范一博,車曉芳,趙歡,胡雪君,曲秀娟,劉云鵬
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 1. 腫瘤內(nèi)科; 2. 呼吸疾病研究所老年病呼吸感染科,沈陽 110001)
microRNA (miRNA) 是一類長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸,由內(nèi)源基因編碼的非編碼單鏈RNA分子,參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控[1]。近年來,越來越多的研究[2-7]顯示,microRNA參與多種腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移,影響腫瘤患者的預(yù)后。然而,microRNA-1183是否促進(jìn)胃癌細(xì)胞中的增殖和轉(zhuǎn)移尚不清楚。本研究探討了microRNA-1183對(duì)胃癌細(xì)胞MGC803增殖和轉(zhuǎn)移的影響,以及CBL-B和Akt通路在其中的作用。研究結(jié)果為進(jìn)一步明確microRNA-1183對(duì)胃癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移機(jī)制提供了新思路。
Akt和phosph-Akt抗體購(gòu)自美國(guó)Cell Signaling公司,CBL-B和β-actin抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruze 公司。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng):胃癌細(xì)胞系MGC803購(gòu)自上海細(xì)胞庫(kù)。人胃癌細(xì)胞MGC803生長(zhǎng)于含有12 U/L慶大霉素、100 mL/L滅活胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液中,于37 ℃、5%CO2的孵育箱內(nèi)培養(yǎng),2 d左右傳代1次。所有實(shí)驗(yàn)均采用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞。
1.2.2 MTT法檢測(cè)胃癌細(xì)胞的增殖:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的胃癌細(xì)胞MGC803細(xì)胞株接種于96孔板內(nèi),待細(xì)胞貼壁后轉(zhuǎn)染microRNA陰性對(duì)照及microRNA-1183模擬物,72 h后每孔加入MTT溶液 (5 mg/mL) 25 μ L,繼續(xù)孵育4 h,棄掉孔內(nèi)上清液。加入二甲亞砜200 μ L/孔,振蕩至結(jié)晶物充分溶解,在酶聯(lián)免疫測(cè)定儀上選擇570 nm波長(zhǎng),空白孔調(diào)零,測(cè)定各孔吸光值,計(jì)算兩者的增值率。
1.2.3 Transwell法檢測(cè)胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移:取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的胃癌細(xì)胞MGC803,胰酶消化細(xì)胞后,1 000 r/min離心5 min,棄上清,加入無血清的RPIM 1640培養(yǎng)基,細(xì)胞計(jì)數(shù)至1×105/mL加入Transwell小室(Corning) 上室。下室加入2.5%胎牛血清的RPIM培養(yǎng)基。37 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。 取出Transwell,脫脂棉擦拭表面的細(xì)胞,PBS沖洗上室。瑞士吉姆薩染色后,PBS沖洗風(fēng)干,顯微鏡下計(jì)數(shù)細(xì)胞數(shù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.2.4 Western blotting檢測(cè)蛋白表達(dá):分別收集轉(zhuǎn)染microRNA陰性對(duì)照及microRNA-1183模擬物的胃癌細(xì)胞MGC803,冰上裂解后,提取上清的蛋白,考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行蛋白定量。將樣品 (30 μ g/道) 在10%的SDS-聚丙烯酰胺凝膠中電泳約3 h,然后轉(zhuǎn)印至PVDF膜上。用含5%脫脂牛奶的TTBS封閉1 h后,按Marker標(biāo)記的分子量剪裁轉(zhuǎn)印膜,分別加入兔抗人CBL-B抗體 (1∶1 000) 、pAkt抗體 (1∶500) 、Akt 抗體 (1∶1 000) 和 β-actin抗體 (1∶1 000) 4 ℃過夜。TTBS洗4次后加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗鼠(1∶800) 或羊抗兔二抗 (1∶800) 室溫作用30 min后,再應(yīng)用TTBS洗4次,ECL法顯色,GIS凝膠圖像分析系統(tǒng)照相并分析處理。
1.2.5 雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè):將質(zhì)粒 (500 ng) 、microRNA-1183模擬物或陰性對(duì)照(50 nmol/L) 及pRL-TK (5 ng) 瞬時(shí)轉(zhuǎn)染至胃癌細(xì)胞MGC803細(xì)胞 72 h后,雙熒光報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)熒光素酶的活性。
采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所得數(shù)據(jù)均為3次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以±s表示。2組間比較采用 t 檢驗(yàn),P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
為證實(shí)microRNA-1183對(duì)胃癌細(xì)胞增殖的作用,將microRNA-1183瞬時(shí)轉(zhuǎn)染到MGC803細(xì)胞,實(shí)時(shí)PCR結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,microRNA-1183的表達(dá)升高了4.2倍 (圖1A) 。同時(shí),MTT法結(jié)果證實(shí),microRNA-1183可促進(jìn)胃癌細(xì)胞MGC803的增殖 (圖1B) 。Transwell法結(jié)果證實(shí),microRNA-1183可促進(jìn)胃癌細(xì)胞MGC803的轉(zhuǎn)移 (圖1C) 。
為了明確microRNA-1183促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖的機(jī)制,通過生物信息學(xué)網(wǎng)站TargetScan及microRNA.org預(yù)測(cè)microRNA-1183的靶基因,結(jié)果顯示,CBL-B等是microRNA-1183的靶基因。BLAST對(duì)比分析結(jié)果顯示,microRNA-1183與CBL-B的3’UTR區(qū)有直接結(jié)合位點(diǎn) (圖2A) 。進(jìn)一步過表達(dá)microRNA-1183后,CBL-B的表達(dá)以濃度依賴的方式下調(diào) (圖2B) 。熒光報(bào)告素酶結(jié)果證實(shí),轉(zhuǎn)染模擬物microRNA-1183后,熒光素酶的活性明顯降低 (圖2C) ,說明CBL-B是microRNA-1183的靶基因。
為證實(shí)CBL-B對(duì)胃癌MGC803增殖的作用,Western blotting驗(yàn)證CBL-B的敲除效率情況 (圖3A) 。MTT法結(jié)果顯示,瞬時(shí)敲除CBL-B后,細(xì)胞增殖的能力明顯增強(qiáng)。Transwell法結(jié)果顯示,敲除CBL-B后,細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力明顯增強(qiáng)。結(jié)果表明,CBL-B抑制了胃癌細(xì)胞MGC803的增殖 (P < 0.01,圖3B) 。
圖1 microRNA-1183促進(jìn)胃癌細(xì)胞MGC803的增殖和轉(zhuǎn)移Fig.1 microRNA-1183 promotes the proliferation and metastasis of MGC803 cells
圖2 CBL-B是microRNA-1183的靶基因Fig.2 CBL-B is the target gene of microRNA-1183
Western blotting檢測(cè)microRNA-1183瞬時(shí)轉(zhuǎn)染到MGC803細(xì)胞48 h后,CBL-B及下游分子Akt的表達(dá)變化。結(jié)果表明,瞬時(shí)轉(zhuǎn)染microRNA-1183后,CBL-B的表達(dá)明顯下調(diào),伴隨Akt的活化明顯增強(qiáng),見圖4。
microRNA的異常表達(dá)可影響多種腫瘤患者的預(yù)后[2-7]。已有文獻(xiàn)[8]報(bào)道,microRNA-1183在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者中高表達(dá),且可作為診斷疾病的分子標(biāo)志物。然而,目前microRNA-1183在腫瘤中發(fā)揮的作用尚未見報(bào)告。本研究證實(shí),胃癌中microRNA-1183可促進(jìn)其增殖及轉(zhuǎn)移。
既往研究[8]顯示,胃癌患者血漿microRNA-1183的表達(dá)可作為診斷類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的生物標(biāo)志物,其中CXCR4、 EGF和EGFR都是其靶基因。然而,microRNA-1183是否存在其他的靶基因,及其在胃癌中的增殖作用尚不明確。本研究結(jié)果顯示,microRNA-1183可以通過濃度依賴的方式促進(jìn)胃癌細(xì)胞MGC803的增殖和轉(zhuǎn)移,進(jìn)一步提示其參與胃癌細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。
圖3 CBL-B抑制MGC803細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移Fig.3 CBL-B inhibited the proliferation and metastasis of MGC803 cells
圖4 Western blotting過表達(dá)microRNA-1183后CBL-B、pAkt和Akt的表達(dá)Fig.4 Western blotting shows the expression of CBL-B,p-Akt,and Akt in MGC803 cells overexpressing microRNA-1183
既往關(guān)于microRNA-1183的功能及靶基因僅有1篇文章報(bào)告。通過TargetScan及microRNAorg預(yù)測(cè)CBL-B可能是microRNA的靶基因。CBL-B是一種抑癌基因,通過泛素化降解受體或非受體酪氨酸激酶,從而抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和凋亡[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn),過表達(dá)microRNA-1183后CBL-B的表達(dá)明顯下調(diào),并伴隨著Akt的活化。這些結(jié)果提示,microRNA-1183通過負(fù)向調(diào)控CBL-B促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖及轉(zhuǎn)移。
綜上所述,microRNA-1183可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,其通過抑制CBL-B的表達(dá)促進(jìn)了Akt的活化,提示microRNA-1183/CBL-B/Akt通路是促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一。本研究為進(jìn)一步明確胃癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移機(jī)制,尋找治療胃癌的靶分子提供重要的科學(xué)意義和潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
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