賈小婷 羅利云 李 楠 (廣州醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院,廣東 廣州 510095)
高表達的Wnt分泌蛋白1促進肺癌化療耐受
賈小婷 羅利云 李 楠 (廣州醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院,廣東 廣州 510095)
目的探討Wnt分泌蛋白(WISP)1在肺癌中的表達量及作用。方法生物信息學分析WISP1在肺癌及癌旁組織中的表達量,qRT-PCR檢測肺癌組織及癌旁組織中WISP1 mRNA的表達。在肺癌細胞中干預WISP1的表達,檢測處理后細胞化療敏感性的變化。結果生物信息學分析免疫組化數(shù)據(jù)庫聯(lián)合qRT-PCR結果發(fā)現(xiàn),WISP1 mRNA在肺癌中的表達量顯著高于癌旁組織,且WISP1在肺癌化療耐受組的表達量顯著高于化療敏感組。在肺癌細胞中敲低WISP1對化療藥物奧沙利鉑的敏感性增加,反之亦然。結論WISP1在肺癌中高表達且促進肺癌化療耐受。
Wnt分泌蛋白1;肺癌;化療敏感性
肺癌治療耐受機制不清楚,是其死亡率居高不下的主要原因〔1,2〕。Wnt分泌蛋白(WISP)1是結締組織生長因子(CCN)家族的生長因子,能夠被Wnt-1和β-cantenin誘導轉錄〔3〕;其在整個胚胎發(fā)育過程中都有表達,而且參與傷口愈合及組織修復〔4〕。WISP1異常表達與多種疾病(如骨關節(jié)病變、纖維化及腫瘤等)密切相關〔5〕。本文旨在探討WISP1對肺癌化療敏感性的影響。
1.1一般資料 人正常肺上皮細胞BEAS-2B及肺癌細胞H1650、H460、A549、95D、HCC827、H1975和H1299由本實驗室保存。將上述細胞接種于含10%胎牛血清(Gibco公司)的DMEM(Gibco公司)培養(yǎng)液中,在37℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。本實驗標本均來自本院組織標本庫。收集未經(jīng)過化療或放療處理的肺癌組織標本55例,其中化療敏感組21例,化療耐受組34例,同時收集肺癌患者癌旁組織標本38例。
1.2RNAs提取及逆轉錄 購買Omega公司生產的RNA Isolation Kit I試劑盒提取組織及細胞總RNAs。從液氮中取出30 mg組織放入預冷的研缽中,加入液氮磨碎組織。加入700 μl RTK裂解液(事先已加入β-巰基乙醇),用1 ml注射器來回吹打液體10次,加入700 μl無水乙醇,輕微顛倒混勻,12 000 r/min,4℃離心15 min。上清上柱,10 000 r/min離心1 min。棄去廢液,用500 μl RW1洗滌柱子1次,10 000 r/min離心1 min。棄去廢液,用700 μl RW2洗滌柱子2次。空甩,12 000 r/min,3 min。用30 μl無核酶水溶解RNA,靜置2 min。12 000 r/min離心2 min,獲得RNA樣品,用于后續(xù)逆轉錄。將目標細胞用預冷的磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌1次,棄廢液,加入700 μl RTK裂解液(事先已加入β-巰基乙醇),后續(xù)操作與組織提取RNA一致。購買Fermentas cDNA First Strand Reversing kit進行逆轉錄。配置逆轉錄體系:RNA 2 μg,oligo d(T)1 μl,水補足12 μl。65℃ 5 min,立即冰置2 min。加入4 μl反應緩沖物,1 μl RNA酶抑制劑,2 μl dNTP,1 μl 反轉錄酶。42℃ 1 h,70℃ 5 min。-20℃保存cDNA。
1.3qRT-PCR 反應:qRT-PCR購自Fermentas公司 SYBR Master Mix試劑盒,檢測體系:SYBR 10 μl,正向引物0.8 μl,反向引物0.8 μl,cDNA 1 μl,用水補足20 μl體系。在BioRad熒光定量PCR儀上50℃ 2 min,95℃ 2 min,95℃ 15 s,60℃ 30 s共40個循環(huán)。
根據(jù)2-ΔΔct值計算相對表達量。引物序列:GAPDH-正向5′-ATTCCATGGCACCGTCAAGGCTGA-3′,GAPDH-反向5′-TTCTCCATGGTGGTGAAGACGCCA-3′;WISP1-正向5′-GATGCCTGTGCCACTGACGT-3′,WISP1-反向5′-GTTAGTCCCCAAGACCCA-AGATTT-3′。
1.4載體構建 使用軟件Primer Premier 5設計引物,擴增WISP1開放閱讀框。上游引物:5′-ATAggatccATGGCTGTGAGTGCTGTAAGAT-3′;下游引物:5′-TATctcgagCTAGTTGGCAATT-TCTGAGAAGTC-3′,其中小寫字母表示限制性內切酶位點。用BamHI和XhoI消化PCR產物和pCMV-Flag載體,再用T4連接酶將酶切后的WISP1片段和載體連接起來,轉化,測序鑒定陽性克隆并命名為pCMV-WISP1。
1.5Western印跡 RIPA溫和裂解液(購自碧云天)裂解目標細胞,采用二喹啉甲酸(BCA)法測定蛋白濃度。40 mg每孔蛋白的上樣量將目標蛋白置于點樣孔,待電泳結束,將其轉移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,5%牛奶封閉2 h,一抗4℃孵育過夜(抗β-actin,1∶500;抗WISP1,1∶1 000),耦聯(lián)的辣根過氧化酶(HRP)二抗孵育2 h,化學增強發(fā)光法(ECL)染色發(fā)光。在正常肺上皮細胞中轉染質粒pCMV-WISP1,在肺癌細胞H1975中轉染靶向WISP1的siRNAs(購自廣州銳博生物有限公司),48 h后Western印跡檢測WISP1表達量。
1.6細胞活力測定(MTS)實驗 以4 000個細胞/孔的密度接種目標細胞于96孔板,37℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)過夜。每組細胞分別加入0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00 mg/L的奧沙利鉑(oxaliplatin),每個實驗組設5個副孔。72 h后,加入20 μl/孔MTS,3 h后490 nm測量各孔的絕對吸光值。統(tǒng)計分析各組細胞的存活率。
1.7統(tǒng)計學方法 應用SPSS19.0統(tǒng)計學分析軟件對數(shù)據(jù)的組間比較進行t檢驗。
2.1WISP1 mRNA在肺癌中的表達 WISP1 mRNA在肺癌組織中的表達量(6.43±2.29)顯著高于癌旁組織(2.40±0.89,P=0.000)。在肺癌細胞H1650、H460、950、A549、HCC827、H1299、H1975中的表達量(1.36±0.08,1.99±0.06,2.74±0.23,2.96±0.06,3.58±0.19,5.19±0.15,24.92±4.19)顯著高于肺上皮細胞BEAS-2B(1.00±0.00;P=0.027,0.002,0.009,0.000,0.003,0.001,0.015)。
2.2WISP1與肺癌化療敏感性的關系 WISP1在化療耐受組的表達量(7.17±2.40)顯著高于化療敏感組(5.24±1.47,P=0.002)。在BEAS-2B細胞中過表達WISP1,MTS結果顯示W(wǎng)ISP1可明顯增加BEAS-2B細胞對化療藥物oxaliplatin的耐受性。采用siRNAs(購自廣州銳博生物有限公司)沉默WISP1,Western印跡結果顯示si-#3沉默效果最佳,用于后續(xù)研究。MTS結果顯示敲低WISP1可顯著提高H1975細胞對奧沙利鉑的敏感性。見圖1。
目前關于WISP1在腫瘤中的作用尚未有定論。有學者發(fā)現(xiàn)WISP1在乳腺癌中扮演抑癌基因,WISP1在淋巴結轉移組中的表達量低于淋巴結未轉移組,在預后差組的表達量低于預后良好組的表達量〔6〕。但有研究發(fā)現(xiàn)WISP1發(fā)揮原癌分子效應。WISP1在多種腫瘤中過表達,可促進腫瘤的發(fā)展進程,與患者預后負相關〔7〕。在用人前列腺癌細胞建立的異種移植小鼠模型中,用WISP1中和抗體處理能夠顯著抑制瘤體生長和骨轉移〔8〕。使用WISP1中和抗體缺失WISP1后能夠引起放療耐受的食管癌細胞有絲分裂障礙,但是對正常的食管癌細胞無影響〔8〕。WISP1可上調基質金屬蛋白酶(MMP)-2,促進黏著斑激酶(FAK)、細胞外信號調節(jié)激酶(MEK)及細胞外信號調節(jié)蛋白激酶(ERK)發(fā)生磷酸化,促進細胞發(fā)生侵襲轉移〔9〕。本研究發(fā)現(xiàn)WISP1在肺癌組織高表達,且與肺癌化療耐受正相關。在肺癌細胞中敲低WISP1將增加該細胞的化療敏感性。
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R734.2
A
1005-9202(2017)24-6025-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.24.009
國家自然科學基金項目(81602016,81472184);廣州市衛(wèi)計委一般引導項目(20171A011321);廣東省醫(yī)學科學技術研究基金(A2017362)
李 楠(1983-),女,主治醫(yī)師,主要從事腫瘤化療耐受機制研究。
賈小婷(1985-),女,實驗師,主要從事腫瘤化療耐受機制研究。
〔2017-05-23修回〕
(編輯 袁左鳴/滕欣航)