陳舒穎 廖明 楊麗娜
【摘要】 目的 探討TET1蛋白對(duì)乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB-453增殖的影響。方法 將TET1的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株(MDA-MB-453-TET1)和其陰性對(duì)照組穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株(MDA-MB-453-NC)通過(guò)慢病毒載體構(gòu)建出來(lái), 采用RNA的反轉(zhuǎn)錄(RT)-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)及蛋白質(zhì)免疫印跡(Western blot)法檢測(cè)TET1的表達(dá)情況。細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(CCK-8法)檢測(cè)細(xì)胞增殖;Western blot檢測(cè)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)蛋白[上皮細(xì)胞鈣粘蛋白(E-cadherin)、N-鈣粘蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、β-鏈蛋白(β-catenin)]的呈現(xiàn)。結(jié)果 陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、β-catenin、TET1 mRNA及TET1表達(dá)水平比較, 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MDA-MB-453-TET1組E-cadherin(2.98±0.11)、TET1 mRNA(5.36±0.02)及TET1(12.3±0.41)均顯著高于陰性對(duì)照組的(0.98±0.21)、(1.25±0.08)、(4.21±0.09)與空白對(duì)照組的(0.95±0.2)、(1.23±0.04)、(4.19±0.10), N-cadherin(0.08±0.02)、Vimentin(4.41±0.18)、β-catenin(0.05±0.002)均低于陰性對(duì)照組的(0.10±0.01)、(9.98±0.52)、(0.11±0.02)與空白對(duì)照組的(0.11±0.02)、(9.97±0.45)、(1.23±0.04), 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組OD值比較, 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MDA-MB-453-TET1組OD值低于陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 TET1可抑制MDA-MB-453細(xì)胞增殖, 其機(jī)制可能與通過(guò)Wnt/β-catenin通路抑制EMT的發(fā)生相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 乳腺癌;細(xì)胞株MDA-MB-453;TET1蛋白;細(xì)胞增殖
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.28.113
TET蛋白是存在于生物體內(nèi)的一種雙加氧酶, 其不但能使5-甲基胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?-羥甲基胞嘧啶, 同時(shí)還是DNA去甲基化過(guò)程中必不可少的一種酶, 這種酶在保持干細(xì)胞的多能性時(shí)也有著相當(dāng)重要的用處[1]。該家族主要包括3種蛋白酶, 即TET1、TET2和TET3, 其中TET1蛋白參與腫瘤的增殖及侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程[2]。通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)研究TET1對(duì)乳腺癌細(xì)胞增殖能力的影響, 為研究乳腺癌的發(fā)生提供一定的參考。
1 材料與方法
1. 1 試劑 人乳腺癌細(xì)胞株MDA-MB-453與人胚腎HEK 293T慢病毒包裝細(xì)胞(深圳市百恩維生物科技有限公司提供);DMEM培養(yǎng)液(武漢普諾賽生命科技有限公司提供);胎牛血清(武漢普諾賽生命科技有限公司提供);Ⅱ型膠原酶(上海玉博生物科技有限公司提供);胰蛋白酶及基質(zhì)膠與Mdivi-1(上海玉博生物科技有限公司提供);兔抗E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、β-catenin一抗、羊抗兔熒光二抗、羊抗鼠熒光二抗均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。
1. 2 方法 根據(jù)慢病毒的包裝試劑外殼的使用說(shuō)明來(lái)操作, 把轉(zhuǎn)染的293T細(xì)胞培育72 h, 然后將培育中的清液收集起來(lái), 即是慢病毒液。然后把感染靶細(xì)胞(MDA-MB-453)用嘌呤霉素做一次詳細(xì)的挑選, 從中取得MDA-MB-453-TET1組和陰性對(duì)照組(MDA-MB-453-NC);最后用未感染的細(xì)胞作為空白對(duì)照組。三組分別選取2×106個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分析, 對(duì)三組細(xì)胞進(jìn)行增殖實(shí)驗(yàn)。
按照TET1試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。制備電泳膠, 將電泳膠放入電泳槽, 在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)熱循環(huán)儀中將其逆轉(zhuǎn)錄為互補(bǔ)脫氧核糖核酸(cDNA)。甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)為內(nèi)參, 上游5'-GAAGTCACCCGCGTGCTAAT-3', 下游5'-TCACTGCTCCCGAATGTCT-3';TET1上游5'-GTGTGATGAGCCCAAGGA-3', 下游5'-GCAGTTGGCTCGCATCATAG-3'。PCR反應(yīng)條件:在95℃10 min, 95℃50 s, 52℃50 s, 72℃3 min, 重復(fù)37個(gè)循環(huán), 72℃延伸反應(yīng)20 min, 計(jì)算TET1信使RNA(mRNA)水平相對(duì)表達(dá)量。
提取細(xì)胞總蛋白, 然后作十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE), 再轉(zhuǎn)膜, 在其中添加對(duì)應(yīng)一抗, 以4℃的溫度放置一晚。第2天進(jìn)行含0.05%吐溫-20的磷酸鹽緩沖液(PBST)漂洗, 加入二抗, 室溫孵育2 h, 增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光法(ECL)顯色, 計(jì)算蛋白水平的相對(duì)表達(dá)量。
將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞, 按1×103個(gè)細(xì)胞的量加入到96孔板里面, 放入CCK-8后進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng), 時(shí)間的設(shè)定為0、12、24、36和72 h, 根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短的排序依次放入CCK-8試劑10 μl/孔, 37℃、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中過(guò)夜培養(yǎng);酶標(biāo)儀上檢測(cè)各孔450 nm處的光密度(OD)值。這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程最少要進(jìn)行3次以上, 然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和研究。
1. 3 觀察指標(biāo) 比較三組RT-PCR及Western blot法檢測(cè)結(jié)果以及細(xì)胞增殖能力檢測(cè)結(jié)果。
1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。所獲數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布規(guī)律, 計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2. 1 三組RT-PCR及Western blot法檢測(cè)結(jié)果比較 陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、β-catenin、TET1 mRNA及TET1表達(dá)水平比較, 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MDA-MB-453-TET1組E-cadherin、TET1 mRNA及TET1表達(dá)水平均顯著高于陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組, N-cadherin、Vimentin、β-catenin表達(dá)水平均低于陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
2. 2 三組細(xì)胞增殖能力檢測(cè)結(jié)果比較 陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組OD值比較, 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MDA-MB-453-TET1組OD值低于陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
3 討論
研究表明[3], TET1可以調(diào)控DNA去甲基化, 參與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。EMT可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞離開(kāi)原發(fā)部位, 經(jīng)過(guò)血液循環(huán)或淋巴循環(huán)移動(dòng)到其他地方。在這個(gè)過(guò)程中, 腫瘤細(xì)胞得到了間質(zhì)細(xì)胞才有的遷徙能力, 這是由于腫瘤細(xì)胞的上皮型標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá)呈下降趨勢(shì), 間質(zhì)型標(biāo)志物Vimentin和N-cadherin的表達(dá)呈上升狀態(tài)而導(dǎo)致的。大量研究表明, E-cadherin的啟動(dòng)子區(qū)域有超甲基化這一現(xiàn)象, 這也被視作是引起E-cadherin表達(dá)呈下降趨勢(shì)的一大主要影響因素。TET1經(jīng)過(guò)調(diào)整EMT相關(guān)蛋白的表達(dá)來(lái)影響乳腺癌的侵襲和移動(dòng)[4-6]。
本研究中TET1在MDA-MB-453-TET1組出現(xiàn)高表達(dá), 陰性對(duì)照組與空白對(duì)照組出現(xiàn)低表達(dá), 說(shuō)明MDA-MB-453-TET1的構(gòu)建比較成功。MDA-MB-453-TET1細(xì)胞中E-cadherin表現(xiàn)是一種高表達(dá), N-cadherin、Vimentin、β-catenin表現(xiàn)是一種低表達(dá)。實(shí)驗(yàn)表明, TET1能經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)EMT影響乳腺癌的侵襲和移動(dòng), 然后經(jīng)過(guò)推進(jìn)乳腺癌細(xì)胞向上皮樣表型轉(zhuǎn)化, 提高E-cadherin的表達(dá)增強(qiáng)細(xì)胞間的黏附能力, 最終使N-cadherin、Vimentin和β-catenin減少, 從而抑制EMT發(fā)生。CCK-8法進(jìn)行檢測(cè)乳腺癌細(xì)胞株增殖能力實(shí)驗(yàn)中, 在接種細(xì)胞24、36、72 h后MDA-MB-453-TET1組的細(xì)胞生長(zhǎng)速度明顯減慢。說(shuō)明TET1的過(guò)表達(dá)抑制乳腺癌MDA-MB-453細(xì)胞的增殖。
綜上所述, TET1可抑制MDA-MB-453細(xì)胞增殖, 其機(jī)制可能與通過(guò)EMT相關(guān)蛋白通路抑制EMT的發(fā)生相關(guān)。
參考文獻(xiàn)
[1] 段紅潔, 張愛(ài)民, 牛秀瓏, 等. IFN-γ和IL-4對(duì)人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7成瘤性、黏附能力的影響及其機(jī)制. 中國(guó)腫瘤生物治療雜志, 2015, 22(5):597-602.
[2] Chen HF, Wu KJ. Epigenetics, TET proteins, and hypoxia in epithelial-mesenchymal transition and tumorigenesis. BioMedicine(Taipei), 2016, 6(1):1-8.
[3] Huang Y, Chavez L, Chang X, et al. Distinct roles of the methylcytosine oxidases Tet1 and Tet2 in mouse embryonic stem cells. Proc Natl Acad Sci USA, 2014, 111(4):1361-1366.
[4] 張萌萌, 李雅琪, 張碩, 等. TET1蛋白對(duì)人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞株增殖和侵襲能力的影響及其相關(guān)機(jī)制. 腫瘤防治研究, 2017, 44(7):447-453.
[5] Jeschke J, Collignon E, Fuks F. Portraits of TET-mediated DNA hydroxymethylation in cancer. Curr Opin Genet Dev, 2016, 36(36):16-26.
[6] Yang H, Liu Y, Bai F, et al. Tumor development is associated with decrease of TET gene expression and 5-methylcytosine hydroxylation. Oncogene, 2013, 32(5):663-669.
[收稿日期:2019-03-06]