APP下载

RKIP表达下调对宫颈癌细胞增殖的影响

2013-12-25,,,

精准医学杂志 2013年3期
关键词:反义小室琼脂

,,,

(青岛大学医学院,山东 青岛 266003 1 附属医院妇产科; 2 基础学院病原微生物学教研室)

宫颈癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤,尽管通过手术、放化疗等治疗,绝大多数病人预后较好,但一部分病人仍有转移或复发的可能性,且转移或复发后预后较差[1]。因此,尽早诊断转移病灶并有效治疗肿瘤是目前研究的热点。已有研究表明,某些基因虽然并不参与肿瘤的发生,但是其功能的丧失与原发肿瘤发生转移密切相关[2]。因此,这些基因的研究对肿瘤诊治有着新的意义。Raf激酶抑制蛋白(RKIP)转染成功后表达的抑制蛋白可以抑制肿瘤细胞的转移,因此成为了目前肿瘤学研究的新靶点[3]。已有研究证实,RKIP在多种恶性肿瘤的转移中发挥重要作用[2-3],而目前关于其与宫颈癌细胞增殖与转移关系的研究相对较少。为了进一步揭示RKIP在宫颈癌转移中的作用,本文采用脂质体法,用反义及空白RKIP质粒转染宫颈癌Caski细胞,建立RKIP表达下调的稳定转染细胞系,进而研究RKIP表达下调对宫颈癌细胞增殖的影响。现将结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 实验材料

宫颈癌Caski细胞株来自青岛大学医学院基础实验室,采用含体积分数0.10 FBS的DMEM培养基,在适宜条件下培养。含有人全长RKIP基因的反义质粒asRKIP、空白质粒pcDNA3.1(-),由美国密西根大学Evan T.Keller教授惠赠。DMEM培养基(Hyclone公司);G418、Lipofectamine 2000转染试剂盒(Gibco公司);羊抗人抗体(Abcam公司);小牛血清(浙江天杭生物科技有限公司);Transwell细胞小室(Corning公司);鼠抗羊多克隆抗体(北京博奥森公司);PVDF膜、ECL试剂盒(Amershan Pharmacia公司)。

1.2 实验方法

1.2.1细胞转染 转染前1 d,将Caski细胞接种于6孔板中,每孔(2~5)×105个细胞。第2天细胞达到约90%融合时,采用脂质体法,分别将反义质粒asRKIP和空白质粒pcDNA3.1(-)转入宫颈癌Caski细胞中。1 d后,将细胞按 1∶10传代,用含G418的DMEM(质量浓度为500 mg/L)筛选转染后的两种Caski细胞。10 d~2周后空白对照细胞Caski-(-)死亡后,选出G418抗性克隆细胞,用200 mg/L G418继续培养,建立稳定转染的Caski细胞系,分别命名为Caski-asRKIP和Caski-(-)。将asRKIP转染后Caski细胞分为平行的两组,分别命名为Caski-asRKIP#1细胞和Caski-asRKIP#2细胞。

1.2.2Western Blotting法检测各细胞中RKIP蛋白的表达 取对数期的转染后Caski-asRKIP和Caski-(-)细胞,加入细胞裂解液裂解30 min,提取细胞总蛋白质,采用Bradford方法检测总蛋白的浓度。取40 μg细胞总蛋白,用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,然后转移到PVDF膜上,用脱脂牛奶常温封闭2 h。用封闭液稀释一抗 (羊抗人RKIP抗体1∶200稀释,鼠抗人β-actin 1∶6 000稀释),用稀释的一抗常温温育蛋白2 h;TBST缓冲液洗膜;二抗室温温育1 h;缓冲液洗膜3次,每次8 min;ECL试剂显影和曝光检测RKIP蛋白表达。采集图像后使用Quantity One系统分析灰度值,比较RKIP蛋白表达差异。

1.2.3MTT法检测细胞的增殖能力 将Caski-asRKIP、Caski-(-)和未转染的Caski细胞接种于96孔板上,每孔细胞(3~8)×103个,每组5个复孔。分别于培养12、24、36、48、60和72 h后,分别加入20 μL MTT溶液,培养4 h。倒掉培养液,分别加入 DMSO溶解。然后,测定各孔细胞的吸光度(A)值,计算各时间点的平均值,绘制生长曲线。重复实验3次。

1.2.4软琼脂集落形成实验 将7 g/L琼脂糖溶液与2×DMEM培养基混合加入直径6 cm的培养皿中,室温凝固备用(底层琼脂),然后制备含(1~3)×107/L细胞的顶层琼脂,将顶层琼脂铺至底层琼脂上,于室温下凝固;然后将培养皿放入CO2培养箱中培养2周。显微镜下观察克隆团,计数含多于60个细胞的克隆团,计算克隆形成的平均值,检测宫颈癌细胞体外非依赖性生长的能力。

1.2.5Transwell小室实验检测宫颈癌细胞体外侵袭能力 将预冷好细胞小室的滤膜上面涂趋化剂纤连蛋白,自然风干;将经过DMEM培养液稀释的人工基底膜凝胶作用在滤膜上0.05 h,然后用PBS缓冲液冲洗;在24孔培养板中加入无血清的DMEM培养液(含1 g/L的血清清蛋白),每孔加入600 μL;用DMEM培养液将Caski-asRKIP#1细胞、Caski-asRKIP#2细胞、Caski-(-)细胞及Caski细胞配制成细胞悬液(密度为2×109/L),每个小室内加入100 μL细胞悬液;将小室放到条件培养基中培养10 h左右,用缓冲液冲洗3~4次,中性甲醛溶液作用10 min,固定后经苏木精-伊红染色,用刀片取下滤膜固定于载玻片上,显微镜下观察视野中穿过滤膜的细胞。

1.3 统计学处理

应用SPSS 13.0软件进行数据处理,多组数据比较采用方差分析,组间两两比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 构建稳定转染的宫颈癌细胞系

在Caski-asRKIP#1细胞和Caski-asRKIP#2细胞中RKIP的表达水平明显低于Caski-(-)细胞和Caski细胞(图1),成功地建立了RKIP表达下调的稳定转染的宫颈癌Caski细胞。

2.2 宫颈癌细胞的体外增殖能力

Caski-asRKIP#1和Caski-asRKIP#2细胞的增殖速度均较Caski-(-)细胞和Caski细胞快,差异有统计学意义(t=4.98~6.43,P<0.05),而Caski细胞和Caski-(-)细胞的增殖速度比较,差异无显著性(t=1.36,P>0.05)。见图2。

图1 各组Caski细胞中RKIP的表达

图2 各组Caski细胞的体外增殖能力

2.3 宫颈癌细胞的体外非依赖性生长

各组Caski细胞均可以在双层琼脂中增殖并形成集落,Caski-asRKIP#1细胞形成集落数为(180±10)个,Caski-asRKIP#2细胞形成集落数为(185±10)个,空白质粒转染的Caski-(-)细胞形成集落数为(90±10)个,未转染的Caski细胞形成集落数为(70±10)个。Caski-asRKIP#1和Caski-asRKIP#2细胞与Caski-(-)细胞、Caski细胞比较,形成的集落大且集落数目多,差异有显著性(F=19.98,P<0.05);Caski-(-)细胞和Caski细胞比较,差异无显著性(P>0.05)。

2.4 各组宫颈癌细胞的体外侵袭能力比较

各组宫颈癌细胞的侵袭能力不同,其中Caski-asRKIP#1组穿过小室的细胞数为(220±10)个,Caski-asRKIP#2组为(210±10)个,两组比较差异无显著性(t=1.26,P>0.05);Caski组细胞穿过侵袭小室膜的数目为(160±10)个,Caski-(-)细胞穿膜数目为(175±10)个,两组穿过小室的细胞数比较,差异无统计学意义(t=1.35,P>0.05)。Caski-asRKIP#1组和Caski-asRKIP#2组与Caski-(-)组、Caski组相比较,差异有统计学意义(F=19.98,P<0.05)。

3 讨 论

Raf激酶抑制蛋白属于磷脂酰乙醇胺结合蛋白家族,是一种从牛脑组织中纯化的胞浆蛋白,在脂代谢和磷脂膜生物合成等方面均可发挥作用,故命名为PRBP-1。1999年有研究结果显示,此基因可以与Raf-1结合,特异性地抑制特定蛋白信号通路,将其称为RKIP[2-3]。后来的研究结果显示,RKIP还同时参与了对NF-κB信号通路及G蛋白偶联受体信号通路的调控[3]。近年来研究结果显示,RKIP表达异常或其信号通路异常与多种恶性疾病密切相关,如前列腺癌、黑色素瘤、肺癌、乳癌、肝癌、鼻咽癌[4-9],RKIP表达水平下调与恶性肿瘤的转移有着密切关系。LI等[10-11]研究结果显示,RKIP在妇科恶性肿瘤如卵巢癌、子宫内膜癌组织中的表达下调,一定程度上可促进妇科恶性肿瘤的转移。关于原癌基因与妇科肿瘤的研究比较常见[12],但是目前国内外关于RKIP等抑癌基因与宫颈癌转移关系的研究报道相对较少。

吴景丽等[13]采用免疫组化方法,对宫颈癌、宫颈上皮内瘤变及正常宫颈组织的RKIP表达水平进行了检测,结果显示,宫颈癌组织中的RKIP表达水平低于宫颈上皮内瘤变组织及正常宫颈组织;RKIP在宫颈癌组织中的表达水平与临床分期、有无淋巴结转移及肿瘤分化程度相关。孟琴等[14]研究结果与其相同。但上述研究均采用免疫组织化学方法并且属于回顾性分析,研究结果可信度较低。

本研究采用脂质体法,将含有人全长RKIP基因的反义质粒asRKIP及空白质粒pcDNA3.1(-)分别转入人宫颈癌细胞系Caski细胞中,并用G418筛选出稳定转染的宫颈癌细胞,然后应用Western Blotting方法检测Caski细胞中RKIP的蛋白表达水平,采用MTT法、软琼脂集落形成实验和Transwell小室体外侵袭实验检测RKIP表达下调对宫颈癌细胞增殖的影响。结果显示,反义质粒转染Caski细胞的增殖速度比空白质粒转染Caski细胞和未转染Caski细胞快,差异有显著性;而空白质粒转染Caski细胞与未转染Caski细胞的增殖速度无明显差异,证实转染后RKIP表达下调的宫颈癌细胞体外增殖速度快,即RKIP表达下调可促进宫颈癌细胞的增殖。各组细胞均能在软琼脂中形成集落,反义质粒转染Caski细胞与空白质粒转染Caski

细胞和未转染Caski细胞比较,形成的集落大且数量多,差异有统计学意义,证明RKIP表达下调可以促进Caski细胞的体外非依赖性生长。在Transwell小室实验中,反义质粒转染Caski细胞穿过细胞小室数目比空白质粒转染Caski细胞和未转染Caski细胞多,差异有统计学意义,证实RKIP的表达下调对于宫颈癌细胞的体外侵袭能力有一定程度的影响。本研究结果证实了RKIP表达下调可以促进宫颈癌细胞的增殖,为寻找抗肿瘤效果更强并对人体毒性作用更小的新药物,改善宫颈癌病人的预后提供了新的参考。

[1] 孙晓彤,杨毓琴,李妘,等. Shrew-1与CD147在宫颈癌组织中表达及其联合检测对早期宫颈癌复发预测价值研究[J]. 中国实用妇科与产科杂志, 2012,28(3):222-225.

[2] 张海威,姚志强,周永华. Raf激酶抑制蛋白与肿瘤[J]. 医学综述, 2009,15(13):1962-1965.

[3] 王晋,王东. Raf激酶抑制蛋白(PKIP)与肿瘤[J]. 四川医学, 2008,29(4):469-470.

[4] FU ZHENG, SMITH P C, ZHANG L Z, et al. Effects of raf kinase inhibitor protein expression on suppression of prostate cancer metastasis[J]. Journal of the National Cancer Institute, 2003,95(12):878-889.

[5] SCHUIERER M M, HEILMEIER U, BOETTCHER A, et al. Induction of Raf kinase inhibitor protein contributes to macrophage differentiation[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2006,342(4):1083-1087.

[6] 韩海勃,张志谦,赵威. RKIP蛋白在多个人肺癌细胞系中的表达下调[J]. 基础医学与临床, 2007,27(8):849-852.

[7] LI H Z, GAO Y, ZHAO X L, et al. Effects of raf kinase inhibitor protein expression on metastasis and progression of human breast cancer[J]. Molecular Cancer Research: MCR, 2009,7(6):832-840.

[8] MA J J, LI F F, LIU L, et al. Raf kinase inhibitor protein inhibits cell proliferation but promotes cell migration in rat hepatic stellate cells[J]. Liver International: Official Journal of the International Association for the Study of the Liver, 2009,29(4):567-574.

[9] 欧阳果良,陈彦,易红,等. RKIP低表达与鼻咽癌侵袭转移和NF-kB信号通路活化相关[J]. 国际病理科学与临床杂志, 2009,36(7):880-889.

[10] LI H Z, WANG Y, GAO Y, et al. Effects of raf kinase inhibitor protein expression on metastasis and progression of human epithelial ovarian cancer[J]. Molecular Cancer Research: MCR, 2008,6(6):917-928.

[11] MARTINHO O, FALOPPA C C, NETO C S, et al. Loss of RKIP expression during the carcinogenic evolution of endometrial cancer[J]. Journal of Clinical Pathology, 2012,65(2):122-128.

[12] 王红艳,崔竹梅,刘湘萍,等. 原癌基因PIK3CA在宫颈癌组织中的表达及意义[J]. 青岛大学医学院学报, 2008,44(1):48-50.

[13] 吴景丽,纪新强,李发红. 宫颈癌组织Raf激酶抑制蛋白和NF-kB p65表达及其临床意义[J]. 齐鲁医学杂志, 2010,25(2):107-111.

[14] 孟琴,纪新强. RKIP和VEGF在宫颈癌及癌前病变中表达的临床研究[J]. 山东医学高等专科学校学报, 2011,33(2):87-90.

猜你喜欢

反义小室琼脂
响应面法优化羟丙基琼脂制备工艺
认识反义词
反义疑问句小练
马传染性贫血琼扩试验中琼脂配比浓度及温度因素对琼脂板制作的影响
卜算子·静夜思
高透明度琼脂的制备工艺研究
“细胞大小与物质运输的关系”实验中琼脂块模具的开发及改良
日媒劝“灰小子”早日放开公主
这山望着那山高
日本公主的准婆家靠谱吗?