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慢病毒载体介导的长链非编码RNA Rpph1沉默对胆囊癌GBC-SD细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响

2021-09-02杨隆良郭虎林马瑜

安徽医药 2021年9期
关键词:胆囊癌细胞周期编码

杨隆良,郭虎林,马瑜

作者单位:1青海省第五人民医院,a普外科,b肿瘤内科,青海 西宁810000;2青海大学附属医院肝胆外科,青海 西宁810000

胆囊癌是胆道系统常见的恶性肿瘤,是消化道第6大恶性肿瘤,其恶性程度高,病人预后差,5年生存期低于5%。研究其抑制靶点有助于延长病人生存期。

研究表明,与癌旁组织相比,在胆囊癌组织中有许多长链非编码RNA(lncRNA)明显上调或下调,在肿瘤进展、转移等方面发挥重要作用。lncRNA Rpph1在多种癌症中表达异常,参与癌细胞的增殖、转移等。但是lncRNA Rpph1在胆囊癌中的表达和作用尚不清楚。本研究于2019年4—10月检测胆囊癌细胞系GBC-SD、SGC-996和NOZ中lncRNA Rpph1的表达,探讨慢病毒介导沉默lncRNA Rpph1对胆囊癌细胞周期、增殖和凋亡的作用及潜在机制。以期为胆囊癌的治疗提供新的靶点。

1 材料与方法

1.1 材料

人胆囊上皮细胞HGBEC及胆囊癌细胞系NOZ购自日本健康科学研究资源库,SGC-996和GBC-SD购自中科院上海细胞库;DMEM高糖培养基、RPMI-1640培养基和胎牛血清购自美国Hyclone公司,胰蛋白酶购自美国Sigma-Aldrich公司;细胞计数试剂盒(CCK-8)和细胞周期、凋亡检测试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司,引物、lncRNA Rpph1慢病毒沉默载体(si-lnc Rpph1)和对照si-con购自上海吉玛制药有限公司;miR-384抗体、周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)抗体、Ki-67抗体、剪切型胱天蛋白酶3(Cleaved caspase-3)抗体、剪切型胱天蛋白 酶9(Cleaved caspase-9)抗 体、β连 环 素(βcatenin)抗体、c-Myc抗体、β肌动蛋白(β-actin)抗体购自美国Santa cruz公司;慢病毒转染试剂、RNA提取试剂Trizol、real-time PCR试剂盒、逆转录试剂盒(RT-PCR)购自美国Invitrogen公司;流式细胞仪购自美国BD公司,Real-time PCR仪购自美国Bio-Rad公司。

1.2 方法

1.2.1

细胞培养在DMEM高糖培养液中培养人胆囊上皮细胞HGBEC、胆囊癌SGC-996和NOZ细胞,在RPMI-1640培养液中培养胆囊癌细胞GBCSD,培养液中均含10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L链霉素,培养条件:在湿度95%,37℃5%二氧化碳培养箱中培养细胞,消化传代。

1.2.2

慢病毒感染和细胞转染用培养液稀释对数生长期的GBC-SD细胞,将细胞以2×l0个/孔接种于6孔板中,培养至细胞融合度达到50%时,按照慢病毒感染说明书进行GBC-SD细胞感染,用阴性对照慢病毒si-con和携带si-lnc Rpph1的慢病毒感染GBC-SD细胞,分别为对照si-con组和si-lnc Rpph1组,感染24 h更换培养基,观察细胞状态并检测细胞中lncRNA Rpph1含量,对慢病毒干扰效果进行验证,干扰成功后进行后续实验。

1.2.3

实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRTPCR)检测lncRNA Rpph1的表达用Trizol试剂提取HGBEC、GBC-SD、SGC-996和NOZ细胞总RNA,然后逆转录合成互补DNA(cDNA)并检测,然后以cDNA为模板,按照real-time PCR试剂盒的说明书进行反应,合成lncRNA Rpph1。lncRNA Rpph1正向引物5’-CAGACTGGGCAGGAGAAGCC-3’,反向引物5’-TCACCTCAGCCATTGAACTCG-3’。运用2方法进行数据分析。

1.2.4

CCK-8实验测定细胞增殖将转染后的GBC-SD培养至对数生长期,胰酶消化细胞,培养基重悬并稀释细胞,以浓度2×10个/孔(200 μL细胞)接种于96孔板,NC组加入未转染的GBC-SD细胞,在培养至24 h、48 h、72 h时,加入20 μL CCK-8溶液,培养2 h,酶标仪检测450 nm处的吸光度。

1.2.5

流式细胞术检测细胞周期和凋亡率将转染后的GBC-SD培养至对数生长期,消化细胞,收集细胞,清洗细胞,用70%冷乙醇固定细胞4℃过夜,离心收集细胞,加入500 μL配制好的碘化丙啶染色液,避光37℃孵育30 min,然后上流式细胞仪检测488 nm波长处红色荧光,计算各组G0~G1期、S期、G2~M期细胞百分比。根据凋亡试剂盒说明书检测细胞凋亡率。

1.2.6

蛋白质印迹法收集慢病毒转染的GBC-SD细胞,裂解破碎细胞,收集蛋白,检测蛋白浓度。将蛋白样本进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),转聚偏二氟乙烯(PVDF)膜,脱脂奶粉室温封闭2 h,分别加入一抗,CDK2抗体(1∶3 000)、Ki-67抗体(1∶2 000)、Cleaved caspase-3抗体(1∶1 000)、Cleaved caspase-9抗 体(1∶1 000)、βcatenin抗体(1∶2 000)、c-Myc抗体(1∶1 000)和抗βactin抗体(1∶2 000),4℃孵育过夜。洗膜3次,然后加入稀释的辣根过氧化物酶标二抗,室温孵育2 h。以β-actin为内参,分析蛋白水平。

2 结果

2.1 lncRNA Rpph1在人肝囊上皮细胞和胆囊癌细胞系中的表达

HGBEC组、胆囊癌细胞系GBCSD、SGC-996和NOZ组细胞中lncRNA Rpph1含量分别为(1.07±0.13)、(4.89±0.31)、(3.42±0.42)、(3.96±

0.45

),

F

=195.965,

P

<0.001。与HGBEC组相比,其余三组lncRNA Rpph1含量显著升高(

P

<0.05);lncRNA Rpph1在胆囊癌细胞系GBC-SD、SGC-996和NOZ中表达情况一致(

P

>0.05),采用GBC-SD进行后续实验。

2.2 沉默lncRNA Rpph1抑制胆囊癌GBC

-

SD细胞增殖

与si-con组相比,si-lnc Rpph1组的GBC-SD细胞中lncRNA Rpph1表达量降低,细胞活性在24 h、48 h和72 h均显著降低(

P

<0.05),见表1。

表1 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1抑制胆囊癌GBC-SD细胞活性/±s

2.3 沉默lncRNA Rpph1诱导胆囊癌GBC

-

SD细胞周期阻滞

与si-con组相比,si-lnc Rpph1组的GBC-SD细胞中CDK2和Ki-67蛋白含量降低,G0~G1期细胞百分比显著升高,S期细胞百分比显著降低(

P

<0.05),见图1和表2。

图1 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1表达对胆囊癌GBC-SD细胞CDK2和Ki-67蛋白表达的影响

表2 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1对胆囊癌GBC-SD细胞细胞周期及对CDK2、Ki-67蛋白表达的影响/±s

2.4 沉默lncRNA Rpph1促进胆囊癌GBC

-

SD细胞凋亡

与si-con组相比,si-lnc Rpph1组的GBC-SD细胞中凋亡蛋白Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9蛋白含量均显著升高,细胞凋亡率升高(

P

<0.05),见图2和表3。

表3 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1诱导胆囊癌GBC-SD细胞凋亡/±s

图2 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1对胆囊癌GBC-SD细胞中Cleaved caspase-9、Cleaved caspase-3表达的影响

2.5 沉默lncRNA Rpph1对胆囊癌GBC

-

SD细胞中Wnt/

β-

catenin信号通路的影响

与si-con组相比,si-lnc Rpph1组的GBC-SD细胞中β-catenin和c-Myc蛋白表达量显著降低(

P

<0.05),见图3和表4。

表4 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1对胆囊癌GBCSD细胞中Wnt/β-catenin信号通路的影响/±s

图3 沉默长链非编码RNA(lncRNA)Rpph1胆囊癌GBC-SD细胞中β-catenin和c-Myc蛋白表达的影响

3 讨论

研究表明,多种lncRNAs在胆囊癌肿瘤进展、侵袭和转移等方面均发挥重要作用。lncRNA Rpph1已被证实参与实体瘤、糖尿病肾病和神经退行性疾病的进展。结直肠癌组织中lncRNA Rpph1显著上调,lncRNA RPPH1在体内外均可促进结直肠癌的转移,并且lncRNA RPPH1过度表达与晚期TNM分期和不良预后相关。lncRNA Rpph1在乳腺癌细胞中也表达上调,其过表达可靶向miR-122促进乳腺癌细胞周期、增殖和克隆形成,且慢病毒介导的lncRNA RPPH1干扰抑制裸鼠的肿瘤生长。lncRNA Rpph1高表达预示急性髓系白血病病人总体生存率较低,慢病毒介导敲除lncRNA Rpph抑制了人急性髓系白血病细胞的增殖、侵袭和迁移能力,显著抑制THP-1裸鼠移植瘤的生长。本研究发现,与HGBEC相比,lncRNA Rpph1在胆囊癌细胞系GBC-SD、SGC-996和NOZ中含量均显著升高,与上述研究结果类似。本研究采用慢病毒感染胆囊癌GBC-SD细胞沉默lncRNA Rpph1以研究其对胆囊癌的作用,结果表明,沉默lncRNA Rpph1可抑制胆囊癌GBC-SD细胞增殖活性,诱导细胞周期停滞在G0~G1期,提高细胞凋亡率,降低CDK2和Ki-67蛋白含量,提高Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9含量。说明lncRNA Rpph1在胆囊癌发展中发挥重要作用,慢病毒介导的lncRNA RPPH1沉默可抑制胆囊癌细胞增殖,促进细胞凋亡,具体分子机制尚不清楚。

Wnt/β-catenin作为细胞内重要的信号通路,其在细胞增殖、分化、凋亡以及细胞癌变、肿瘤侵袭转移等生理病理过程中均发挥了重要的调控作用。研究显示胆囊癌样本中Wnt/β-catenin异常激活,抗癌药曲美替尼通过降低β-catenin的表达或抑制β-catenin的核转运来阻断Wnt/β-catenin信号传导进而抑制胆囊癌细胞增殖,诱导细胞凋亡。还有研究表明,lncRNA Rpph1在β-淀粉样蛋白致阿尔茨海默病体外细胞模型中过表达,lncRNA Rpph1激活Wnt/β-catenin信号通路,通过直接靶向miR-122改善β-淀粉样蛋白诱导的神经元凋亡。本研究检测发现,慢病毒介导沉默lncRNA Rpph1可使胆囊癌GBC-SD细胞中Wnt/β-catenin信号通路蛋白βcatenin和c-Myc含量均降低,说明沉默lncRNA Rpph1可抑制Wnt/β-catenin信号通路。

综上所述,本研究阐述了lncRNA Rpph1在胆囊癌细胞系GBC-SD、SGC-996和NOZ中均上调。在胆囊癌GBC-SD细胞中,慢病毒介导沉默lncRNA Rpph1可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路诱导胆囊癌细胞周期停滞,抑制细胞增殖,促进细胞凋亡。lncRNA Rpph1可能是胆囊癌的潜在分子靶点。

本研究不足之处,只针对一种胆囊癌细胞进行了实验,还需对多种细胞进行实验或动物体内实验,以确认慢病毒介导沉默lncRNA Rpph1对胆囊癌的抑制作用。

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