李之曦, 王 力, 劉燕揚, 王喻義, 羅 鋒, 曹 丹
(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院肺癌中心, 成都 610041; 2.四川大學(xué)華西醫(yī)院腹部腫瘤科, 成都 610041)
沉默Versican基因?qū)κ笤葱愿伟┘?xì)胞株Hepa1-6體外增殖及遷移影響的研究*
李之曦1, 王 力1, 劉燕揚1, 王喻義1, 羅 鋒1, 曹 丹2△
(1.四川大學(xué)華西醫(yī)院肺癌中心, 成都 610041; 2.四川大學(xué)華西醫(yī)院腹部腫瘤科, 成都 610041)
目的: 檢測Versican基因在鼠源性肝癌細(xì)胞的表達(dá)情況,觀察沉默Versican基因?qū)Ω伟┘?xì)胞增殖及遷移能力的影響。 方法: 采用Western blot技術(shù)檢測鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6中Versican的表達(dá)。構(gòu)建沉默Versican基因的shRNA質(zhì)粒(shVCAN)穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Hepa1-6,通過熒光顯微鏡觀察shVCAN質(zhì)粒轉(zhuǎn)染效率,采用RT-PCR及Western blot技術(shù)檢測Versican基因的沉默效率。CCK-8法檢測穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN質(zhì)粒后Hepa1-6的增殖能力變化;劃痕及Transwell實驗檢測穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN質(zhì)粒后Hepa1-6的遷移能力變化;免疫熒光及Western blot檢測穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN質(zhì)粒后Hepa1-6上皮細(xì)胞-間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)相關(guān)蛋白的表達(dá)情況。 結(jié)果: 鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6中Versican蛋白呈陽性表達(dá)。熒光顯微鏡顯示shVCAN質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Hepa1-6效率高;RT-PCR及Western blot顯示,shVCAN質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Hepa1-6后,其內(nèi)的Versican表達(dá)受到明顯抑制。此外,shVCAN質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Hepa1-6后,其增殖及遷移能力降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。同時,免疫熒光及Western blot顯示,shVCAN質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的Hepa1-6內(nèi),EMT相關(guān)蛋白E-cadherin的表達(dá)上調(diào),N-cadherin的表達(dá)下調(diào)。結(jié)論: 沉默鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6內(nèi)Versican基因的表達(dá),其增殖及遷移能力均受到抑制,其部分機理可能與沉默Versican基因引發(fā)Hepa1-6內(nèi)E-cadherin上調(diào)及N-cadherin下調(diào)有關(guān)。
肝癌; Versican; 增殖; 遷移; 上皮細(xì)胞-間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化
原發(fā)性肝癌(primary hepatic cancer,PHC)是我國最常見的惡性腫瘤之一,其中肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占原發(fā)性肝癌的90%左右[1]。在我國的癌癥患者中,肝癌位居死亡原因第二位,是預(yù)后最差的腫瘤之一。肝癌預(yù)后兇險,治療效果不理想,平均生存期僅4~5個月[2]。由于肝癌的早期癥狀多不明顯,且極易發(fā)生血道轉(zhuǎn)移,故大部分肝癌患者就診時已屬中晚期,失去了手術(shù)治療的最佳時機,其5年生存率只有7%,絕大多數(shù)患者死于肝癌的局部復(fù)發(fā)或侵襲轉(zhuǎn)移[3]。因此,抑制或者延緩肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移成為治療的首要目的,更加有效的,新的治療策略需要基于對肝癌的侵襲轉(zhuǎn)移機制的深入理解,而尋找出有效的干預(yù)靶點則是提高肝癌患者總體療效的關(guān)鍵所在。
Versican是細(xì)胞外基質(zhì)中的一種大分子的硫酸軟骨素蛋白多糖,是機體重要的多功能分子,在許多惡性腫瘤如肺癌、乳腺癌、大腸癌等組織中呈表達(dá)上調(diào)[4]。研究證實[5],腫瘤細(xì)胞自身會分泌大量的Versican,通過TLR2(toll-like receptor 2)激活巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞,上調(diào)炎性因子的表達(dá),從而營造并維持腫瘤炎性微環(huán)境。此外,Versican還參與了惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移過程,我們的既往研究發(fā)現(xiàn)[6],沉默Versican能明顯抑制黑色素瘤的遷移能力。由此看來,Versican在炎癥的發(fā)生發(fā)展及腫瘤的轉(zhuǎn)移過程中扮演著至關(guān)重要的角色。若能在腫瘤原位沉默或敲除Versican基因的表達(dá),則有希望減少或延緩腫瘤微環(huán)境相關(guān)炎癥性改變,同時拮抗或逆轉(zhuǎn)腫瘤的浸潤及轉(zhuǎn)移能力,最終抑制腫瘤進(jìn)展。
肝癌的發(fā)生發(fā)展離不開肝臟微環(huán)境的變化[7]。有研究報道,炎癥可以促進(jìn)肝癌的發(fā)生及發(fā)展[8-9],這提示Versican可能涉及了肝癌的發(fā)生發(fā)展過程,然而其是否能調(diào)節(jié)肝癌微環(huán)境炎性改變,是否參與調(diào)控肝癌轉(zhuǎn)移,目前尚無相關(guān)文獻(xiàn)報道。本研究旨在初步探討Versican基因在鼠源性肝癌細(xì)胞中的表達(dá)情況,設(shè)計并構(gòu)建沉默Versican基因的shRNA質(zhì)粒(shVCAN)穩(wěn)定轉(zhuǎn)染肝癌細(xì)胞,觀察shVCAN質(zhì)粒的轉(zhuǎn)染效率及在肝癌細(xì)胞中的對Versican基因的沉默效率,同時驗證轉(zhuǎn)染后的肝癌細(xì)胞生物學(xué)行為的改變情況及部分可能的相關(guān)機理,以期為后續(xù)的肝癌炎性微環(huán)境研究提供參考依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 質(zhì)粒 質(zhì)粒shVCAN(pcDNA6.2-GW/EmGFP-MIR-VCAN)及質(zhì)粒shC(pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR-negative)均購自Invitrogen公司,寡聚單鏈DNA序列見表1,質(zhì)粒圖譜見圖1。
表1 miRNA 寡聚單鏈DNA序列(附陰性對照序列)
1.1.2 細(xì)胞株 小鼠肝癌細(xì)胞株Hepa1-6購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞生物研究所,由本實驗室保種。
1.1.3 主要試劑 培養(yǎng)基DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle Medium,杜爾伯科改良伊格爾培養(yǎng)基)購自Gibco公司,殺稻瘟菌素Blasticidin S HCl購自Invitrogen公司,轉(zhuǎn)染試劑LipofecTAMine2000購自Invitrogen公司;Cell Counting Kit-8購自Dojindo公司,Versican多克隆抗體購自Abcam公司,Anti-β actin antibody購自武漢博士德生物工程公司,E-cadherin及N-cadherin均購自Santa Cruz公司。
圖1 pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR圖譜
1.2 實驗方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) Hepa1-6用含10 %胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,放入37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.2 細(xì)胞瞬時轉(zhuǎn)染 細(xì)胞瞬時轉(zhuǎn)染操作參照Invitrigen公司的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑LipofecTAMine2000使用說明書進(jìn)行。取鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6(2×105/孔)接種于6孔板中,待細(xì)胞貼壁后,按一定比例分別加入LipofecTAMine2000及Invitrigen公司提供的4對miRNA 寡聚單鏈DNA,放入37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4~6h后吸除轉(zhuǎn)染液,并加入DMEM完全培養(yǎng)基于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24h。
1.2.3 細(xì)胞穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 取鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6(2×105/孔)接種于6孔板中,待細(xì)胞貼壁后,按一定比例分別加入LipofecTAMine2000及篩選出的沉默效率最高的1對miRNA 寡聚單鏈DNA所構(gòu)建的相應(yīng)質(zhì)粒,放入37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4~6h后吸除轉(zhuǎn)染液,并加入DMEM完全培養(yǎng)基于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)48h。通過殺稻瘟菌素Blasticidin S HCl(3.5μg/mL)進(jìn)行篩選,通過熒光顯微鏡觀察,待有GFP+綠色熒光單克隆細(xì)胞團(tuán)形成時,反復(fù)多次挑取陽性克隆,用含Blasticidin S HCl(3.5μg/mL)的選擇性DMEM完全培養(yǎng)基進(jìn)行擴大培養(yǎng)。
1.2.4 RT-PCR 取各處理組的Hepa1-6細(xì)胞,分別提取總RNA,采用兩步法進(jìn)行RT-PCR反應(yīng),RT的反應(yīng)條件為:94℃ 5min,94℃ 30s,60~61℃(退火溫度隨引物而不同)30s,72℃ 30s,36個循環(huán),72℃ 5min。反應(yīng)產(chǎn)物行1.5%瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)(GelDoc型,Bio-RAD公司)成像。GAPDH引物:上游5’-ACCACAGTCCATGCCA-3’下游5’-TCCACCACCCTGTTGC-3’。
1.2.5 Western blot 細(xì)胞中加入適量RAPI:PMSF(Phenylmethanesulfonyl fluoride,苯甲基磺酰氟)(100 ∶1)裂解,離心提取總蛋白,按照BCA(bicinchoninic acid,聚氰基丙烯酸正丁酯)法測定總蛋白濃度,上樣量為每孔30μg總蛋白。在所提取的蛋白中加入上樣緩沖液,98℃變性10 min。100V恒壓電泳,電泳后進(jìn)行濕式電轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)膜后用5%牛奶封閉液封閉1h,一抗的Versican,E-cadherin、N-cadherin用0.05%TBST緩沖液按1 ∶1000稀釋,4℃孵育過夜,0.05%TBST洗3次,每次15~20min。加入二抗稀釋液(1 ∶1000),室溫孵育1h,0.05%TBST洗3次,每次15~20min。使用ECL化學(xué)發(fā)光法檢測,試驗重復(fù)3次。
1.2.6 細(xì)胞增殖與活性檢測試劑盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)法檢測細(xì)胞增殖 取生長良好的細(xì)胞懸液,計數(shù)并將細(xì)胞濃度調(diào)整到1×103/孔,接種于96孔板。每天每種細(xì)胞各取出3個孔,加入培養(yǎng)基與CCK-8以10 ∶1混合的培養(yǎng)液110μL,同時在僅含培養(yǎng)液的孔加入CCK-8作為空白對照,繼續(xù)培養(yǎng)4h,重復(fù)該步驟3~5天。用Micro-ELISA儀讀取吸光值,計算出存活細(xì)胞百分?jǐn)?shù),繪制細(xì)胞生長曲線。
1.2.7 劃痕及Transwell實驗檢測細(xì)胞遷移能力 劃痕實驗:在6孔板中加入約(1~2)×105個細(xì)胞,培養(yǎng)至各組細(xì)胞形成細(xì)胞單層后用槍尖頭沿培養(yǎng)板底部呈“一”字形劃痕。用無血清培養(yǎng)液洗細(xì)胞3次,加入完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)24h后取樣,拍照。Transwell實驗:用無血清DMEM培養(yǎng)液按1 ∶2.5稀釋Matrigel膠,包被Transwell小室底部,將其放入24孔培養(yǎng)板中,置于細(xì)胞培養(yǎng)箱,待膠凝。消化收集細(xì)胞,用無血清DMEM培養(yǎng)基懸浮并計數(shù)。在小室外加入1mL按1 ∶1混合的條件培養(yǎng)液和DMEM完全培養(yǎng)基,在小室內(nèi)加入400μL細(xì)胞懸液,細(xì)胞數(shù)為1×104。培養(yǎng)24~48h后,取出Transwell小室,PBS輕輕沖洗,用棉簽將膠及微孔膜上層的細(xì)胞輕輕擦掉,950mL/L酒精固定10~15min,蘇木素染色10~15min。用PBS洗凈后顯微鏡下觀察計數(shù)細(xì)胞。
1.2.8 免疫熒光實驗 取生長狀態(tài)良好的細(xì)胞接種于覆有蓋玻片的6孔板,制備細(xì)胞爬片。PBS清洗爬片,4%的多聚甲醛固定爬片15min;5%BSA(bovine serum albumin,牛血清白蛋白)室溫孵育細(xì)胞30 min。滴加免疫熒光一抗,濕盒內(nèi)4℃孵育過夜;次日二抗室溫避光孵育1h,DAPI(4’,6-diamidino-2-phenylindole,4’,6-二脒基-2-苯基吲哚)復(fù)染細(xì)胞核;最后抗熒光淬滅劑封片,顯微鏡玻片觀察采集圖像并拍照記錄。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
2.1 穩(wěn)定沉默Versican基因的鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6的構(gòu)建
通過RT-PCR技術(shù)從Invitrigen公司提供的4對miRNA 寡聚單鏈DNA序列中篩選出沉默效率最高的1對序列(MIR-VCAN-4F及MIR-VCAN-4R序列信息詳見表1),根據(jù)此序列,我們構(gòu)建了沉默Versican基因的質(zhì)粒shVCAN及空載體對照質(zhì)粒shC。待shVCAN及shC質(zhì)粒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染Hepa1-6后,首先,通過熒光顯微鏡觀察質(zhì)粒轉(zhuǎn)染效率(圖2a),綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)陽性細(xì)胞占90%以上。
圖2 成功構(gòu)建沉默Versican基因的鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6
(a)熒光顯微鏡觀察穩(wěn)定轉(zhuǎn)染效率
(b)RT-PCR驗證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN及shC后Hepa1-6中 Versican表達(dá)
(c)Western blot驗證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN及shC后Hepa1-6中 Versican表達(dá)
接下來,采用RT-PCR及Western blot技術(shù)分別在RNA水平及蛋白水平驗證Hepa1-6內(nèi)Versican基因的沉默效率,結(jié)果顯示:Versican基因無論在RNA水平還是蛋白水平上,其表達(dá)在Hepa1-6/shVCAN中都明顯低于Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6(圖2b-c)。此外,穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的Hepa1-6,在連續(xù)傳代及凍存復(fù)蘇后,仍具有強的GFP熒光表達(dá)且通過RT-PCR及Western blot證實Hepa1-6/shVCAN中Versican仍處于明顯低表達(dá)狀態(tài)。以上結(jié)果提示,Versican在鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6內(nèi)呈現(xiàn)陽性表達(dá),同時,我們已成功構(gòu)建了穩(wěn)定轉(zhuǎn)染shVCAN的Hepa1-6。
2.2 CCK-8法檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的增殖
本研究采用CCK-8法檢測Hepa1-6/shVCAN、Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6增殖活性的變化。結(jié)果顯示,以正常Hepa1-6作為對照,在72h時,Hepa1-6/shVCAN較Hepa1-6/shC活細(xì)胞數(shù)量減少(P<0.05);其余觀察點(24,48,96h)Hepa1-6/shVCAN較Hepa1-6/shC,其增殖率的下降無統(tǒng)計學(xué)差異(圖3)。該實驗結(jié)果表明:沉默Versican對Hepa1-6在72h時的增殖有一定的抑制作用。
圖3 CCK-8檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的增殖變化shVCAN vs. shC, *P<0.05
2.3 劃痕實驗檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的遷移
本實驗采用劃痕實驗檢測Hepa1-6在穩(wěn)定沉默Versican后其遷移能力的變化,結(jié)果顯示,在24h及48h時,以正常Hepa1-6作為對照,Hepa1-6/shVCAN較Hepa1-6/shC的遷移細(xì)胞數(shù)量明顯減少(P<0.01)(圖4)。該實驗結(jié)果表明:沉默Versican可抑制Hepa1-6的遷移能力。
2.4 Transwell實驗檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的遷移
采用Transwell實驗檢測Hepa1-6/shVCAN、Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6的遷移能力變化。結(jié)果顯示:以穿過Transwell小室的正常Hepa1-6數(shù)量作為對照,48h時, Hepa1-6/shVCAN數(shù)量較Hepa1-6/shC明顯減少(P<0.01)(圖5)。該實驗結(jié)果表明:沉默Versican能有效地抑制Hepa1-6的遷移能力。
圖4 劃痕實驗檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的遷移能力shVCAN vs. shC, *P<0.05, **P<0.01
圖5 Transwell實驗檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6的遷移能力。shVCAN vs. shC, **P<0.01
2.5 免疫熒光及Western-blot檢測穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6內(nèi)EMT(epithelial-mesenchymal transition,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化)通路相關(guān)蛋白的變化
我們通過免疫熒光檢測穩(wěn)定沉默Versican對Hepa1-6中EMT相關(guān)特征性蛋白E-cadherin及N-cadherin表達(dá)的改變。結(jié)果顯示,相對于Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6而言,Hepa1-6/shVCAN中E-cadherin的表達(dá)水平上調(diào),而N-cadherin的表達(dá)水平下調(diào)(圖6a)。通過Western blot檢測,我們同樣發(fā)現(xiàn),與Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6相比,在Hepa1-6/shVCAN中,E-cadherin的表達(dá)上調(diào),而N-cadherin的表達(dá)下調(diào)(圖6b)。結(jié)果提示,沉默Versican基因后Hepa1-6遷移能力的改變可能與Hepa1-6中EMT通路相關(guān)蛋白發(fā)生的改變關(guān)系密切。
圖6 免疫熒光技術(shù)及Western blot驗證穩(wěn)定沉默Versican后Hepa1-6中E-cadherin及N-cadherin表達(dá)的改變
(a)免疫熒光檢測Hepa1-6中E-cadherin及N-cadherin表達(dá)
(b)Western blot檢測Hepa1-6中E-cadherin及N-cadherin表達(dá)
肝癌是一種高度惡性腫瘤,發(fā)病隱匿,容易早期局部擴散及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,其預(yù)后兇險,死亡率高,患者總生存期短[10]。與其他腫瘤一樣,針對肝癌的傳統(tǒng)治療方法具有特異性差,愈后差和容易復(fù)發(fā)等缺點,絕大多數(shù)患者死于肝癌的局部復(fù)發(fā)或侵襲轉(zhuǎn)移。肝癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移均涉及極其復(fù)雜的多基因調(diào)控異常過程,因此,研究肝癌的病因及侵襲轉(zhuǎn)移機制具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。
Versican是一種具有多個炎癥配體結(jié)合位點的大分子硫酸軟骨素蛋白多糖,存在于大多數(shù)軟組織細(xì)胞外基質(zhì)中。通常,它處于低表達(dá)狀態(tài),但當(dāng)組織發(fā)生炎癥時急劇上升。在人類中,Versican由位于5q14.3染色體的單基因編碼,人與鼠存在86%的一致性,表明該蛋白多糖的高度保守性。近年來,不斷有研究發(fā)現(xiàn),Versican在許多惡性腫瘤如肺癌、乳腺癌、大腸癌等腫瘤組織中表達(dá)上調(diào),且與惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
由于肝癌是一種與炎癥密切相關(guān)的惡性腫瘤,炎癥可以促進(jìn)肝癌的發(fā)生和發(fā)展,那么我們推測,Versican可能在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中扮演重要角色。為了驗證此假設(shè),我們構(gòu)建了沉默Versican的shRNA質(zhì)粒(shVCAN),并將其穩(wěn)定轉(zhuǎn)染到小鼠肝癌細(xì)胞Hepa1-6中。Hepa1-6是來源于C57L/J小鼠的BW7756肝癌細(xì)胞株,表達(dá)AFP,免疫原性弱但惡性度較高,病理特征類似臨床肝細(xì)胞癌組織,同時也是目前C57BL/6背景下唯一的肝癌細(xì)胞株。通過GFP熒光觀察,我們證實了shVCAN及shC質(zhì)粒的轉(zhuǎn)染效率高,進(jìn)一步通過RT-PCR及Western blot證實了Versican在Hepa1-6/shVCAN中的表達(dá)明顯低于Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6。接下來,我們對轉(zhuǎn)染前后Hepa1-6的生物學(xué)行為進(jìn)行了檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在72h時,Hepa1-6/shVCAN較Hepa1-6/shC及正常Hepa1-6活細(xì)胞數(shù)量減少,說明沉默Versican能抑制Hepa1-6的增殖,然而其增殖抑制是否與Versican介導(dǎo)的凋亡誘導(dǎo)、細(xì)胞周期抑制及細(xì)胞自噬有關(guān)[11-13],仍需進(jìn)一步探索;此外,我們的研究結(jié)果顯示,沉默Versican后,Hepa1-6的遷移能力明顯受阻。既往多項研究也曾得到相似的結(jié)果。例如有研究發(fā)現(xiàn), 沉默Versican可以干擾CD44-EGFR/ErbB2通路從而減弱黑色素瘤細(xì)胞的遷移能力[14]。
如前所述,我們已然發(fā)現(xiàn)沉默Versican能抑制鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6的增殖及遷移能力,而遷移能力的改變與惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移過程密切相關(guān)。惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移涉及到腫瘤細(xì)胞表型的改變以及對周圍環(huán)境的改變,是多步驟、多階段的過程。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),EMT在生物的發(fā)育、組織修復(fù)和腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用,是腫瘤發(fā)展和腫瘤轉(zhuǎn)移過程的重要標(biāo)志性轉(zhuǎn)變。既往研究表明,腫瘤細(xì)胞在發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程中,會伴隨著腫瘤細(xì)胞EMT[15-16]。這一過程包括E-鈣粘蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞-細(xì)胞間的粘附喪失和細(xì)胞外基質(zhì)降解,使得上皮腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞極性,從而獲得了較高的侵襲與遷移能力。EMT的發(fā)生是以E-cadherin、細(xì)胞角蛋白等上皮性標(biāo)志物表達(dá)下調(diào),N-cadherin、Vimentin等間葉性標(biāo)志物表達(dá)上調(diào)為特點,而且發(fā)生EMT的腫瘤細(xì)胞細(xì)胞間遷移和侵襲能力增強[17-18]。有文獻(xiàn)報道[19],Versican在EMT胞外基質(zhì)重構(gòu)過程中起到重要的作用。如上所述,我們的研究發(fā)現(xiàn)在沉默Versican基因后,鼠源性肝癌細(xì)胞株Hepa1-6的遷移能力是受到明顯抑制。那么我們猜測,上述實驗現(xiàn)象的部分機理可能與沉默Versican基因后Hepa1-6中EMT通路相關(guān)蛋白發(fā)生了改變有關(guān)。為了證實穩(wěn)定沉默Versican可能對Hepa1-6的EMT過程中胞外基質(zhì)的重構(gòu)產(chǎn)生影響,我們采用免疫熒光技術(shù)及Western blot在細(xì)胞水平探討穩(wěn)定沉默Versican對EMT相關(guān)特征性蛋白E-cadherin及N-cadherin表達(dá)的改變,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與Hepa-6/shC及正常Hepa1-6相比,沉默Versican上調(diào)了E-cadherin的表達(dá),下調(diào)了N-cadherin的表達(dá),提示沉默Versican后Hepa1-6遷移能力的改變可能與Hepa1-6的EMT通路相關(guān)蛋白發(fā)生了改變有關(guān)。
目前,Versican與肝癌的關(guān)系,以及其對肝癌細(xì)胞的增殖、遷移及部分機理的研究尚未見報道。Versican可作為肝癌發(fā)生、進(jìn)展、遷移和侵襲等過程中一個重要的檢測指標(biāo)及潛在靶點,其在肝癌發(fā)生發(fā)展中的機制和意義還有待進(jìn)一步深入研究,同時也為我們后續(xù)進(jìn)一步研究Versican與肝癌炎性微環(huán)境的改變關(guān)系提供了一定的參考依據(jù)。
作者聲明:本文第一作者對于研究和撰寫的論文出現(xiàn)的不端行為承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。
利益沖突:本文全部作者均認(rèn)同文章無相關(guān)利益沖突;
學(xué)術(shù)不端:本文在初審、返修及出版前均通過中國知網(wǎng)(CNKI)科技期刊學(xué)術(shù)不端文獻(xiàn)檢測系統(tǒng)學(xué)術(shù)不端檢測;
同行評議:經(jīng)同行專家雙盲外審,達(dá)到刊發(fā)要求。
[1] Siegel R, Naishadham D, Jemal A, et al. Cancer statistics [J]. CA Cancer J Clin, 2013, 63(1):11-30.
[2] Folkman J. Tumor angiogenesis: therapeutic implications [J]. N Engl J Med, 1971, 285(21): 1182-1186.
[3] Holleb AI, Folkman J. Tumor angiogenesis [J]. CA Cancer J Clin, 1972, 22(4): 226-229.
[4] Wu YJ, La Pierre DP, Wu J, et al. The interaction of Versican with its binding partners [J]. Cell Research, 2005, 15(7): 483-494.
[5] Aspberg A, Adam S, Kostka G, et al. Fibulin-1 is a ligand for the C-type lectin domains of aggrecan and Versican [J]. J Biol Chem, 1999, 274(29): 20444-20449.
[6] Wang Z, Li ZX, Wang YY, et al. Versican silencing improves the antitumor efficacy of endostatin by alleviating its induced inflammatory and immunosuppressive changes in the tumor microenvironment [J]. Oncol Rep, 2015, 6(33):2981-2991.
[7] Inokawa Y, Inaoka K, Sonohara F, et al. Molecular alteration in the carcinogenesis and progression of hepatocellular carcinoma: Tumor factors and background liver factors [J]. Oncol Lett, 2016, 12(5):3662-3668.
[8] Lu K, Liu G, Yang L, et al. Sustainable inflammation transforms hepatic cells by causing oxidative stress injury and potential epithelial-mesenchymal transition [J]. Int J Oncol. 2016, 49(3):971-980.
[9] Matter MS, Marquardt JU, Andersen JB, et al. Oncogenic driver genes and the inflammatory microenvironment dictate liver tumor phenotype [J]. Hepatology, 2016, 63(6):1888-1899.
[10]Navarro AN, Kondo E, Kawamoto H, et al. Isolation and propagation of a human CD133(-) colon tumor-derived cell line with tumorigenic and angiogenic properties [J]. Cell Transplant, 2010, 19(6):865-877.
[11]Feng LX, Sun P, Mi T, et al. Agglutinin isolated from Arisema heterophyllum blume induces apoptosis and autophagy in A549 cells through inhibiting PI3K/Akt pathway and inducing ER stress [J]. Chin J Nat Med, 2016, 14(11):856-864.
[12]方勝濤, 林采余, 張全波,等.海芋粗提物對人肝癌細(xì)胞的細(xì)胞毒和凋亡誘導(dǎo)作用 [J]。腫瘤預(yù)防與治療,2011,24(2):69-73。
[13]Zhu Y, Wei W, Ye T, et al. Small molecule TH-39 potentially targets Hec1/Nek2 interaction and exhibits antitumor efficacy in K562 cells via G0/G1 cell cycle arrest and apoptosis indcution [J]. Cell Physiol Biochem, 2016, 40(1-2):297-308.
[14]Hernandez D, Miquel SL, Docampo MJ, et al. V3 versican isoform alters the behavior of human melanoma cells by interfering with CD44/ErbB-dependent signaling [J]. J Biol Chem, 2011, 286(2):1475-1485.
[15]Yan S, Holderness BM, Li Z, et al. Epithelial-mesenchymal expression phenotype of primary melanoma and matched metastases and relationship with overall survival [J]. Anticancer Res, 2016, 36(12):6449-6456.
[16]Feng M, Feng J, Chen W, et al. Lipocalin2 suppresses metastasis of colorectal cancer by attenuating nf-kb-dependent activation of snail and epithelial mesenchymal transition [J]. Mol Cancer, 2016, 15(1):77.
[17]Wang YJ, Liu JZ, Lv P, et al. Long non-coding RNA CCAT2 promotes gastric cancer proliferation and invasion by regulating the E-cadherin and LATS2 [J]. Am J Cancer Res, 2016, 6(11):2651-2660.
[18]Chen H, Chen Q, Luo Q. Expression of netrin-1 by hypoxia contributes to the invasion and migration of prostate carcinoma cells by regulating YAP activity [J]. Exp Cell Res, 2016, 349(2):302-309.
[19]Gao D, Vahdat LT, Wong S, et al. Microenvironmental regulation of epithelial-mesenchymal transitions in cancer [J]. Cancer Res, 2012, 72(19):4883-4889.
Silencing Versican Influences Proliferation and Migration of Mouse Original Hepatocellular Carcinoma Cells Hepa1-6 in Vitro*
Li Zhixi, Wang Li, Liu Yanyang, et al
(LungCancerCenter,WestChinaHospitalofSichuanUniversity,Chengdu610041,Sichuan,China)
Objective: To detect the expression of Versican and study the impacts of silencing Versican on the proliferation and migration of hepatocellular carcinoma cells. Methods: The expression of Versican in mouse original hepatocellular carcinoma cells Hepa1-6 was detected by Western blot. Constructing plasmid silencing Versican stably transfected Hepa1-6 cells. The transfected effect of the plasmid in Hepa1-6 cells was observed under fluorescence microscope. The silenced effects of Versican in Hepa1-6 cells were detected by RT-PCR and Western blot. The CCK-8 assay was used to detect the proliferative ability of Hepa1-6/shVCAN. Migration ability of Hepa1-6/shVCAN was examined by Scratch and Transwell assays. The expression of EMT-related proteins was detected by immunofluorescence and Western blot. Results: The expression of Versican in Hepa1-6 cells was positive. The transfected effect of the shVCAN plasmid in Hepa1-6 cells was high under fluorescence microscope.The expression of Versican in Hepa1-6 cells was obviously inhibited after transfected shVCAN plasmid shown by RT-PCR and Western blot analysis. Moreover, the abilities of proliferation and migration of Hepa1-6 cells were also significantly suppressed after transfected shVCAN plasmid compared with those of Hepa1-6/shC and Hepa1-6 cells (P<0.05). The immunofluorescence and Western blot analysis revealed that the expression level of E-cadherin was up-regulated while N-cadherin was down-regulated in Hepa1-6/shVCAN cells compared with those in Hepa1-6/shC and Hepa1-6 cells. Conclusion: Silencing the expression of Versican could inhibit the proliferative and migration abilities of mouse original hepatocellular carcinoma cells Hepal-6 and the partly mechanisms may be related to the up-regulation of E-cadherin and down-regulation of N-cadherin.
Primary Hepatic Cancer; Versican; Proliferation; Migration; Epithelial-mesenchymal Transition
2016- 10- 25
2017- 01- 11
*國家自然科學(xué)基金(編號:81071864)
李之曦(1985-),男,四川成都人,博士,講師,主要研究方向:腫瘤生物治療的基礎(chǔ)與臨床研究。
△曹 丹,副教授,E-mail:caodan316@163.com
R735.7;R730.231
A
10.3969/j.issn.1674- 0904.2017.01.004
?應(yīng)用基礎(chǔ)研究?