APP下载

miR-30a-5p对CD133+Huh7人肝癌干细胞侵袭和迁移能力的影响

2016-11-18刁竞芳莫嘉强赵祥华赟鹏郭宇何军明

关键词:磁珠干细胞肝癌

刁竞芳 莫嘉强 赵祥 华赟鹏 郭宇 何军明

·论著·

miR-30a-5p对CD133+Huh7人肝癌干细胞侵袭和迁移能力的影响

刁竞芳 莫嘉强 赵祥 华赟鹏 郭宇 何军明

目的 本研究采用磁珠法对肝癌干细胞进行分选,进而使用miR-30a-5p模拟物和抑制物进行基因治疗,观察其对肝癌干细胞侵袭和迁移能力的影响,并探讨其可能的分子生物学机制。方法 采用免疫磁珠分选法分选CD133+Huh7肝癌干细胞,流式细胞术检测分选后CD133+细胞比例,分别采用miR-30a-5p模拟物或抑制物转染肝癌干细胞设为模拟物转染组(30aM组)和抑制物转染组(30aI组),并设立空白对照组(NC组)。采用RT-PCR法检测细胞miR-30a表达水平,Transwell法测细胞侵袭和迁移能力,western blot法检测功能蛋白表达量,荧光素酶报告基因实验测定Wnt/β-catenin信号通路荧光素酶活性,每组实验重复3次。肝癌干细胞分选效率、miR-30a-5p表达水平实验数据的比较采用单因素方差分析和t检验。结果 磁珠分选后的Huh7细胞中CD133阳性率为(84.6±0.56)﹪,明显高于未进行分选的Huh7肝癌细胞的CD133阳性率(1.38±0.12)﹪,差异具有统计学意义(t = -16.41,P = 0.01)。30aM组CD133+Huh7肝癌干细胞中的相对表达水平(6.23±0.12)较NC组的(1.00±0.04)明显上调;miR-30a-5p抑制物转染组(30aI组)的相对表达水平(0.07±0.01)较NC组明显下调,差异均具有统计学意义(t =15.98,-7.76,P = 0.00,0.00)。Transwell侵袭实验显示,NC组、30aM组和30aI组的CD133+Huh7肝癌干细胞的穿膜细胞数量分别为(28.33±2.10)个/孔、(12.52±1.03)个/孔和(72.09±7.11)个/孔,差异具有统计学意义(t = 15.00,-23.01,P = 0.01,0.00)。Transwell迁移实验结果显示,NC组、30aM组和30aI组的CD133+Huh7肝癌干细胞的穿膜细胞数量分别为(21.76±1.21)个/孔、(8.74±1.96)个/孔和(145.51±11.23)个/孔,差异具有统计学意义(t = 8.09,-33.10,P = 0.02,0.00)。Western blot实验结果显示,30aM组的兔抗人波形蛋白(Vimentin)、wnt1、基质金属蛋白酶(MMP)2、MMP3蛋白的表达量较NC组低,上皮-钙粘素(E-cadherin)蛋白的表达量较NC组高,神经-钙粘素(N-cadherin)、锌指转录因子(Snail)、MMP9蛋白的表达量没有明显差异;30aI组的Vimentin、wnt1、MMP2、MMP3蛋白的表达量较NC组高,E-cadherin蛋白的表达量较NC组低,N-cadherin、Snail、MMP9蛋白的表达量没有明显差异。荧光素酶报告基因实验结果显示,30aM组Wnt/β-catenin信号通路的转录活性(3.23±0.51)明显低于NC组的(16.45±1.22)(t = -16.33,P = 0.01)。30aI组Wnt/β-catenin信号通路的转录活性(27.16± 0.96)与NC组相比,差异具有统计学意义(t = 20.94,P = 0.00)。30aM组Vimentin的转录活性(4.98±0.33)明显低于NC组的(7.80±0.64)(t = -13.01,P = 0.02)。30aI组Vimentin的转录活性(9.31±1.50)与NC组相比,差异具有统计学意义(t =12.39,P = 0.02)。结论 miR-30a-5p对CD133+Huh7肝癌干细胞的侵袭和迁移具有明显的抑制效果,有望通过对肝癌干细胞的治疗提高肝癌基因治疗的效果。

肿瘤干细胞; 微RNAs; 细胞运动; 肿瘤侵润

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)发病率及死亡率均一直居高不下,每年全世界约有57万人因HCC死亡[1]。尽管目前外科手术、局部消融术、化疗、放疗等HCC治疗手段得到了极大的发展,但患者总体预后仍不够理想,因此基因疗法、激素疗法及免疫疗法等HCC的新型治疗方法成为提高肝癌患者预后的希望[2-3]。近年来,miRNAs被证实不仅具有对正常细胞发育的调控作用,其异常表达也与恶性肿瘤的发生发展密切相关[4]。在很多研究中证实,相当部分的miRNAs可以作为潜在的肿瘤诊断、治疗位点。miR-30家族也参与调控多种细胞生物学功能,miR-30a-5p是其中的一员[5]。miR-30a-5p被证实与包括侵袭迁移在内的多种恶性肿瘤的发生发展过程有关,可能成为HCC的有效治疗靶点[6]。侵袭迁移是肝癌细胞最主要的恶性表型之一,肝癌干细胞被证实在肝癌细胞的侵袭迁移过程中扮演重要角色[7]。但目前对miR-30a-5p在肝癌干细胞侵袭迁移中的作用尚不明确。本研究采用磁珠法对肝癌干细胞进行分选,进而使用miR-30a-5p模拟物和抑制物进行基因治疗,观察其对肝癌干细胞侵袭和迁移能力的影响。

材料与方法

一、材料

miR-30a-5p模拟物(miR-30a-5p mimics)和抑制物(miR-30a-5p inhibitors)、miR-30a-5p及内参照RNU6的PCR引物由广州亚科生物科技有限公司设计合成。脂质体2000(LipofectamineTM2000)购自美国Invitrogen公司。人肝癌细胞株Huh7由广东省中医院中心实验室冻存。免疫磁珠干细胞分选系统购自美国Miltenyi公司。兔抗人波形蛋白(Vimentin)、wnt1、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)2、MMP3、上皮-钙粘素(E-cadherin)、神经-钙粘素(N-cadherin)、锌指转录因子(snail)、MMP9、β-actin等抗体购自美国BD公司。荧光素酶报告基因检测试剂盒(luciferase reporter gene assay kit)Top-luc-luciferaseTMReport购自广州爱科生物技术有限公司。

二、方法

1.肝癌干细胞的分选和流式检测:同前方法复苏培养Huh7肝癌细胞,以含10﹪胎牛血清的DMEM高糖培养基常规培养,严格按照免疫磁珠分选系统说明书进行细胞分选操作。取对数生长期Huh7细胞,与CD133抗体的微磁珠进行交联后过分离柱进行分选,收集CD133+细胞。分别取分离前细胞和分离后得到的CD133+细胞加入CD133-FITC荧光抗体,进行流式细胞仪检测后进行数据分析。

2.细胞转染和分组培养:磁珠分选所得的CD133+Huh7肝癌细胞分为如下三组,按照说明书要求,以LipofectamineTM2000作为基因载体进行转染:(1)未转染空白对照(NC)组;(2)miR-30a-5p模拟物转染(30aM)组;(3)miR-30a-5p抑制物转染(30aI)组。各组细胞转染后培养48 h用于后续实验检测。

3. miR-30a-5p表达检测:按照文献报道方法分别提取三组CD133+Huh7细胞总RNA,逆转录合成cDNA后进行RT-PCR检测。实验结果以RNU6作为内参照,以未转染对照细胞数据为1,实验测得数据用2-ΔΔCt分析法进行分析计算。miR-30a-5p上游引物序列:GGAACAAGAGACGCCAG;miR-30a-5p下游引物序列:CAGGGCTGAGGTGTCCAG;RNU6上游引物序列:GCAGCACCTGCGCTTCA;RNU6下游引物序列:GAACCGTACCTTCTTTGAAG。所有实验重复3次。

4.细胞侵袭能力检测:稀释Matrigel胶加入Transwell小室上室,静置,凝固。取各组转染后48 h的CD133+Huh7肝癌干细胞细胞接种入Transwell小室上室,在下室中置入650 μl含胎牛血清的培养基,于常规培养条件下培养1 d,取出上室后去除上室上表面生长的未穿膜贴壁细胞,固定上室下表面穿膜后贴壁生长的肿瘤细胞,结晶紫染色,普通光镜观察。穿膜细胞的量可以表示细胞的侵袭能力。所有实验重复3次。

5.细胞迁移能力检测:Transwell小室上室不加入Matrigel胶,取各组转染后48 h的CD133+Huh7细胞进行接种,在下室中置入650 μl含胎牛血清的培养基,放入上室进行培养,1 d后同前法处理上室,去除上面细胞,固定、染色下面穿膜细胞后进行观察。以细胞穿膜情况代表细胞的迁移能力。所有实验重复3次。

6.侵袭迁移相关蛋白表达检测:取各组转染后48 h的CD133+Huh7细胞提取总蛋白后进行聚丙烯酰胺凝胶电泳、电转后加入一抗抗体恒温孵育过夜。洗涤辣根过氧化物酶标记的二抗处理、增强化学发光显色,胶片曝光观察蛋白表达、自动电泳凝胶成像分析仪对照内参检测蛋白相对表达量。所有实验重复3次。

7.荧光素酶报告基因实验检测CDl33+Huh7细胞Wnt/β-catenin信号通路和Vimentin活性:各组细胞严格按照试剂盒说明书,采用Top-lucluciferaseTMReport试剂盒处理后,于酶标仪中测定Wnt/β-catenin信号通路和Vimentin荧光素酶活性。每组实验重复3次。

三、统计学分析方法

采用SPSS 16.0 统计学软件进行数据分析。肝癌干细胞分选效率、miR-30a-5p表达水平实验数据采用± s表示,组间比较采用单因素方差分析和t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、肝癌干细胞的分选效率

对磁珠分选前后的Huh7细胞中CD133阳性率进行流式细胞术检测后发现,分选后的Huh7细胞中CD133阳性率为(84.6±0.56)﹪,明显高于未进行分选的Huh7肝癌细胞的CD133阳性率(1.38 ±0.12)﹪,差异具有统计学意义(t = -16.41,P = 0.01)。(图1)

二、三组转染后细胞miR-30a-5p表达水平的比较

RT-PCR实验检测miR-30a-5p表达水平后发现,30aM组CD133+Huh7肝癌干细胞中的相对表达水平(6.23±0.12)较NC组的(1.00±0.04)明显上调;miR-30a-5p抑制物转染组(30aI组)的相对表达水平(0.07±0.01)较NC组明显下调,差异均具有统计学意义(t = 15.98,-7.76,P = 0.00,0.00)。(表1)

三、三组转染后细胞侵袭能力的比较

如图2 Transwell侵袭实验结果显示,NC组、30aM组和30aI组的CD133+Huh7肝癌干细胞的穿膜细胞数量分别为(28.33±2.10)个/孔、(12.52± 1.03)个/孔和(72.09±7.11)个/孔。NC组的穿膜细胞数量与30aM组和30aI组的差异均具有统计学意义(t = 15.00,-23.01,P = 0.01,0.00)。

四、三组转染后细胞迁移能力的比较

如图3 Transwell迁移实验结果显示,NC组、30aM组和30aI组的CD133+Huh7肝癌干细胞的穿膜细胞数量分别为(21.76±1.21)个/孔、(8.74± 1.96)个/孔和(145.51±11.23)个/孔。NC组的穿膜细胞数量与30aM组和30aI组的差异均具有统计学意义(t = 8.09,-33.10,P = 0.02,0.00)。

五、三组转染后细胞侵袭迁移相关蛋白表达比较

如图4 Western blot实验结果显示,30aM组的Vimentin、wnt1、MMP2、MMP3蛋白的表达量较NC组低,E-cadherin蛋白的表达量较NC组高,N-cadherin、Snail、MMP9蛋白的表达量没有明显差异;30aI组的Vimentin、wnt1、MMP2、MMP3蛋白的表达量较NC组高,E-cadherin蛋白的表达量较NC组低,N-cadherin、Snail、MMP9蛋白的表达量没有明显差异。

图1 磁珠分选前后人肝癌Huh7细胞CD133表达率的比较

表1 三组细胞功能实验数据的比较(± s)

表1 三组细胞功能实验数据的比较(± s)

分组miR-30a-5p表达水平侵袭细胞数量(个/孔)转移细胞数量(个/孔)Wnt/β-catenin信号通路活性Vimentin活性30aM 6.23±0.1212.52±1.03 8.74± 1.96 3.23±0.514.98±0.33 30aI 0.07±0.0172.09±7.11145.51±11.2327.16±0.969.31±1.50 NC 1.00±0.0428.33±2.10 21.76± 1.2116.45±1.227.80±0.64 F值13.55 22.27 35.32 8.53 7.80 P值 0.01 0.00 0.00 0.02 0.02

图2 光学显微镜下观察各组肝癌干细胞侵袭能力的比较 (n = 3,结晶紫染色×20)

图3 光学显微镜下观察各组肝癌干细胞迁移能力的比较 (n = 3,结晶紫染色×20)

图4 各组肝癌干细胞间质标记蛋白Vimentin表达量的比较

六、三组转染后细胞Wnt/β-catenin信号通路的比较

荧光素酶报告基因实验结果显示,30aM组Wnt/β-catenin信号通路的转录活性(3.23±0.51)明显低于NC组的(16.45±1.22)(t = -16.33,P = 0.01)。30aI组Wnt/β-catenin信号通路的转录活性(27.16±0.96)与NC组相比,差异具有统计学意义(t = 20.94,P = 0.00)。30aM组Vimentin的转录活性(4.98±0.33)明显低于NC组的(7.80±0.64)(t = -13.01,P = 0.02)。30aI组Vimentin的转录活性(9.31±1.50)与NC组相比,差异具有统计学意义(t = 12.39,P = 0.02)。

讨 论

包括肝癌在内的恶性肿瘤都被证实是由不同表型的恶变细胞亚群组成。这些细胞亚群中,有少量具有干细胞样特征。这些干细胞样肿瘤细胞的增殖、侵袭迁移、耐药性和多向分化潜能强于普通肿瘤细胞,被称为肿瘤干细胞[8]。目前已经证实,肝癌干细胞与肝癌的增殖、侵袭和迁移密切相关[9]。开发可以有效抑制肝癌干细胞的基因治疗手段已经成为肝癌治疗研究中的热点。CD133是一种早期造血和神经干细胞的标志蛋白,目前被作为单一或共同标志物,广泛用作包括肝癌在内的肿瘤干细胞筛选[10]。除肝癌外,胶质瘤、生殖系统肿瘤、结直肠癌、泌尿系肿瘤中均发现以CD133为标志物的肿瘤干细胞[11]。在肝癌干细胞的研究中,也会采用其他表面标记蛋白进行肿瘤干细胞的筛选。CD90蛋白被发现在肝干(前体)细胞、骨髓来源的间充质干细胞及乳腺癌和胶质瘤的干细胞中表达,目前也有应用CD90作为干细胞标志从肝癌细胞中分离干细胞的报道[12]。上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EPCAM)也被部分学者认为是肝癌干细胞表面标志,其在肝癌细胞表面高表达,介导肝癌细胞增殖、迁移和分化更生物学过程[13]。卵圆细胞标记蛋白-1和-6也是目前肝干细胞较好的标记分子,在部分研究中被用来分离干细胞样肝癌细胞[14]。本研究基于研究团队前期结果,选取了应用最为广泛的CD133分子作为肝癌干细胞分选的标志,采用了免疫磁珠法,对CD133阳性肝癌干细胞进行了筛选[6]。经过流式细胞术测定筛选后细胞发现,分选后的Huh7细胞中CD133阳性率高达(84.6 ±0.56)﹪,说明该法分选肝癌干细胞的效率满意,可以用于提取Huh7肝癌细胞的中肝癌干细胞的研究。

miR-30家族参与细胞分化、脂肪组织形成、上皮间质转化、细胞衰老和恶性肿瘤发生发展等多种细胞生物学功能[15-16]。该家族中的miR-30a、miR-30b、miR-30c、miR-30d 和miR-30e等成员位于第1、6、8号染色体,miR-384-5p位于X染色体[15-16]。该家族成员的转录前体均为miR-30,所以其核苷酸序列和参与调控的靶基因相似,并有可能参与类似的细胞生物学功能[17-18]。miR-30家族被发现在恶性肿瘤中发挥类似抑癌基因的作用,并可以通过与人蜗牛同源物蛋白(Snail)的3'UTR结和,调控恶变细胞的上皮间质转化过程,影响其侵袭、迁移[19-21]。miR-30a-5p由miR-30a前体茎环的5'臂加工修饰而来,被证实在包括肝癌在内的多数恶性肿瘤中低表达,可能被用作恶性肿瘤的抑制剂[22-24]。然而,也有部分研究显示,miR-30a家族在诸如胰腺癌等其他恶性肿瘤干细胞中发挥促进肿瘤侵袭转移的作用,这可能与不同肿瘤及不同的细胞系具有特异型分子生物学机制有关[25]。miR-30a-5p对肝癌干细胞侵袭和迁移的治疗效果尚缺乏报道,所以本研究采用该micro RNA作为肝癌干细胞基因治疗的靶点。笔者首先采用RT-PCR实验证实,所采用的miR-30a-5p模拟物可以明显升高细胞miR-30a-5p表达水平,同时证实,选用的miR-30a-5p抑制物明显降低了miR-30a-5p的表达水平,说明本研究采用的基因治疗手段可以发挥期望的基因调控效果。本研究进一步采用Transwell实验对分组处理后的CD133+Huh7肝癌干细胞侵袭和迁移能力进行测定。Transwell实验结果显示,30aM组CD133+Huh7肝癌干细胞转染miR-30a-5p模拟物后,侵袭和迁移能力明显受到抑制,说明可能通过提高肝癌细胞中miR-30a-5p的含量对肝癌干细胞的侵袭和迁移进行抑制。而30aI组CD133+Huh7肝癌干细胞转染miR-30a-5p抑制物后,侵袭和迁移能力明显受到促进,验证了miR-30a-5p的低表达与肝癌干细胞的侵袭迁移相关。目前诸多报道认为肝癌干细胞的存在是导致肝癌化疗失败和肝癌远处迁移的主要原因,且己有研究认为肝癌干细胞比非干细胞的肝癌细胞具有更强的侵袭和迁移能力。上皮-间质转化通过下调上皮标记蛋白如E-Cadherin和上调间质标记蛋白如Vimentin、N-Cadherin,使黏附的肿瘤细胞进入移动状态,这一过程与脾瘤细胞的侵袭和迁移密切相关,是早期肿瘤向侵袭性肿瘤进展的重要标志。此外,金属蛋白酶家族(MMPs)在恶性肿瘤细胞的侵袭和迁移中也至关重要。本研究评估miR-30a-5p是否可以通过调控EMT和MMPs的标记物调控肝癌干细胞的侵袭和迁移。本研究发现30aM组的Vimentin、wnt1、MMP2、MMP3蛋白的表达量较NC组低,E-cadherin蛋白的表达量较NC组高,N-cadherin、Snail、MMP9蛋白的表达量没有明显差异;30aI组的Vimentin、wnt1、MMP2、MMP3蛋白的表达量较NC组高,E-cadherin蛋白的表达量较NC组低,N-cadherin、Snail、MMP9蛋白的表达量没有明显差异。为进一步验证miR-30a-5p的起效机制,对Wnt/β-catenin信号通路活性进行了检测,在western blot实验中发现,30aM组wnt1蛋白的表达量较NC组低,而30aI组wnt1蛋白的表达量较NC组高;荧光素酶报告基因实验显示,30aM组Wnt/β-catenin信号通路活性和Vimentin转录活性较NC组低,30aI组Wnt/β-catenin信号通路活性和Vimentin转录活性较NC组高。国际上有诸多报道认为,Wnt/β-catenin信号通路的活性与EMT相关标志物和MMPs家族在细胞中的表达密切相关[26-29]。通过上述研究认为,miR-30a-5p可能通过对Wnt/β-catenin信号通路活性的调节,进而调控Vimentin、E-cadherin、MMP2、MMP3等EMT和MMPs的标记物调控肝癌干细胞的侵袭和迁移[30]。所以,本研究开发的促进miR-30a-5p在细胞内的高表达的手段,有可能通过对肝癌干细胞抑制促进对肝癌的有效治疗。

综上所述,miR-30a-5p对CD133+Huh7肝癌干细胞的侵袭和迁移具有明显的抑制效果,有望通过对肝癌干细胞的治疗提高肝癌基因治疗的效果。

1 郭宇, 陈规划. 肝细胞肝癌合并肝静脉、下腔静脉及右心房癌栓的诊断与治疗[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2013, 2(1):53-55.

2 王子真, 胡刚, 吴新淮. 磁性纳米复合物对人肝癌细胞增殖能力的影响[J]. 器官移植, 2015 (6):425-428, 437.

3 杜国盛, 周林, 朱志东, 等. Foxp3+调节性T细胞与肝癌肝移植患者术后肿瘤复发关系的研究[J]. 器官移植, 2015, 6(5):311-315.

4 郑秋红, 许扬梅, 魏植强, 等. 人肝癌PLC/PRF-5细胞中干细胞样细胞的分离及其特异性miRNAs的筛选[J]. 中国肿瘤生物治疗杂志,2011, 18(2):126-132.

5 Cancer statistics highlight progress, challenges[J]. Cancer Discov,2014, 4(3):OF3.

6 刁竞芳, 莫嘉强, 赵祥, 等. miR-30a-5p对人肝癌干细胞增殖和凋亡的影响[J/CD]. 中华细胞与干细胞杂志:电子版, 2016, 6(1):31-35.

7 彭维, 赵湘湘, 苏立, 等. miR-125b对肝癌干细胞自我更新能力的调控作用[J]. 第三军医大学学报, 2015, 37(11):1070-1074.

8 王英. 肝癌干细胞与肝癌的研究进展[J]. 中国癌症杂志, 2011,21(9):735-738.

9 林峰, 张晨虹, 周志军, 等. 肝癌抑制基因1对肝癌细胞干性表型及侵袭转移能力的影响[J]. 解放军医学杂志, 2014, 39(4):297-301.

10 Zhang L, Li H, Ge C, et al. Inhibitory effects of transcription factor Ikaros on the expression of liver cancer stem cell marker CD133 in hepatocellular carcinoma[J]. Oncotarget, 2014, 5(21):10621-10635.

11 孙建聪, 牛道立, 夏建川. 肝癌干细胞的分离鉴定及耐药性研究[J].实用医学杂志, 2014 (19):3059-3061.

12 Fang L, Zhang HB, Li H, et al. miR-548c-5p inhibits proliferation and migration and promotes apoptosis in CD90(+) HepG2 cells[J]. Radiol Oncol, 2012, 46(3):233-241.

13 Firtina Karagonlar Z1, Koç D2, šahin E, et al. Effect of adipocytesecreted factors on EpCAM+/CD133+hepatic stem cell population[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2016, 474(3):482-490.

14 Yang W, Wang C, Lin Y, et al. OV6+tumor-initiating cells contribute to tumor progression and invasion in human hepatocellular carcinoma[J]. J Hepatol, 2012, 57(3):613-620.

15 王坤, 贾志凡, 张安玲, 等. 反义miR-30a-5p对人脑胶质瘤细胞U251生长的抑制作用[J]. 中华实验外科杂志, 2011, 28(7):1152-1154.

16 夏曦. 儿童先天性心脏病心力衰竭与血清miR-30a水平的关系[J]. 临床儿科杂志, 2014 (7):607-609.

17 宋军, 王辉, 付海啸, 等. miR-155和miR-30a在胃癌组织中的表达及临床意义[J]. 中华实验外科杂志, 2012, 29(8):1550-1552.

18 孙冠星, 曹祥山, 李青, 等. miR-155、miR-34a和miR-30a在弥漫大B细胞淋巴瘤中的表达及意义[J]. 中华医学遗传学杂志, 2013,30(1):79-83.

19 刘广寅, 刘琳. 微小RNA-30a在乳腺癌组织中的表达及其临床意义[J]. 中华实验外科杂志, 2014, 31(8):1802-1804.

20 刘敏敏, 甄林林, 樊晓东, 等. 微小RNA-30a通过靶向调节锌指结构E-box同源结合框2抑制乳腺癌细胞增殖和侵袭[J]. 中华实验外科杂志, 2015, 32(9):2150-2153.

21 熊真. 胃癌组织中 miRNAs 及下游靶基因表达量分析及其与临床病理分期的关系探究[J]. 海南医学院学报, 2016 (8):732-735.

22 胡二玲, 刘丹, 苗绘双, 等. miR-30a影响MSCs的细胞周期及其对DCs的抑制作用[J]. 中国免疫学杂志, 2015 (4):462-466, 471.

23 刘玥, 帅春, 尹虹, 等. miR-30a表达载体构建、病毒包装和表达活性的检测[J]. 基础医学与临床, 2014, 34(4):494-498.

24 张婉芬, 陈慧梅, 张昌明, 等. 尿液miR-30a-5p预测激素治疗局灶节段性肾小球硬化的疗效[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 2014,23(6):517-522.

25 Tsukasa K, Ding Q, Miyazaki Y, et al. miR-30 family promotes migratory and invasive abilities in CD133(+) pancreatic cancer stemlike cells[J]. Hum Cell, 2016, 29(3):130-137.

26 Zhao JH, Luo Y, Jiang YG, et al. Knockdown of β-Catenin through shRNA cause a reversal of EMT and metastatic phenotypes induced by HIF-1α[J]. Cancer Invest, 2011, 29(6):377-382.

27 Peyre L, Zucchini-Pascal N, De Sousa G, et al. Effects of endosulfan on hepatoma cell adhesion: Epithelial-mesenchymal transition and anoikis resistance[J]. Toxicology, 2012, 300(1/2):19-30.

28 Tu CC, Cheng LH, Hsu HH, et al. Activation of snail and EMT-like signaling via the IKKαβ/NF-κB pathway in Apicidin-resistant HA22T hepatocellular carcinoma cells[J]. Chin J Physiol, 2013, 56(6):326-333.

29 Zhao Z, Lu P, Zhang H, et al. Nestin positively regulates the Wnt/ β-catenin pathway and the proliferation, survival and invasiveness of breast cancer stem cells[J]. Breast Cancer Res, 2014, 16(4):408.

30 Liu Z, Chen L, Zhang X, et al. RUNX3 regulates vimentin expression via miR-30a during epithelial-mesenchymal transition in gastric cancer cells[J]. J Cell Mol Med, 2014, 18(4):610-623.

Influence of miR-30a-5p on the migration and invasion behavior of CD133+Huh7 human liver cancer stem cell line

Diao Jingfang, Mo Jiaqiang, Zhao Qiang, Hua Yunpeng, Guo Yu, He Junming.Department of Hepatobiliary Surgery, Traditional Chinese Medical Hospital of Guangdong Province,Guangzhou 510000, China

Objective This study uses magnetic beads method to separating the liver cancer stem cells. Using miR-30a-5p mimics and inhibitors for gene therapy. Observe the effects on liver cancer stem cell invasion and metastasis, and to explore its possible molecular mechanisms. Methods Using magnetic activated cell sorting method sorting CD133+Huh7 liver cancer stem cells. Flow cytometry was used to detect proportion of CD133+cells. Using miR-30a-5p mimetic or inhibitor transfected liver cancer stem cells, contribute 30aM group or 30aI group and blank control group NC. The expression level of miR-30a was detected by RT-PCR method. Cell invasion and metastasis were measured by Transwell method. Western blot assay was used to detect the expression of functional protein. Luciferase reporter gene assay was used to measure luciferase activity in Wnt/ beta-catenin signaling pathway. The experiment was repeated 3 times in each group. Liver cancer stem cell sorting efficiency, miR-30a-5p expression level of experimental data were analyzed using single factor analysis of variance and t test. Results significantly higher than that CD133 positive rate of no sorting Huh7 hepatoma cells(1.38 ± 0.12)﹪, the difference has statistical significance(t = -16.41, P = 0.01). Liver cancer CD133+Huh7 stem cell 30aM group relative expression level(6.23 ± 0.12)compared with the NC group(1.00 ± 0.04)significantly increased; relative expression level of mir-30a-5p in 30aI group(0.07 ± 0.01)was significantly reduced compared with NC group,the difference has statistical significance(t = 15.98, -7.76, P = 0.00, 0.00). Transwell invasion assay showed that stem cells in the NC group, 30aM group and 30aI group CD133+Huh7 hepatocellular carcinoma the number of cell membrane respectively(28.33 ± 2.10)/ pore,(12.52 ± 1.03)/ hole and(72.09 ± 7.11)/ hole, the difference is statistically significant(t =15.00, -23.01, P = 0.01,0.00). Transwell transfer experiments results show that stem cells in the NC group, 30aM group and 30aI group CD133+Huh7 hepatocellular carcinoma to wear the number of cell membrane respectively(21.76 ± 1.21)/ pore,(8.74 ± 1.96)/ hole and(145.51 ± 11.23)/ hole, the difference is statistically significant(t = 8.09, -33.10, P = 0.02, 0.00). Western blot results showed that 30aM group of Vimentin, wnt1, MMP2 and MMP3 protein expression level was lower than that of the NC group, the expression of E-cadherin protein was higher than that of the NC group, the expression of N-cadherin,snail, MMP9 protein no significant difference; Vimentin, Wnt1, MMP2, MMP3 protein expression of 30aI group was higher than that of the NC group, the expression of E-cadherin protein was low compared with the NC group, the expression of N-cadherin, snail, MMP9 protein without significant difference. The luciferase reporter gene assay showed that the transcription activity of Wnt/β-catenin(3.23 ± 0.51) in the 30aM group was significantly lower than that in the NC group(16.45 ± 1.22)(t = -16.33, P = 0.01). The transcription activity of Wnt/β-catenin in 30aI group(27.16 ± 0.96)was statistically significant higher(t = 20.94, P = 0.00)compared with the NC group. The luciferase reporter gene assay showed that the transcription activity of Vimentin(4.98 ± 0.33)in the 30aM group was significantly lower than that in the NC group(7.80 ± 0.64)(t = -13.01, P = 0.02). The transcription activity of Vimentin in 30aI group(9.31 ± 1.50)was statistically significant higher(t = 12.39, P = 0.02)compared with the NC group. Conclusion MiR-30a-5p has obvious inhibitory effect on CD133+Huh7 liver cancer stem cell invasion and metastasis, is expected through the treatment of liver cancer stem cells to improve the effect of gene therapy of hepatocellular carcinoma.

Neoplastic stem cells; MicroRNAs; Cell movement; Neoplasm invasiveness

2016-04-24)

(本文编辑:李少婷)

10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2016.03.006

国家自然科学基金(81201918);广东省科技计划项目(2012B031800099)

510000 广州,广东省中医院肝胆外科

何军明,Email:hejunming0101@sina.com

刁竞芳, 莫嘉强, 赵祥, 等. miR-30a-5p对CD133+Huh7人肝癌干细胞侵袭和迁移能力的影响[J/CD].中华细胞与干细胞杂志:电子版, 2016, 6(3):167-173.

猜你喜欢

磁珠干细胞肝癌
干细胞:“小细胞”造就“大健康”
造血干细胞移植与捐献
LCMT1在肝癌中的表达和预后的意义
磁珠固定化凝血酶的制备及其在槐米中活性化合物筛选中的应用
干细胞产业的春天来了?
microRNA在肝癌发生发展及诊治中的作用
应用磁珠法检测并提取尿液游离甲基化DNA
Rab27A和Rab27B在4种不同人肝癌细胞株中的表达
microRNA在肝癌诊断、治疗和预后中的作用研究进展
干细胞治疗有待规范