(tǒng)計學意義(t=14.410,P<0.001);miR-34b在老年鼻咽癌組織中相對表達量與臨床分期、T分期、N分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(P<0.001);miR-34b轉(zhuǎn)染組細胞中miR-34b相對表達量為(0.85±0.10),顯著高于陰性對照組和空白對照組,分別為(0.52±0.08)和(0.50±0.07),差異有統(tǒng)計學意義(F=243.329,P<0.001);與陰性對照組和空白對照組相比,miR-34b轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力顯著降低(P<0.05);miR-34b轉(zhuǎn)染組黏附細胞數(shù)顯著高于陰性對照組和空白對照組,而侵襲細胞數(shù)顯著低于陰性對照組和空白對照組(P<0.001)。結(jié)論 miR-34b在老年鼻咽癌組織中呈低表達,上調(diào)miR-34b表達可減少細胞增殖,增加細胞黏附能力,抑制細胞侵襲能力,有望成為提高鼻咽癌對放射治療敏感性的目的基因。
鼻咽癌;miR-34b;細胞增殖;侵襲能力
鼻咽癌作為我國頭頸部常見惡性腫瘤,好發(fā)于中老年人群,隨著我國人口老齡化加劇,老年鼻咽癌患病率不斷上升〔1〕。由于鼻咽癌發(fā)病位置隱匿、早期缺乏典型臨床癥狀,加之老年人群各項機體功能下降,往往合并多種慢性病,多數(shù)患者確診時已處于晚期,嚴重影響患者預后〔2〕。關于鼻咽癌發(fā)生機制尚未完全清楚,飲食、環(huán)境和EB病毒感染等多種因素都可能誘發(fā)鼻咽癌〔3〕。微小RNA(miRNA)作為廣泛存在于生物體內(nèi)的高度保守的短小RNA,在調(diào)控多項生理和病理過程中發(fā)揮重要作用,miRNA表達異常與人類多種腫瘤發(fā)生密切相關〔4〕。miR-34b作為miR-34家族重要成員,在多種惡性腫瘤發(fā)生及進展中發(fā)揮重要作用〔5〕。本研究擬對miR-34b在老年鼻咽癌患者組織中表達進行分析,并通過轉(zhuǎn)染miR-34b處理,觀察其對人鼻咽癌CNE-2細胞株增殖、黏附及侵襲能力的影響。
1.1 臨床資料 選取2011年3月至2015年4月在成都363醫(yī)院治療的初治原發(fā)性老年鼻咽癌患者83例,其中,男61例,女22例,年齡65~85〔平均(71.3±7.6)〕歲,均經(jīng)病理學檢查確診,均為非角化未分化癌,均未接受放化療治療。臨床分期:Ⅰ期1例,Ⅱ期26例,Ⅲ期29例,Ⅳ期27例;T分期:T1+T2期44例,T3+T4期39例;N分期:N0+N1期57例,N2+N3期26例。選取正常鼻咽黏膜組織40例作為對照組,年齡65~86〔平均(70.4±7.2)〕歲,男27例,女13例,兩組患者性別、年齡等一般情況差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準,所有患者均知情同意。
1.2 主要試劑和設備 Trizol總RNA提取試劑盒購自美國Biomiga公司,逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PCR試劑盒和LipofectamineTM2000轉(zhuǎn)染試劑盒均購自美國Invitrogen公司,miR-34b、內(nèi)參U6、miR-34b模擬物及陰性對照序列均由上海生工公司設計合成,人鼻咽癌CNE-2細胞株由美國ATCC提供,RPMI 1640培養(yǎng)基、胎牛血清(BSA)和G418試劑均購自美國Sigma公司,噻唑藍法(MTT)細胞增殖/毒性檢測試劑盒購自南京森貝伽生物公司,Transwell小室購自美國Corning公司,人源纖維連接蛋白(Fn)購自美國Sigma公司,實時熒光定量PCR儀購自美國ABI公司。
1.3 方法
1.3.1 利用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測老年鼻咽癌及對照組組織中miR-34b表達 取老年鼻咽癌及對照組組織,研磨后,加入細胞裂解液裂解,用Trizol總RNA提取試劑盒對組織中總RNA進行提取,利用紫外分光光度計對總RNA純度進行檢測,取A260/A280≥1.80作為合格樣品。將總RNA逆轉(zhuǎn)錄為模板單鏈cDNA,以cDNA為模板進行PCR。引物序列分別為:miR-34b:上游:5′-CAATCACTAACTCCACTGCC-3′;U6:上游:5′-ACGCAAATTCGTGAAGCGTT-3′,二者通用下游引物序列為:5′-AACATGTACAGTCCATGGATG-3′。PCR反應條件:95℃ 60 s,95℃ 15 s,56℃ 30 s,72℃ 30 s,連續(xù)進行38個循環(huán),每個樣品均設三個平行反應復孔。以U6為參照,用2-△△Ct法獲得老年鼻咽癌及對照組組織中miR-34b相對表達量。
1.3.2 細胞培養(yǎng)及處理 將人鼻咽癌CNE-2細胞株培養(yǎng)于含10% BSA的RPMI 1640培養(yǎng)基中,于37℃、5% CO2條件下恒溫培養(yǎng),穩(wěn)定傳代后,取對數(shù)生長期細胞,按5×104/孔接種于6孔板中繼續(xù)培養(yǎng)至細胞融合度達到70%~80%。將細胞分為三組,利用LipofectamineTM2000轉(zhuǎn)染試劑盒對各組進行轉(zhuǎn)染:miR-34b轉(zhuǎn)染組:轉(zhuǎn)染miR-34b模擬序列:正義鏈:5′-CAAUCACUAACUCCACUGCCAU-3′,反義鏈:5′-GGCAGUGGAGUUAGUG AUUGUU-3′;陰性對照組:轉(zhuǎn)染陰性對照序列:正義鏈:5′-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3′,反義鏈:5′-ACGUGACACGUUC GGAGAATT-3′;空白對照組:不做任何處理。轉(zhuǎn)染后各組細胞繼續(xù)進行培養(yǎng)。
1.3.3 利用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測不同轉(zhuǎn)染組細胞中miR-34b表達 取各組轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h細胞,加入細胞裂解液進行裂解,其余方法同1.3.1。
1.3.4 MTT比色法檢測不同轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力 取各轉(zhuǎn)染組細胞,接種于96孔板中,調(diào)整細胞密度為5×104/孔,每組均設置6個平行反應復孔,分別于轉(zhuǎn)染后24 h、48 h、72 h和96 h,將MTT液20 μl加入各孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,將二甲基亞砜150 μl加入各孔,振蕩15 min,結(jié)晶充分溶解后,利用酶標儀對570 nm處光密度值(OD值)進行檢測。
1.3.5 細胞黏附能力檢測 將Fn稀釋液50 μl包被96孔板,于培養(yǎng)箱中處理120 min。將1% BSA 100 μl加入各孔,封閉120 min。取各組轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h細胞,胰酶消化后,調(diào)整細胞濃度為5×104/ml,加入各孔,于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)60 min。將96孔板取出后,用甲醛固定15 min,用吉姆薩進行染色15 min。顯微鏡下觀察,隨機取5個視野,對黏附細胞進行計數(shù)。
1.3.6 Transwell法檢測不同轉(zhuǎn)染組細胞侵襲能力 取各組轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48 h細胞,胰酶消化后,調(diào)整細胞密度為5×104/ml。將50 μl Matrigel膠鋪于24孔板Transwell小室,培養(yǎng)箱中過夜。去200 μl細胞懸液加入小室上室,將培養(yǎng)液加入小室下室,于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h,取出小室,將上室中的細胞輕輕擦去,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次后,用結(jié)晶紫染色15 min。用顯微鏡進行觀察,隨機取5個視野,計數(shù)細胞數(shù)。
2.1 老年鼻咽癌及對照組組織中miR-34b表達比較 老年鼻咽癌組織中miR-34b相對表達量為(0.64±0.09),顯著低于對照組的(0.94±0.12,t=14.410,P<0.001)。
2.2 miR-34b在老年鼻咽癌組織中表達與臨床病理特征之間的關系 miR-34b在老年鼻咽癌組織中相對表達量與年齡、性別無關(P>0.05),而與臨床分期、T分期、N分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(P<0.001)。見表1。
2.3 不同轉(zhuǎn)染組細胞中miR-34b表達比較 miR-34b轉(zhuǎn)染組細胞中miR-34b相對表達量為(0.85±0.10),顯著高于陰性對照組和空白對照組,分別為(0.52±0.08)和(0.50±0.07),差異有統(tǒng)計學意義(F=243.329,P<0.001)。
2.4 不同轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力比較 根據(jù)不同轉(zhuǎn)染組細胞不同時點OD值,繪制細胞不同時點生長曲線,分析發(fā)現(xiàn),與陰性對照組和空白對照組相比,miR-34b轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力顯著降低(P<0.05)。見圖1。
2.5 不同轉(zhuǎn)染組細胞黏附能力和侵襲能力比較 miR-34b轉(zhuǎn)染組黏附細胞數(shù)顯著高于陰性對照組和空白對照組,而侵襲細胞數(shù)顯著低于陰性對照組和空白對照組(均P<0.001)。見表2,圖2,圖3。
指標nmiR-34b相對表達量t值P值年齡(歲)1.0070.158≥72500.62±0.07<72330.65±0.10性別0.0730.471男610.63±0.08女220.66±0.11臨床分期14.280<0.001Ⅰ+Ⅱ期270.71±0.08Ⅲ+Ⅳ期560.49±0.06T分期17.113<0.001T1+T2期440.81±0.14T3+T4期390.39±0.06N分期15.846<0.001N0+N1期570.77±0.10N2+N3期260.43±0.09淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移16.101<0.001是470.41±0.07否360.78±0.12
圖1 不同轉(zhuǎn)染組細胞增殖能力比較
組別黏附細胞數(shù)侵襲細胞數(shù)miR-34b轉(zhuǎn)染組183.5±21.71)2)135.4±29.51)2)陰性對照組102.3±15.9218.6±33.9空白對照組107.6±16.8223.4±38.2F值350.063114.816P值<0.001<0.001
與空白對照組比較,1)P<0.05;與陰性對照組比較:2)P<0.05
圖2 不同轉(zhuǎn)染組細胞黏附能力比較
圖3 不同轉(zhuǎn)染組細胞侵襲能力比較
老年鼻咽癌發(fā)病率不斷增加,且受老年人機體生理功能下降的影響,多數(shù)患者確診時已處于中晚期,放療成為主要的治療手段,而放療近遠期效果與腫瘤細胞增殖、凋亡、侵襲力等密切相關〔6〕。miRNA是一類長度約為20~25個核苷酸的非編碼小RNA,可通過結(jié)合于靶基因mRNA的3′非翻譯區(qū)而降解mRNA或抑制蛋白翻譯,從而實現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄后水平上對基因表達的調(diào)控,與細胞增殖、分化及凋亡、器官形成、免疫反應等多種生物學過程密切相關〔7〕。研究表明,腫瘤發(fā)生及進展過程涉及多種miRNA表達異常。miR-34b作為miR-34家族重要成員,受P53直接轉(zhuǎn)錄調(diào)控,在抑制腫瘤增殖、分化中發(fā)揮重要作用〔8〕。在對多種惡性腫瘤研究時發(fā)現(xiàn)〔9〕,miR-34基因啟動子區(qū)甲基化導致miR-34表達下調(diào)甚至缺失,可使細胞周期及細胞凋亡失調(diào),從而導致腫瘤發(fā)生。曹嵐等〔10〕研究發(fā)現(xiàn),miR-34b啟動子區(qū)CpG島甲基化使白血病細胞株中miR-34b表達降低,而外源性導入miR-34b可抑制細胞增殖、轉(zhuǎn)移及侵襲能力。本研究顯示,miR-34b可能參與了老年鼻咽癌發(fā)生及進展過程,且在該過程中可能發(fā)揮抑癌基因的功能。
該研究結(jié)果說明,利用轉(zhuǎn)染miR-34b模擬物的方式可以上調(diào)CNE-2細胞中miR-34b表達,抑制CNE-2細胞增殖,進一步提示miR-34b可能在鼻咽癌發(fā)生中發(fā)揮抑癌基因功能〔11〕;上調(diào)miR-34b還可增加細胞黏附能力,而降低細胞侵襲能力,提示miR-34b可能在鼻咽癌發(fā)生、進展過程中發(fā)揮重要作用。
綜上,miR-34b在老年鼻咽癌組織中呈低表達,上調(diào)miR-34b表達可減少細胞增殖,增加細胞黏附能力,抑制細胞侵襲能力,有望成為提高鼻咽癌對放射治療敏感性的目的基因。
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〔2016-12-09修回〕
(編輯 袁左鳴)
四川省衛(wèi)計委基本醫(yī)學科研項目(No.110103)
鐘 玲(1983-),女,碩士,主治醫(yī)師,主要從事耳鼻喉疾病診斷與治療研究。
R73
A
1005-9202(2017)07-1668-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.07.043