miR-34b在老年鼻咽癌组织中表达及对细胞增殖、侵袭的影响
2017-04-20钟玲
钟 玲
(中航工业成都363医院,四川 成都 610041)
miR-34b在老年鼻咽癌组织中表达及对细胞增殖、侵袭的影响
钟 玲
(中航工业成都363医院,四川 成都 610041)
目的 探讨miR-34b在老年鼻咽癌组织中表达及对细胞增殖、侵袭的影响。方法 选取初治原发性老年鼻咽癌患者83例,正常鼻咽黏膜组织40例作为对照组,培养人鼻咽癌CNE-2细胞株,根据转染物不同将细胞分为miR-34b转染组、阴性对照组和空白对照组,利用实时荧光定量PCR技术检测老年鼻咽癌及对照组组织中miR-34b表达以及不同转染组细胞中miR-34b表达,MTT比色法检测不同转染组细胞增殖能力,检测细胞黏附能力,Transwell法检测不同转染组细胞侵袭能力。结果 老年鼻咽癌组织中miR-34b相对表达量为(0.64±0.09),显著低于对照组的(0.94±0.12),差异有统计学意义(t=14.410,P<0.001);miR-34b在老年鼻咽癌组织中相对表达量与临床分期、T分期、N分期和淋巴结转移有关(P<0.001);miR-34b转染组细胞中miR-34b相对表达量为(0.85±0.10),显著高于阴性对照组和空白对照组,分别为(0.52±0.08)和(0.50±0.07),差异有统计学意义(F=243.329,P<0.001);与阴性对照组和空白对照组相比,miR-34b转染组细胞增殖能力显著降低(P<0.05);miR-34b转染组黏附细胞数显著高于阴性对照组和空白对照组,而侵袭细胞数显著低于阴性对照组和空白对照组(P<0.001)。结论 miR-34b在老年鼻咽癌组织中呈低表达,上调miR-34b表达可减少细胞增殖,增加细胞黏附能力,抑制细胞侵袭能力,有望成为提高鼻咽癌对放射治疗敏感性的目的基因。
鼻咽癌;miR-34b;细胞增殖;侵袭能力
鼻咽癌作为我国头颈部常见恶性肿瘤,好发于中老年人群,随着我国人口老龄化加剧,老年鼻咽癌患病率不断上升〔1〕。由于鼻咽癌发病位置隐匿、早期缺乏典型临床症状,加之老年人群各项机体功能下降,往往合并多种慢性病,多数患者确诊时已处于晚期,严重影响患者预后〔2〕。关于鼻咽癌发生机制尚未完全清楚,饮食、环境和EB病毒感染等多种因素都可能诱发鼻咽癌〔3〕。微小RNA(miRNA)作为广泛存在于生物体内的高度保守的短小RNA,在调控多项生理和病理过程中发挥重要作用,miRNA表达异常与人类多种肿瘤发生密切相关〔4〕。miR-34b作为miR-34家族重要成员,在多种恶性肿瘤发生及进展中发挥重要作用〔5〕。本研究拟对miR-34b在老年鼻咽癌患者组织中表达进行分析,并通过转染miR-34b处理,观察其对人鼻咽癌CNE-2细胞株增殖、黏附及侵袭能力的影响。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2011年3月至2015年4月在成都363医院治疗的初治原发性老年鼻咽癌患者83例,其中,男61例,女22例,年龄65~85〔平均(71.3±7.6)〕岁,均经病理学检查确诊,均为非角化未分化癌,均未接受放化疗治疗。临床分期:Ⅰ期1例,Ⅱ期26例,Ⅲ期29例,Ⅳ期27例;T分期:T1+T2期44例,T3+T4期39例;N分期:N0+N1期57例,N2+N3期26例。选取正常鼻咽黏膜组织40例作为对照组,年龄65~86〔平均(70.4±7.2)〕岁,男27例,女13例,两组患者性别、年龄等一般情况差异无统计学意义(P>0.05)。本研究通过医院伦理委员会批准,所有患者均知情同意。
1.2 主要试剂和设备 Trizol总RNA提取试剂盒购自美国Biomiga公司,逆转录试剂盒、PCR试剂盒和LipofectamineTM2000转染试剂盒均购自美国Invitrogen公司,miR-34b、内参U6、miR-34b模拟物及阴性对照序列均由上海生工公司设计合成,人鼻咽癌CNE-2细胞株由美国ATCC提供,RPMI 1640培养基、胎牛血清(BSA)和G418试剂均购自美国Sigma公司,噻唑蓝法(MTT)细胞增殖/毒性检测试剂盒购自南京森贝伽生物公司,Transwell小室购自美国Corning公司,人源纤维连接蛋白(Fn)购自美国Sigma公司,实时荧光定量PCR仪购自美国ABI公司。
1.3 方法
1.3.1 利用实时荧光定量PCR技术检测老年鼻咽癌及对照组组织中miR-34b表达 取老年鼻咽癌及对照组组织,研磨后,加入细胞裂解液裂解,用Trizol总RNA提取试剂盒对组织中总RNA进行提取,利用紫外分光光度计对总RNA纯度进行检测,取A260/A280≥1.80作为合格样品。将总RNA逆转录为模板单链cDNA,以cDNA为模板进行PCR。引物序列分别为:miR-34b:上游:5′-CAATCACTAACTCCACTGCC-3′;U6:上游:5′-ACGCAAATTCGTGAAGCGTT-3′,二者通用下游引物序列为:5′-AACATGTACAGTCCATGGATG-3′。PCR反应条件:95℃ 60 s,95℃ 15 s,56℃ 30 s,72℃ 30 s,连续进行38个循环,每个样品均设三个平行反应复孔。以U6为参照,用2-△△Ct法获得老年鼻咽癌及对照组组织中miR-34b相对表达量。
1.3.2 细胞培养及处理 将人鼻咽癌CNE-2细胞株培养于含10% BSA的RPMI 1640培养基中,于37℃、5% CO2条件下恒温培养,稳定传代后,取对数生长期细胞,按5×104/孔接种于6孔板中继续培养至细胞融合度达到70%~80%。将细胞分为三组,利用LipofectamineTM2000转染试剂盒对各组进行转染:miR-34b转染组:转染miR-34b模拟序列:正义链:5′-CAAUCACUAACUCCACUGCCAU-3′,反义链:5′-GGCAGUGGAGUUAGUG AUUGUU-3′;阴性对照组:转染阴性对照序列:正义链:5′-UUCUCCGAACGUGUCACGUTT-3′,反义链:5′-ACGUGACACGUUC GGAGAATT-3′;空白对照组:不做任何处理。转染后各组细胞继续进行培养。
1.3.3 利用实时荧光定量PCR技术检测不同转染组细胞中miR-34b表达 取各组转染后培养48 h细胞,加入细胞裂解液进行裂解,其余方法同1.3.1。
1.3.4 MTT比色法检测不同转染组细胞增殖能力 取各转染组细胞,接种于96孔板中,调整细胞密度为5×104/孔,每组均设置6个平行反应复孔,分别于转染后24 h、48 h、72 h和96 h,将MTT液20 μl加入各孔,继续培养4 h,将二甲基亚砜150 μl加入各孔,振荡15 min,结晶充分溶解后,利用酶标仪对570 nm处光密度值(OD值)进行检测。
1.3.5 细胞黏附能力检测 将Fn稀释液50 μl包被96孔板,于培养箱中处理120 min。将1% BSA 100 μl加入各孔,封闭120 min。取各组转染后培养48 h细胞,胰酶消化后,调整细胞浓度为5×104/ml,加入各孔,于培养箱中培养60 min。将96孔板取出后,用甲醛固定15 min,用吉姆萨进行染色15 min。显微镜下观察,随机取5个视野,对黏附细胞进行计数。
1.3.6 Transwell法检测不同转染组细胞侵袭能力 取各组转染后培养48 h细胞,胰酶消化后,调整细胞密度为5×104/ml。将50 μl Matrigel胶铺于24孔板Transwell小室,培养箱中过夜。去200 μl细胞悬液加入小室上室,将培养液加入小室下室,于37℃恒温培养箱中培养12 h,取出小室,将上室中的细胞轻轻擦去,磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗3次后,用结晶紫染色15 min。用显微镜进行观察,随机取5个视野,计数细胞数。
2 结 果
2.1 老年鼻咽癌及对照组组织中miR-34b表达比较 老年鼻咽癌组织中miR-34b相对表达量为(0.64±0.09),显著低于对照组的(0.94±0.12,t=14.410,P<0.001)。
2.2 miR-34b在老年鼻咽癌组织中表达与临床病理特征之间的关系 miR-34b在老年鼻咽癌组织中相对表达量与年龄、性别无关(P>0.05),而与临床分期、T分期、N分期和淋巴结转移有关(P<0.001)。见表1。
2.3 不同转染组细胞中miR-34b表达比较 miR-34b转染组细胞中miR-34b相对表达量为(0.85±0.10),显著高于阴性对照组和空白对照组,分别为(0.52±0.08)和(0.50±0.07),差异有统计学意义(F=243.329,P<0.001)。
2.4 不同转染组细胞增殖能力比较 根据不同转染组细胞不同时点OD值,绘制细胞不同时点生长曲线,分析发现,与阴性对照组和空白对照组相比,miR-34b转染组细胞增殖能力显著降低(P<0.05)。见图1。
2.5 不同转染组细胞黏附能力和侵袭能力比较 miR-34b转染组黏附细胞数显著高于阴性对照组和空白对照组,而侵袭细胞数显著低于阴性对照组和空白对照组(均P<0.001)。见表2,图2,图3。
指标nmiR-34b相对表达量t值P值年龄(岁)1.0070.158≥72500.62±0.07<72330.65±0.10性别0.0730.471男610.63±0.08女220.66±0.11临床分期14.280<0.001Ⅰ+Ⅱ期270.71±0.08Ⅲ+Ⅳ期560.49±0.06T分期17.113<0.001T1+T2期440.81±0.14T3+T4期390.39±0.06N分期15.846<0.001N0+N1期570.77±0.10N2+N3期260.43±0.09淋巴结转移16.101<0.001是470.41±0.07否360.78±0.12
图1 不同转染组细胞增殖能力比较
组别黏附细胞数侵袭细胞数miR-34b转染组183.5±21.71)2)135.4±29.51)2)阴性对照组102.3±15.9218.6±33.9空白对照组107.6±16.8223.4±38.2F值350.063114.816P值<0.001<0.001
与空白对照组比较,1)P<0.05;与阴性对照组比较:2)P<0.05
图2 不同转染组细胞黏附能力比较
图3 不同转染组细胞侵袭能力比较
3 讨 论
老年鼻咽癌发病率不断增加,且受老年人机体生理功能下降的影响,多数患者确诊时已处于中晚期,放疗成为主要的治疗手段,而放疗近远期效果与肿瘤细胞增殖、凋亡、侵袭力等密切相关〔6〕。miRNA是一类长度约为20~25个核苷酸的非编码小RNA,可通过结合于靶基因mRNA的3′非翻译区而降解mRNA或抑制蛋白翻译,从而实现在转录后水平上对基因表达的调控,与细胞增殖、分化及凋亡、器官形成、免疫反应等多种生物学过程密切相关〔7〕。研究表明,肿瘤发生及进展过程涉及多种miRNA表达异常。miR-34b作为miR-34家族重要成员,受P53直接转录调控,在抑制肿瘤增殖、分化中发挥重要作用〔8〕。在对多种恶性肿瘤研究时发现〔9〕,miR-34基因启动子区甲基化导致miR-34表达下调甚至缺失,可使细胞周期及细胞凋亡失调,从而导致肿瘤发生。曹岚等〔10〕研究发现,miR-34b启动子区CpG岛甲基化使白血病细胞株中miR-34b表达降低,而外源性导入miR-34b可抑制细胞增殖、转移及侵袭能力。本研究显示,miR-34b可能参与了老年鼻咽癌发生及进展过程,且在该过程中可能发挥抑癌基因的功能。
该研究结果说明,利用转染miR-34b模拟物的方式可以上调CNE-2细胞中miR-34b表达,抑制CNE-2细胞增殖,进一步提示miR-34b可能在鼻咽癌发生中发挥抑癌基因功能〔11〕;上调miR-34b还可增加细胞黏附能力,而降低细胞侵袭能力,提示miR-34b可能在鼻咽癌发生、进展过程中发挥重要作用。
综上,miR-34b在老年鼻咽癌组织中呈低表达,上调miR-34b表达可减少细胞增殖,增加细胞黏附能力,抑制细胞侵袭能力,有望成为提高鼻咽癌对放射治疗敏感性的目的基因。
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〔2016-12-09修回〕
(编辑 袁左鸣)
四川省卫计委基本医学科研项目(No.110103)
钟 玲(1983-),女,硕士,主治医师,主要从事耳鼻喉疾病诊断与治疗研究。
R73
A
1005-9202(2017)07-1668-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.07.043