趙 婷, 劉安生, 王 華
彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)是一種非霍奇金淋巴瘤,也是一種具有高度侵襲性的淋巴系統(tǒng)彌漫性惡性增生性疾病,存在生發(fā)中心B細(xì)胞樣和活化B細(xì)胞樣兩個(gè)主要分子亞型[1-4]?,F(xiàn)階段治療DLBCL多采用利妥昔單抗聯(lián)合化療,雖然可以有效治療大多數(shù)患者,但仍有約1/3的患者存在難治愈和復(fù)發(fā)的情況[5-6]。因此,有必要進(jìn)一步了解DLBCL發(fā)生的分子機(jī)制,確定新分子靶點(diǎn)和治療策略,提高DLBCL患者的預(yù)后率。
微小RNA(microRNA,miRNA)是一組長(zhǎng)度為18~23個(gè)核苷酸的非編碼RNA[7]。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),miRNA作為腫瘤的抑制劑或者癌基因參與人類多種不同類型的疾病[8]。有研究報(bào)道,miRNA可通過(guò)與mRNA 3′-UTR堿基互補(bǔ)配對(duì)來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá),因此miRNA的失調(diào)與腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)[9-10]。miR-203a-3p在很多腫瘤中已被研究,如在鼻咽癌中,通過(guò)抑制LASP1蛋白的表達(dá)抑制鼻咽癌細(xì)胞的增殖和代謝[11],在胃癌中下調(diào)胰島素樣生長(zhǎng)受體-1(insulin like growth factors receptor 1, IGF-1R)抑制腫瘤的增殖[12]。然而,在DLBCL細(xì)胞中,miR-203a-3p的生物學(xué)作用和機(jī)制尚不清楚。FOXP1是FOXP家族成員之一[8],參與機(jī)體的多種生理過(guò)程,且過(guò)表達(dá)于多種腫瘤組織中,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[13-15]。本研究擬檢測(cè)miR-203a-3p和FOXP1在DLBCL組織中的表達(dá)水平,同時(shí)探究二者對(duì)DLBCL細(xì)胞增殖和侵襲的作用,揭示miR-203a-3p和FOXP1在DLBCL發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制,為DLBCL患者的預(yù)后提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1材料
1.1.1組織 收集30例DLBCL組織,均經(jīng)病理證實(shí)(根據(jù)2008年世界衛(wèi)生組織的分類),患者均未接受過(guò)相關(guān)治療。另取20例淋巴結(jié)反應(yīng)性增生(reactive hyperplasia of lymphnode, RH)組織作為對(duì)照。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均知情同意。
1.1.2細(xì)胞 人DLBCL細(xì)胞株SU-DHL-4和HBL-1(編號(hào):BNCC 340176和BNCC 341660,上海中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫(kù)),用含體積分?jǐn)?shù)為10%的胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 μg/mL鏈霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞,培養(yǎng)溫度為37 ℃,二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為5%。
1.1.3試劑 RPMI 1640培養(yǎng)液(批號(hào):R8758,美國(guó)Sigma公司);胎牛血清(南美特級(jí),批號(hào):40130ES76,美國(guó)Hyclone公司);miR-203a-3p模擬物(miR-203a-3p mimic)及其相應(yīng)的對(duì)照物(NC-mimic)(廣州日博生物有限公司);FOXP1小干擾RNA(si-FOXP1)及其對(duì)照物(Scramble)(美國(guó)Santa公司);熒光素酶報(bào)告基因質(zhì)粒(美國(guó)Promega公司);FOXP1過(guò)表達(dá)質(zhì)粒(pcDNA-FOXP1)(美國(guó)Addgene公司);Cell Counting Kit-8(CCK-8)試劑盒(批號(hào):C0029,碧云天生物技術(shù)有限公司);Wnt1(貨號(hào):ab105740)、β-catenin(貨號(hào):ab6302)、Cyclin D1(貨號(hào):ab134175)及c-Myc(貨號(hào):ab32072)(艾博抗生物科技有限公司);山羊抗兔二抗(貨號(hào):31402,美國(guó)賽默飛科技公司)。
1.1.4儀器 Esco CelSafe CO2培養(yǎng)箱(藝思高生物科技有限公司);奧林巴斯倒置顯微鏡(CKX53,明美光電技術(shù)有限公司);SpectraMax iD5多功能微孔板讀板(Molecular Devices公司);流式細(xì)胞儀(FACS Calibur,美國(guó)BD公司);實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(美國(guó)ABI StepOne公司);SDS-PAGE凝膠電泳儀(JX196552JY-JX5,邢臺(tái)潤(rùn)聯(lián)科技有限公司)。
1.2方法
1.2.1細(xì)胞轉(zhuǎn)染 將SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞接種到24孔板中,待細(xì)胞密度達(dá)70%時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)染。3 μL的Lipofectamine RNAiMAX試劑和1 μL miRNA或siRNA分別稀釋到50 μL無(wú)血清的培養(yǎng)液中,混合5 min后,將稀釋好的Lipofectamine RNAiMAX試劑加入稀釋好的miRNA或siRNA中孵育10 min,再加入培養(yǎng)板中孵育24 h。將2.5 μg的pcDNA-FOXP1與空載質(zhì)粒(Vector)分別與5 μL Lipofectamine RNAiMAX共同混合在125 μL的無(wú)血清培養(yǎng)液中,與細(xì)胞共孵育。
1.2.2RNA提取和實(shí)時(shí)定量PCR 組織和細(xì)胞總RNA的提取使用TRIzol試劑,按照說(shuō)明書(shū)的要求操作。檢測(cè)miRNA采用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng),使用TaqMan微小RNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒,反轉(zhuǎn)錄條件:16 ℃ 30 min→42 ℃ 30 min→85 ℃ 5 min。U6為miRNA的內(nèi)參標(biāo)準(zhǔn)。mRNA檢測(cè)采用M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶,cDNA擴(kuò)增采用PrimeScript RT Master Mix,反轉(zhuǎn)錄條件:95 ℃ 10 min,40個(gè)循環(huán),95 ℃ 15 s→60 ℃ 60 s。GAPDH作為內(nèi)參基因,采用2-ΔΔCt方法計(jì)算miR-203a-3p和FOXP1的表達(dá)。引物如下:
miR-203a-3p:
正向:5′-GGCGGGCTGAAATGTTTAGGA-3′
反向:5′-GTGCAGGGTCCGAGGTATTC-3′
FOXP1:
正向:5′-TCAGTGGTAAC CCTTCCCTTA-3′
反向:5′-GTACAGGATGCACGGCTTG-3′
1.2.3細(xì)胞增殖 采用CCK-8試劑評(píng)估細(xì)胞增殖。收集對(duì)數(shù)期的細(xì)胞接種在96孔板中,并調(diào)整細(xì)胞密度為每孔3×104個(gè),培養(yǎng)24 h后進(jìn)行轉(zhuǎn)染,繼續(xù)培養(yǎng)24,48和72 h。培養(yǎng)結(jié)束后每孔加入10 μL CCK-8,37 ℃孵化2 h后,用微型平板分析儀測(cè)定光密度值(OD值)。
1.2.4細(xì)胞侵襲 細(xì)胞以每孔3×104個(gè)接種到24孔板小室,下層添加含10%胎牛血清的培養(yǎng)基。孵育24 h后,仔細(xì)去除未遷移的細(xì)胞,用體積分?jǐn)?shù)為4%的多聚甲醛固定后,用體積分?jǐn)?shù)為0.1%的結(jié)晶紫染色15 min。在顯微鏡下計(jì)算5個(gè)視野的細(xì)胞侵襲數(shù)并計(jì)算平均值。
1.2.5細(xì)胞凋亡 將細(xì)胞消化處理后收集到對(duì)應(yīng)的EP管中,用磷酸鹽緩沖液清洗3次,將5 μL Annexin V-FITC和5 μL碘化丙啶在黑暗中加入裝有樣品的EP管中,室溫下孵育20 min,采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。
1.2.6熒光素酶報(bào)告基因分析 使用microrna.org數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)miR-203a-3p和FOXP1之間的靶向關(guān)系。構(gòu)建野生型FOXP1質(zhì)粒(WT-FOXP1)和突變型FOXP1質(zhì)粒(Mut-FOXP1)熒光素酶報(bào)告載體,采用脂質(zhì)體3 000分別將WT-FOXP1和Mut-FOXP1與miR-203a-3p mimic和NC-mimic共轉(zhuǎn)染,24 h后使用雙熒光素酶測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定熒光素酶活性。
1.2.7免疫印跡 收集細(xì)胞并用RIPA裂解液提取總蛋白,使用BCA試劑盒測(cè)定蛋白濃度。上樣后用轉(zhuǎn)膜儀將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜,用5%脫脂牛奶封閉1 h,洗膜后一抗孵育4 ℃過(guò)夜,加二抗室溫孵育2 h,ECL試劑檢測(cè)蛋白。
2.1miR-203a-3p在DLBCL組織中的表達(dá)水平 與RH組織比較,DLBCL組織中miR-203a-3p的表達(dá)水平顯著降低(P<0.01,圖1A)。在SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞中,與轉(zhuǎn)染NC-mimic比較,轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic可顯著增加兩種細(xì)胞株中miR-203a-3p的表達(dá)水平,差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,圖1B)。
2.2過(guò)表達(dá)miR-203a-3p對(duì)DLBCL細(xì)胞的增殖、侵襲和凋亡的影響 與NC-mimic組比較,過(guò)表達(dá)miR-203a-3p能夠明顯抑制SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞的增殖(P<0.01,圖2A和2B);Transwell實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,兩種細(xì)胞株的相對(duì)侵襲細(xì)胞數(shù)在轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic后明顯降低(P<0.01,圖2C)。而凋亡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,過(guò)表達(dá)miR-203a-3p可顯著誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(P<0.01,圖2D和2E)。
nRH=20; nDLBCL=30. A:qPCR檢測(cè)miR-203a-3p 在RH和DLBCL組織中的表達(dá);B:轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic后,qPCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率. 與NC-mimic組比較,△△:P<0.01.圖1 miR-203a-3p在DLBCL組織中的表達(dá)水平Fig 1 The expression of miR-203a-3p in DLBCL tissues
2.3FOXP1與miR-203a-3p的關(guān)系研究 采用microrna.org數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)到在FOXP1的3′-UTR區(qū)域存在與miR-203a-3p的結(jié)合位點(diǎn)(圖3A)。熒光素酶報(bào)告基因結(jié)果顯示,WT-FOXP1質(zhì)粒和miR-203a-3p mimic共轉(zhuǎn)染后的熒光強(qiáng)度顯著低于WT-FOXP1質(zhì)粒和NC-mimic共轉(zhuǎn)染組(P<0.01,圖3B),而Mut-FOXP1質(zhì)粒和miR-203a-3p mimic共轉(zhuǎn)染后的熒光強(qiáng)度與Mut-FOXP1質(zhì)粒和NC-mimic共轉(zhuǎn)染后無(wú)明顯區(qū)別。DLBCL患者組織中FOXP1的表達(dá)水平顯著高于RH組(P<0.01,圖3C和3D),SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic后,顯著抑制FOXP1的表達(dá)(P<0.01,圖3E)。
2.4下調(diào)FOXP1的表達(dá)對(duì)DLBCL細(xì)胞的增殖、侵襲和凋亡的影響 在SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞中轉(zhuǎn)染FOXP1小干擾RNA,F(xiàn)OXP1的mRNA和蛋白水平均顯著下調(diào)(P<0.01,圖4A)。下調(diào)FOXP1后,細(xì)胞增殖能力明顯被抑制(P<0.01,圖4B和4C),細(xì)胞侵襲能力也顯著下降(P<0.01,圖4D),而細(xì)胞凋亡則明顯增加(P<0.01,圖4E和4F)。
nRH=20, nDLBCL=30. A:生物信息學(xué)網(wǎng)站預(yù)測(cè)miR-203a-3p與FOXP1的靶向位點(diǎn)及FOXP1的突變位點(diǎn);B:熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)檢測(cè)熒光素酶的活性;C,D:qPCR檢測(cè)RH和DLBCL患者組織中FOXP1的mRNA表達(dá)及Western-blot檢測(cè)組織中FOXP1的蛋白表達(dá)量;E:轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic后FOXP1的表達(dá)量. 與NC-mimic和FOXP1-WT組比較,△△:P<0.01;與NC-mimic組比較,##:P<0.01.圖3 FOXP1與miR-203a-3p的關(guān)系Fig 3 Relationship between FOXP1 and miR-203a-3p
A:qPCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率,Western-blot檢測(cè)FOXP1蛋白表達(dá)量;B,C:CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)染后SU-DHL-4 和HBL-1細(xì)胞的增殖能力;D:Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞的侵襲能力;E:F圖對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果;F:流式細(xì)胞儀檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡情況. 與Scramble組比較,△△:P<0.01.圖4 下調(diào)FOXP1的表達(dá)對(duì)DLBCL細(xì)胞的增殖、侵襲和凋亡的影響Fig 4 Effects of FOXP1 silence on proliferation, invasion and apoptosis of DLBCL cells
2.5過(guò)表達(dá)FOXP1和miR-203a-3p對(duì)DLBCL細(xì)胞的增殖和侵襲的影響 單獨(dú)過(guò)表達(dá)FOXP1時(shí),F(xiàn)OXP1的mRNA和蛋白水平均高于Vector組(P<0.01),而同時(shí)過(guò)表達(dá)miR-203a-3p和FOXP1時(shí),可逆轉(zhuǎn)單獨(dú)過(guò)表達(dá)FOXP1對(duì)FOXP1水平的增加作用(P<0.01,圖5A和5B)。細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)和Transwell實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)染pcDNA-FOXP1或共轉(zhuǎn)染pcDNA-FOXP1和NC-mimic時(shí),細(xì)胞的增殖和侵襲能力均增加,而共轉(zhuǎn)染pcDNA-FOXP1與miR-203a-3p mimic時(shí),F(xiàn)OXP1對(duì)細(xì)胞增殖和侵襲的促進(jìn)作用得到逆轉(zhuǎn)(P<0.01,圖5B~5F)。凋亡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與Vector組比較,過(guò)表達(dá)FOXP1可顯著抑制細(xì)胞凋亡(P<0.05,圖5G和5H);而共轉(zhuǎn)染pcDNA-FOXP1與miR-203a-3p mimic時(shí),逆轉(zhuǎn)過(guò)表達(dá)FOXP1對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制作用。
2.6miR-203a-3p和FOXP1對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的影響 免疫蛋白印跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,過(guò)表達(dá)miR-203a-3p或下調(diào)FOXP1時(shí),Wnt1,β-catenin,Cyclin D1和c-Myc的蛋白水平顯著降低(P<0.01);共轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic和si-FOXP1時(shí),可進(jìn)一步降低Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)(P<0.01);而過(guò)表達(dá)FOXP1可顯著增加Wnt1,β-catenin,Cyclin D1和c-Myc的蛋白表達(dá)水平(P<0.01);當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-203a-3p mimic和pcDNA-FOXP1時(shí),Wnt1,β-catenin,Cyclin D1和c-Myc的表達(dá)水平得到逆轉(zhuǎn)(P<0.01,圖6)。
1:NC mimic+Scramble;2:NC mimic+Vector;3:miR-203a-3p mimic+Scramble;4:NC mimic+ si-FOXP1-1;5:NC mimic+pcDNA-FOXP1;6:miR-203a-3p mimic+si-FOXP1-1;7:miR-203a-3p mimic+pcDNA-FOXP1. A:Western-blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)SU-DHL-4轉(zhuǎn)染后Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)水平;B:Western-blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)HBL-1轉(zhuǎn)染后Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)水平;C,D分別是A,B對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果. 與NC-mimic+Scramble組比較,△:P<0.05;與NC-mimic+Vector組比較,#:P<0.05;與miR-203a-3p+Scramble組比較,☆:P<0.05.圖6 miR-203a-3p和FOXP1對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的影響Fig 6 Effects of miR-203a-3p and FOXP1 on Wnt/β-catenin signaling pathway
研究報(bào)道,miRNA在人類癌癥發(fā)展的過(guò)程中扮演著重要的角色,其在腫瘤中的生物學(xué)作用和機(jī)制也逐漸明確[16]。miRNA通過(guò)與靶基因的3′-UTR結(jié)合來(lái)調(diào)控與癌癥發(fā)生發(fā)展相關(guān)的基因。miRNA的失調(diào)同樣參與DLBCL的發(fā)展過(guò)程,如耐潑尼松的DLBCL耐藥細(xì)胞中,miR-148b表達(dá)下調(diào),可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞對(duì)潑尼松的抗性[17];下調(diào)miR-195的表達(dá),可促進(jìn)DLBCL的發(fā)生和免疫逃逸[3];高表達(dá)miR-27a通過(guò)抑制MET/PI3K/AKT通路促進(jìn)DLBCL細(xì)胞凋亡,進(jìn)而抑制DLBCL的發(fā)展[18]。
以往研究表明,miR-203a-3p在多種腫瘤組織中表達(dá)異常,包括肝癌、骨肉瘤及結(jié)直腸癌等,提示miR-203a-3p參與腫瘤的發(fā)展[19-21]。本研究以miR-203a-3p在DLBCL進(jìn)展中的作用為出發(fā)點(diǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在DLBCL組織中,miR-203a-3p的表達(dá)量較RH組織顯著降低,提示miR-203a-3p在DLBCL中也存在異常表達(dá)的現(xiàn)象。當(dāng)SU-DHL-4和HBL-1細(xì)胞過(guò)表達(dá)miR-203a-3p時(shí),細(xì)胞增殖與侵襲受到抑制,且具有顯著性,表明miR-203a-3p在DLBCL中發(fā)揮抑癌作用。
FOXP1蛋白是多功能轉(zhuǎn)錄因子,從參與器官的發(fā)生到調(diào)節(jié)免疫功能代謝都發(fā)揮著重要的作用[22]。研究報(bào)道FOXP1在多種腫瘤中表達(dá)失調(diào),既有抑癌作用,也有作為癌基因的作用,這取決于細(xì)胞環(huán)境,如Sheng等報(bào)道FOXP1在肺癌的發(fā)生發(fā)展中通過(guò)促進(jìn)肺癌細(xì)胞的凋亡而起到保護(hù)作用[23];相反,Wang等報(bào)道FOXP1能夠促進(jìn)多發(fā)性骨髓瘤的進(jìn)展[24];另有文獻(xiàn)報(bào)道FOXP1可增強(qiáng)非小細(xì)胞肺癌的致瘤性[25],促進(jìn)肺癌細(xì)胞的增殖與侵襲[26]。本研究發(fā)現(xiàn),DLBCL組織中FOXP1的表達(dá)水平顯著升高,當(dāng)下調(diào)FOXP1時(shí),可顯著抑制DLBCL細(xì)胞的增殖與侵襲,促進(jìn)凋亡,說(shuō)明FOXP1在DLBCL中扮演著癌基因的作用。
通過(guò)生物信息學(xué)網(wǎng)站預(yù)測(cè)到FOXP1是miR-203a-3p的一個(gè)靶基因,當(dāng)細(xì)胞過(guò)表達(dá)miR-203a-3p時(shí),F(xiàn)OXP1的表達(dá)受到抑制,說(shuō)明miR-203a-3p可下調(diào)FOXP1的表達(dá),而逆轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)同樣也說(shuō)明miR-203a-3p可調(diào)節(jié)FOXP1的表達(dá)。文獻(xiàn)報(bào)道FOXP1可通過(guò)激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路來(lái)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[27],因此本研究也進(jìn)一步探討miR-203a-3p對(duì)FOXP1的調(diào)控是否與Wnt/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)。當(dāng)過(guò)表達(dá)miR-203a-3p或者下調(diào)FOXP1,Wnt/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)受到抑制,而當(dāng)高表達(dá)FOXP1時(shí),Wnt/β-catenin信號(hào)通路處于激活狀態(tài),相關(guān)蛋白表達(dá)水平顯著升高,以上結(jié)果均說(shuō)明miR-203a-3p調(diào)控FOXP1表達(dá)參與DLBCL的發(fā)展是通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。
綜上所述,miR-203a-3p在體外能夠抑制DLBCL細(xì)胞的增殖、侵襲,促進(jìn)凋亡,過(guò)表達(dá)miR-203a-3p能夠抑制FOXP1表達(dá),導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號(hào)通路的失活。這些結(jié)果均提示miR-203a-3p是DLBCL中一個(gè)重要的抑癌分子,可能成為DLBCL患者早期診斷或治療的潛在靶點(diǎn)。
福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2020年5期