徐亞娟,高元奇,付丹陽,祁 婧,楊秋野,劉文書
(1.吉林省腫瘤醫(yī)院,吉林長春130012;2.吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院;3.吉林大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院;4.吉林大學(xué)第一醫(yī)院)
cks1siRNA對舌癌的細(xì)胞凋亡的影響研究
徐亞娟1,高元奇2,付丹陽3,祁 婧3,楊秋野3,劉文書4*
(1.吉林省腫瘤醫(yī)院,吉林長春130012;2.吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院;3.吉林大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院;4.吉林大學(xué)第一醫(yī)院)
近年來研究表明,腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是細(xì)胞周期調(diào)控因子的異常而導(dǎo)致細(xì)胞周期紊亂所致,因此,尋找有關(guān)的調(diào)控因子與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行研究,對腫瘤的治療具有重要的意義[1]。Cks1是細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶的亞基,它是高度保守的Sucl/cks家族成員,能與其他細(xì)胞周期蛋白激酶和磷酸化蛋白結(jié)合,參與細(xì)胞周期的調(diào)控,與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[2]。本文用RNA干擾抑制CKS1的表達(dá),觀察其對舌癌細(xì)胞的細(xì)胞周期和凋亡的影響,為其基因治療舌癌提供實(shí)驗依據(jù)。
1.1 材料
人舌癌細(xì)胞Tca8113購自北京博楓科生物科技有限公司;培養(yǎng)基采用DMEM(美國,Gibco公司);10%胎牛血清(以色列)和雙抗,合成Cks1siRNA:5’-UGGAGGAAUCUUGGCGUUCUUTT-3’(有意義鏈),5’-UUCUUCGAACGUGUCACGUTT-3(無關(guān)對照鏈)(上海GenePharma公司)。siRNA序列進(jìn)行2'Ome修飾(穩(wěn)定化學(xué)結(jié)構(gòu))和5'FAM修飾(綠色熒光)。GenePharma siRNAMateTM轉(zhuǎn)染試劑盒。RAPI裂解液(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);BCA試劑盒(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);內(nèi)參抗體GAPDH抗體購自美國Abcame公司。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 人舌癌細(xì)胞Tca8113采用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基在5%CO2、37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細(xì)胞生長至90%匯合,0.25%胰酶(含1%EDTA)消化,含血清DMEM終止消化,吹打細(xì)胞成單細(xì)胞懸液,1∶4比例傳代。倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)。取對數(shù)生長期的細(xì)胞用于以下試驗。
1.2.2 Cks1siRNA轉(zhuǎn)染 合成Cks1siRNA:5’-UGGAGGAAUCUUGGCGUUCUUTT-3’(有意義鏈),5’-UUCUUCGAACGUGUCACGUTT-3(無關(guān)對照鏈)siRNA序列進(jìn)行2'Ome修飾(穩(wěn)定化學(xué)結(jié)構(gòu))和5'FAM修飾(綠色熒光)。按GenePharma siRNA-MateTM轉(zhuǎn)染試劑盒和siRNA-MateTM轉(zhuǎn)染試劑盒操作。體外培養(yǎng)細(xì)胞至2.5×104個/mL,并提前一天將細(xì)胞接種在24孔板中,待細(xì)胞的匯合度在30%-50%采用siRNA-MateTM轉(zhuǎn)染試劑盒將CKS1siRNA導(dǎo)入Tca8113細(xì)胞,37℃,CO2培養(yǎng)箱孵育。
1.2.3 western blot檢測轉(zhuǎn)染前后Tca8113細(xì)胞的Cks1蛋白表達(dá)水平 收集細(xì)胞,將細(xì)胞分為3組,每組分別為空白組、陰性對照組、siRNATca8113組,每組設(shè)3個復(fù)孔??瞻捉M的Tca8113細(xì)胞用0.25%胰蛋白酶消化Tca8113細(xì)胞,制成單個細(xì)胞懸液,以每孔5×103個接種于96孔培養(yǎng)板,補(bǔ)足高糖DMEM培養(yǎng)液至100μl,在CO2孵育箱中37℃、5%CO2以及飽和濕度的條件下,培養(yǎng)24 h;陰性組(與人類基因組序列無同源性)和siRNA組Tca8113細(xì)胞先進(jìn)行CKS1siRNA轉(zhuǎn)染4h,CKS1-siRNA轉(zhuǎn)染濃度為10UM。通過SDSPAGE和western blot對轉(zhuǎn)染前后Tca8113細(xì)胞的Cks1蛋白表達(dá)水平進(jìn)行檢測。
1.2.4 轉(zhuǎn)染前后Tca8113細(xì)胞周期及細(xì)胞凋亡的檢測 細(xì)胞的培養(yǎng)如上準(zhǔn)備,按操作說明書進(jìn)行Annexin V-FITC和碘化丙啶染色后,采用流式細(xì)胞儀對轉(zhuǎn)染前后Tca8113細(xì)胞的凋亡率及細(xì)胞周期的影響進(jìn)行檢測。檢測細(xì)胞周期百分?jǐn)?shù)、凋亡指數(shù)、增殖指數(shù)作為評估參數(shù),每組細(xì)胞獲得10個數(shù)值。
1.2.5 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)通過Excel電子表格輸入計算機(jī)建立數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整理,計算出各組各參數(shù)的均值及標(biāo)準(zhǔn)差(x—±s),作為主要描述性指標(biāo);方差分析各主要指標(biāo)的差異進(jìn)行比較。全部統(tǒng)計計算應(yīng)用SAS軟件包完成。
2.1 Western blot檢測siRNA轉(zhuǎn)染后Tca8113細(xì)胞Cks1蛋白表達(dá)水平的影響
經(jīng)Imagej軟件分析圖像灰度值,進(jìn)行半定量分析,各組之間的比值差異2倍以上認(rèn)定為有顯著性差異。如圖1、表1所示,siRNA轉(zhuǎn)染后的Cks1蛋白水平顯著下降,與對照和空白siRNA組比較均有顯著性差異。
圖1 Western blot檢測siRNA對Tca8113細(xì)胞Cks1蛋白水平的影響
表1 CKS1的蛋白表達(dá)水平
2.2 siRNA轉(zhuǎn)染對細(xì)胞凋亡的影響結(jié)果
見表2。與空白對照比較,陰性轉(zhuǎn)染對照組無明顯變化,轉(zhuǎn)染組的凋亡細(xì)胞比例顯著高于對照(P<0.05)。
表2 流式檢測siRNA轉(zhuǎn)染前后Tca8113細(xì)胞的凋亡率的比較(%)
2.3 siRNA轉(zhuǎn)染對細(xì)胞周期的影響結(jié)果
見表3。與空白對照比較,陰性轉(zhuǎn)染對照組無明顯變化,轉(zhuǎn)染組G2期細(xì)胞比例顯著增多(P<0.05)。細(xì)胞周期阻滯于G2期。
表3 轉(zhuǎn)染處理前后Tca8113細(xì)胞的細(xì)胞周期的比較(%)
Cks1是高度保守的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白Suc1/Cks蛋白家族成員之一。目前已經(jīng)有大量的研究表明Cks1在多種腫瘤的病理組織中(包括胃癌、乳腺癌和直腸癌等)高表達(dá),并發(fā)揮著一定的生物學(xué)功能[3-5]。
Cks1siRNA在抑制多種腫瘤的表達(dá)中可能發(fā)揮重要作用。Wang等[6]運(yùn)用RNA干擾技術(shù)證實(shí)了干擾Cks1基因能促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞凋亡。Tsai等[7]利用RNA小分子干擾實(shí)驗對肺癌和上皮癌進(jìn)行實(shí)驗研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞停滯在G2/M期,并且腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)了大量的凋亡。但對正常的細(xì)胞無明顯的生長抑制和凋亡的作用,提出Cks1干擾可作為癌癥基因治療的靶點(diǎn)。本實(shí)驗結(jié)果顯示Cks1siRNA成功地干擾了Tca8113細(xì)胞中的cks1蛋白的表達(dá)。轉(zhuǎn)染組的凋亡細(xì)胞比例顯著高于空白組和陰性轉(zhuǎn)染組對照組(P<0.05),增加了細(xì)胞出現(xiàn)了凋亡。轉(zhuǎn)染組G2期細(xì)胞比例顯著增多,顯示了轉(zhuǎn)染Cks1siRNA引起細(xì)胞的G2/M阻滯,細(xì)胞能夠復(fù)制DNA,但是不能完成有絲分裂,使得細(xì)胞無法完成復(fù)制,與凋亡檢測結(jié)果吻合。與文獻(xiàn)的報道相一致。Cks1siRNA抑制了Tca8113細(xì)胞阻滯于G2期,增加了細(xì)胞出現(xiàn)凋亡,研究結(jié)果為Cks1siRNA治療舌癌的進(jìn)一步的實(shí)驗研究提供實(shí)驗基礎(chǔ)。
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2014-08-12)
1007-4287(2015)02-0202-02
吉林省發(fā)展和改革委員會資助(項目編號:JF2012C006-8)
*通訊作者