何慧 陳軍 姜蘭
肺癌是我國居民發(fā)病率和死亡率均高居首位的惡性腫瘤[1],其中,非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是主要的組織學(xué)類型,約占85%左右[2]。目前,NSCLC早期診斷率低,多數(shù)患者就診時已錯失最佳治療時機(jī),即使現(xiàn)有診療技術(shù)不斷提高,但對患者預(yù)后改善依然作用有限[3]。因此,有必要尋找與NSCLC病程進(jìn)展相關(guān)基因,以指導(dǎo)患者早期診療。微小RNA(microRNA,miRNA)作為僅含約20nt的短鏈信使RNA,可穩(wěn)定存在于組織中,廣泛參與調(diào)控多項(xiàng)生理病理過程及疾病進(jìn)程[4],研究表明[5],腫瘤組織中存在miRNA表達(dá)異常。且參與調(diào)控了腫瘤細(xì)胞生物學(xué)功能[6]。miR-372作為miRNA家族成員,已發(fā)現(xiàn)其參與了前列腺癌[7]、膀胱癌[8]、結(jié)直腸癌[9]等多種腫瘤病理進(jìn)展過程。本研究分析了NSCLC組織中miR-372表達(dá),探討其臨床意義,以及上調(diào)該基因?qū)549細(xì)胞增殖及侵襲的影響。
以2018年3月至2021年3月在我院接受治療的NSCLC患者為對象,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)初治患者,術(shù)前未接受放化療;(2)術(shù)后病理學(xué)檢查證實(shí);(3)臨床資料完整,患者或家屬均知情且簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)肝腎功能嚴(yán)重不全者;(2)合并有肺部急慢性疾患、免疫系統(tǒng)疾病者或其他系統(tǒng)惡性腫瘤者。共111例,男61例,女50例,年齡(57.21±9.06)歲,組織學(xué)分類:鱗癌57例,腺癌54例;分化程度:低分化35例,中-高分化76例;TNM分期:Ⅰ~Ⅱ期45例,Ⅲ~Ⅳ期66例;出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例。
Trizol總RNA提取液購自武漢純度生物科技公司,One step RT-PCR kit購自北京索萊寶公司,miR-372和內(nèi)參引物由杭州浩克生物公司涉及合成,A549細(xì)胞購自上海通派生物公司,DMEM培養(yǎng)液、胰酶和胎牛血清購自美國Gibco公司,Lipofectamine 2000購自美國Invitrogen公司,miR-372模擬序列及對照序列由上海美軒生物公司設(shè)計(jì)合成,CCK-8試劑盒購自武漢菲恩生物公司,Annexin V-FITC/PI試劑盒購自上海銳賽生物公司,Transwell小室購自美國Costar公司,基質(zhì)膠和流式細(xì)胞儀購自美國BD公司,酶標(biāo)儀購自美國Bio-Rad公司,實(shí)時熒光定量PCR儀購自美國ABI公司。
取組織,剪碎、充分研磨,使用Trizol總RNA提取液分離組織中總RNA,并檢測其濃度和純度。使用One step RT-PCR kit完成對總RNA逆轉(zhuǎn)錄及擴(kuò)增過程,引物序列(見表1)。反應(yīng)條件:95℃ 3min,95℃ 30s,60℃ 30s,74℃ 50s,循環(huán)30次。2-△△Ct法計(jì)算組織中miR-372表達(dá)量。
表1 引物序列
用DMEM培養(yǎng)液(含10%胎牛血清)對A549細(xì)胞培養(yǎng),條件:5% CO2、37℃。將對數(shù)生長期細(xì)胞用胰酶消化后接種在6孔板,待細(xì)胞培養(yǎng)至融合度在85%以上時,用Lipofectamine 2000行分組轉(zhuǎn)染:(1)M組:轉(zhuǎn)染miR-372模擬序列:5′-CCUCAAAUGUGGAGCACUAUUCU-3′;(2)NC組:轉(zhuǎn)染陰性對照:5′-GCUUGUGAUGGAGUAUUAUTT-3′;(3)N組:僅加入等量轉(zhuǎn)染試劑。處理后培養(yǎng)48h。
取處理后的細(xì)胞,加入細(xì)胞裂解液,其余步驟按1.3操作。
取處理后的細(xì)胞,消化后接種在96孔板,數(shù)量2×104/孔,恒溫箱中培養(yǎng),分別在12、24、48、72和96h時,向各孔加入CCK-8液10μL,孵育2h,用酶標(biāo)儀檢測各孔光密度值(OD值),重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。
取各組處理后48h細(xì)胞,離心取沉淀,用預(yù)冷PBS沖洗3次,取約2×105個細(xì)胞,用200μL的1×Binding Buffer重懸,加入5μL的Annexin V-FITC,搖勻,加入5μL的PI,避光反應(yīng)12min,用流式細(xì)胞儀檢測。
用無血清培養(yǎng)液對基質(zhì)膠按1:6稀釋,平鋪在小室膜,放干。用胰酶將各組處理后細(xì)胞消化后,離心取細(xì)胞沉淀,加入無血清培養(yǎng)液制備2.5×104/mL的懸液,取200μL放到上室,取完全培養(yǎng)液600μL加到下室,培養(yǎng)24h,取出小室,棄培養(yǎng)液,去除上室散落細(xì)胞,固定,1%結(jié)晶紫染色15min,倒置顯微鏡下觀察并計(jì)數(shù)。
NSCLC和癌旁組織中miR-372表達(dá)量分別為(0.31±0.10)和(1.02±0.11),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=50.031,P<0.001)。
不同年齡、性別、吸煙史、腫瘤直徑、組織學(xué)分類的NSCLC組織中miR-372表達(dá)量無差異(P>0.05),低分化、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期和發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的NSCLC組織中miR-372表達(dá)量明顯低于中-高分化、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期和未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的NSCLC,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表2)。
表2 miR-372在不同臨床指標(biāo)NSCLC組織中表達(dá)量比較
M組、NC組和N組細(xì)胞中miR-372表達(dá)量分別為2.69±0.18、1.02±0.12和1.03±0.10,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=292.777,P<0.001);M組細(xì)胞中miR-372表達(dá)量高于NC組和N組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
M組24、48、72和96h時細(xì)胞OD值低于NC組和N組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表3)。
表3 CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測細(xì)胞增殖能力(OD值,
M組、NC組和N組細(xì)胞凋亡率分別為(32.27±3.58)%、(17.83±4.69)%和(16.09±3.01)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=32.347,P<0.001),M組細(xì)胞凋亡率高于NC組和N組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見圖1)。
圖1 流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡情況(A:M組,B:NC組,C:N組)
M組、NC組和N組侵襲細(xì)胞數(shù)分別為(89.17±6.40)個、(131.17±10.48)個和(134.83±9.04)個,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=49.758,P<0.001);M組侵襲細(xì)胞數(shù)低于NC組和N組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見圖2)。
圖2 Transwell法檢測細(xì)胞侵襲能力(A:M組,B:NC組,C:N組,結(jié)晶紫×200)
目前,隨著手術(shù)及術(shù)后輔助治療手段的不斷進(jìn)步,顯著提高改善了NSCLC患者預(yù)后,延長了患者生存時間[10],但高復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移特性仍是影響治療效果的重要因素,嚴(yán)重影響了患者治療后生存率[11]。因此,從分子生物學(xué)角度明確與NSCLC復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移相關(guān)機(jī)制,尋找敏感基因,對提高患者診療效果意義深遠(yuǎn)。研究發(fā)現(xiàn)[12],miRNA差異性表達(dá)與肺癌發(fā)生及進(jìn)展密切相關(guān)。而且參與調(diào)控了肺癌侵襲和轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)[13]。有研究指出[14],miR-372參與調(diào)節(jié)了膀胱癌的轉(zhuǎn)移。Xu等[15]指出,MiR-372-3p通過靶向FXYD6抑制骨肉瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。亦有研究指出[16],MicroRNA-372通過激活PBK依賴性p53信號通路,增強(qiáng)放射敏感性同時抑制鼻咽癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果表明,miR-372在NSCLC組織中呈低表達(dá),可能在NSCLC發(fā)病中起抑癌基因的作用。本研究結(jié)果顯示,miR-372在低分化、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期和發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的NSCLC組織中表達(dá)顯著降低,說明miR-372低表達(dá)可能參與了NSCLC惡性化病程進(jìn)展。
為進(jìn)一步明確miR-372在NSCLC進(jìn)程中的作用,采用轉(zhuǎn)染模擬物的方式提高A549細(xì)胞中miR-372表達(dá),結(jié)果顯示,M組細(xì)胞中miR-372表達(dá)量高于NC組和N組,說明轉(zhuǎn)染模擬物后,A549細(xì)胞中miR-372表達(dá)量顯著升高。本研究結(jié)果顯示,M組24、48、72和96h時細(xì)胞OD值低于NC組和N組,說明升高A549細(xì)胞中miR-372表達(dá)量可明顯抑制細(xì)胞增殖活力。本研究結(jié)果顯示,M組細(xì)胞凋亡率低于NC組和N組,說明升高A549細(xì)胞中miR-372表達(dá)量可加速細(xì)胞凋亡。由此推測,升高miR-372表達(dá)可能通過降低細(xì)胞增殖,加速細(xì)胞凋亡而在抑制肺癌進(jìn)程中發(fā)揮作用。Transwell實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明,升高miR-372表達(dá)可明顯降低A549細(xì)胞侵襲能力。
綜上所述,miR-372在NSCLC組織中呈低表達(dá),可能在NSCLC惡性化進(jìn)程中發(fā)揮抑癌基因的作用,升高A549細(xì)胞中miR-372表達(dá),可抑制細(xì)胞增殖并加速細(xì)胞凋亡,降低細(xì)胞侵襲力,但其具體發(fā)揮作用的分子機(jī)制及可能涉及的信號通路有待開展進(jìn)一步的研究予以明確。