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TRIM28在结直肠癌组织中的表达及其对癌细胞增殖、迁移能力的影响

2017-05-03马素珍潘晓丽张方方刘丹丹石宁郝万清朱艳琴

山东医药 2017年10期
关键词:结构域结肠癌免疫组化

马素珍,潘晓丽,张方方,刘丹丹,石宁,郝万清,朱艳琴

(河南中医药大学,郑州450008)

·基础研究·

TRIM28在结直肠癌组织中的表达及其对癌细胞增殖、迁移能力的影响

马素珍,潘晓丽,张方方,刘丹丹,石宁,郝万清,朱艳琴

(河南中医药大学,郑州450008)

目的 观察三结构域蛋白家族(TRIM)28在结直肠癌组织中的表达情况及其对癌细胞增殖、迁移能力的影响。方法 采用免疫组化法检测145例结直肠癌及其相应癌旁组织中的TRIM28,分析其与结直肠癌患者临床病理特征及生存预后的关系。将结直肠癌HT29细胞随机分为观察组和对照组,分别转染shTRIM28降表达质粒、空载对照质粒48 h,采用Western blot法检测HT29细胞中的TRIM28,分别采用MTT法和细胞划痕实验观察HT29细胞的增殖及迁移能力。结果 结直肠癌组织中TRIM28高表达97例,高于癌旁组织中的4例(P<0.01);并且,存在淋巴结转移、远处转移及Dukes分期高者TRIM28表达水平高于无淋巴结转移和远处转移及Dukes分期低者(P均<0.05)。TRIM28高表达者3年无病生存率为68.0%,低于TRIM28低表达者的83.3%(P<0.01);COX比例风险模型多因素分析结果显示,TRIM28表达是结直肠癌患者独立的预后因素(HR=3.26,P=0.01)。观察组HT29细胞中TRIM28相对表达量低于对照组(P<0.01),且观察组细胞增殖OD值及迁移距离均小于对照组(P均<0.01)。结论 TRIM28在结直肠癌组织中高表达,降低其表达可抑制结直肠癌细胞的增殖及迁移;其在结直肠癌的发生发展中起重要作用,可作为结直肠癌患者的预后指标和潜在治疗靶点。

结直肠癌;三结构域蛋白家族;临床病理指标;生存预后;细胞增殖;细胞迁移

目前,结直肠癌发病率依然迅速上升,呈年轻化趋势,严重威胁人类的生命健康[1]。虽然,肿瘤治疗的方法有了较大进步,但患者总生存期和无病生存期改善不显著,所以寻找有效的治疗靶点迫在眉睫。大量研究显示,三结构域蛋白家族(TRIM)在肿瘤发生发展过程中起重要作用[2,3]。TRIM28也称KAP1或TIF1β,由于它能与含有锌指蛋白的转录因子家族蛋白相互作用,所以TRIM28被认为是通用转录共抑制因子[4]。有文献报道,TRIM28可以抑制p53活性从而增强细胞对DNA损伤的敏感性,而且TRIM28还能抑制E2F1的转录及其促凋亡功能的发生[5]。TRIM28已经被证实与多种肿瘤有关,但尚未见TRIM28表达与结直肠癌关系的报道。本研究通过检测TRIM28在结直肠癌组织中的表达,分析其在结直肠癌发生发展中的生物学功能,并在结直肠癌细胞中进行验证。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取河南中医药大学第一附属医院2006年1月~2010年12月145例结直肠癌患者手术切除的组织标本,包括结肠癌组织和对应癌旁组织(距离肿瘤﹥5 cm)。患者术前均未行化疗及放疗,所有肿瘤组织标本经病理证实为结直肠腺癌,癌旁组织证实无癌细胞转移浸润。其中,男82例,女63例;年龄37~84岁,中位年龄61岁;高、中分化腺癌94例,低分化腺癌51例;浸润深度T1~T241例,T3~T4104例;Dukes临床分期A期29例,B期60例,C期39例,D期17例;发生淋巴结转移92例,远处转移17例。

1.2 结肠癌和癌旁组织中TRIM28检测 采用免疫组化法。一抗TRIM28兔多克隆抗体购自美国Santa Cruz公司,免疫组化专用一抗稀释液、辣根过氧化物酶标记通用二抗(PV-6000)及DAB显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司,免疫组织化学染色采用SP二步法。抗体稀释液1∶100稀释一抗TRIM28,4 ℃孵育过夜;免疫组化通用二抗室温孵育1 h,DAB显色2 min。免疫组化结果判断:细胞核被染成颗粒状黄褐色为阳性细胞,阳性细胞百分比<50%为低表达,≥50%为高表达。

1.3 结肠癌细胞培养及降表达TRIM28细胞系的构建 将结肠癌细胞株HT29加入含10%胎牛血清的DMEM培养液,于37 ℃、5% CO2饱和湿度的恒温培养箱中培养。将TRIM28降表达序列TCTGTTCTCTGTCCTCTCGAGAGGACAGAGAACAGAGC

CAGG装入载体pLK0.1,构建shTRIM28降表达质粒,空载体作为对照质粒;然后分别将两种质粒转染293T细胞,48 h后收集病毒感染HT29细胞,嘌呤霉素筛选后获得稳定降表达TRIM28的细胞系(观察组)和对照细胞系(对照组)。

1.4 结肠癌细胞中TRIM28检测 采用Western blot法。RIPA裂解液提取两组细胞的蛋白,应用BCA法测量蛋白浓度并均一;SDS-PAGE凝胶电泳90 min,Bio-Rad装置湿转蛋白于PVDF膜上,17 mA转膜过夜;切取含目的条带的PVDF膜,用5%脱脂奶粉室温封闭1 h。孵育TRIM28抗体(1∶2 000)与β-actin内参抗体(Santa Cruz公司,1∶5 000)4 ℃过夜, TBST洗膜10 min×3次;室温孵育二抗(1∶10 000)1 h,再用TBST洗膜10 min×3次;ECL显影,用Image J软件分析并计算TRIM28相对表达量。

1.5 结肠癌细胞增殖情况观察 采用MTT法。取两组细胞,先用0.05%胰蛋白酶消化,制备成单细胞悬液,以2×103/孔接种96孔板;分别在24、48、72、96、120 h时取出96孔板,每孔加入5 mg/mL 的MTT 20 μL,孵育4 h后弃液;每孔中加入DMSO 150 μL,震荡10 min;用酶标仪于490 nm处检测各孔的OD值,绘制生长曲线。实验重复3次。

1.6 结肠癌细胞迁移情况观察 采用细胞划痕实验。取两组细胞,以5×105/孔接种于6孔板;第2天用枪头划痕(宽约0.5 cm),PBS清洗脱落的细胞;加入无血清培养基,放入培养箱培养;在0、24、48 h拍照,并测量细胞迁移距离。

1.7 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。计数资料比较采用χ2检验,计量资料比较采用单因素方差分析及t检验;单因素生存分析采用Log-Rank检验,多因素分析采用COX比例风险模型。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 结肠癌和癌旁组织中TRIM28表达比较 结直肠癌组织中TRIM28高表达97例、低表达48例,癌旁组织分别为4、141例,结肠癌组织中TRIM28表达高于癌旁组织(χ2=127.45,P<0.01)。

2.2 TRIM28表达与结直肠癌患者临床病理参数的关系 TRIM28表达与患者的年龄、性别、病理分化程度及肿瘤浸润深度没有相关性;但存在淋巴结转移、远处转移及Dukes分期高者TRIM28表达水平高于无淋巴结转移和远处转移及Dukes分期低者(P均<0.05)。见表1。

表1 TRIM28表达与结直肠癌患者临床病理参数的关系

2.3 TRIM28表达与结直肠癌患者生存预后的关系 随访截止2015年12月31日,TRIM28高表达者3年无病生存率为68.0%,显著低于TRIM28低表达者的83.3%(P<0.01)。多因素分析显示,肿瘤Dukes分期、浸润深度、淋巴结转移、TRIM28表达是结直肠癌患者独立的预后因素。见表2。

表2 影响结直肠癌患者生存预后的多因素分析结果

2.4 两组结直肠癌细胞TRIM28表达量比较 观察组结直肠癌细胞中TRIM28相对表达量为0.15±0.02,低于对照组的0.89±0.05(P<0.01)。

2.5 沉默TRIM28表达对结直肠癌细胞增殖的影响 两组结直肠癌细胞增殖的OD值比较,见表3。

表3 两组结直肠癌细胞增殖的OD值比较±s)

注:与对照组同时点比较,*P<0.05,#P<0.01。

2.6 沉默TRIM28表达对结直肠癌细胞迁移的影响 观察组结直肠癌细胞迁移距离为(0.09±0.02)mm,低于对照组的(0.53±0.10)mm(P<0.01)。

3 讨论

TRIM28蛋白具有一个N-末端的三重模体结构,该结构包含1个锌指结构、2个B-boxes盒和1个卷曲螺旋结构域[6]。TRIM28首先通过含有KRAB结构域的锌指蛋白被招募到染色质上,进而作为支架蛋白进行蛋白质修饰和泛素化。因此,在表观遗传方面,TRIM28通过多个转录共抑制复合物调控基因的表达[7]。研究[8]发现,TRIM28在胚胎发育、调节细胞干性、调控细胞分化、DNA损伤修复等多个生理方面发挥着重要的作用。

在细胞实验中发现,TRIM28高表达可促进肿瘤的发生和转移。在乳腺癌细胞系中,TRIM28表达显著升高[9]。在临床试验中,也有许多研究发现TRIM28同样参与了肿瘤的发生和进展。TRIM28高表达与宫颈癌转移有关[10],是腹膜转移癌的独立预后因素[2];TRIM28高表达可能与胃癌和甲状腺癌的临床分期有关[11,12],与早期肺癌的预后有关[13~15];此外,TRIM28在胰腺癌中高表达,且与癌细胞侵袭有关[16,17]。但是,尚未见TRIM28表达与结直肠癌关系的报道。

在对结直肠癌的研究中,我们得到了与其他肿瘤相似的结论,TRIM28高表达与结直肠癌的发生发展密切相关。我们首先采用免疫组化法检测TRIM28在结直肠癌及相应癌旁组织中的表达水平,结果显示TRIM28在结直肠癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织,提示REIM28高表达与结直肠癌的发生有关。而且,TRIM28表达水平越高,结直肠癌越容易发生淋巴结转移和远处转移,高表达TRIM28的肿瘤Dukes分期较高,提示TRIM28与结直肠癌的恶性进展密切相关。此外,我们通过对145例结直肠癌患者的随访,发现TRIM28高表达者预后较差,而且TRIM28是结直肠癌患者独立的预后因素。在分子生物学研究中,常通过过表达或沉默基因来研究其生物学功能。在本研究中,我们利用shRNA沉默TRIM28的表达,观察TRIM28对结直肠癌细胞增殖和转移的影响。结果发现,沉默TRIM28后结直肠癌细胞的迁移能力显著降低,这与我们在组织中发现的TRIM28高表达患者更易发生转移一致。以上结果提示,TRIM28在结直肠癌发生发展过程中功能的发挥,主要是影响细胞的增殖、迁移能力。另外,研究[5,9,10,13]也发现TRIM28高表达与卵巢癌、肺癌、宫颈癌和乳腺癌等肿瘤的转移相关。

综上所述,我们认为TRIM28在结直肠癌发生发展过程中起着重要作用,而且TRIM28可作为结直肠癌患者的独立预后指标;并且,TRIM28在多种肿瘤中发挥着重要作用,TRIM28高表达具有一定的普遍性,有可能作为肿瘤靶向生物治疗的潜在靶点。

[1] Siegel R, Desantis C, Jemal A. Colorectal cancer statistics, 2014[J]. CA Cancer J Clin, 2014,64(2): 104-117.

[2] Bunch H, Calderwood SK. TRIM28 as a novel transcriptional elongation factor[J]. BMC Mol Biol, 2015,16:14.

[3] Pineda CT, Potts PR. Oncogenic MAGEA-TRIM28 ubiquitin ligase downregulates autophagy by ubiquitinating and degrading AMPK in cancer[J]. Autophagy, 2015,11(5): 844-846.

[4] 杨冬,姜颖,贺福初.KAP-1:转录调控中的一个桥梁分子[J].遗传,2007,29(2):131-136.

[5] Cui Y, Yang S, Fu X, et al. High levels of KAP1 expression are associated with aggressive clinical features in ovarian cancer[J]. Int J Mol Sci, 2015,16(1):363-377.

[6] Cheng CT, Kuo CY, Ann DK. KAPtain in charge of multiple missions: Emerging roles of KAP1[J]. World J Biol Chem, 2014,5(3):308-320.

[7] Iyengar S, Farnham PJ. KAP1 protein: an enigmatic master regulator of the genome[J]. J Biol Chem, 2011,286(30):26267-26276.

[8] 仇艳光,王江雁 ,王沛.TRIM蛋白家族结构与抗病毒功能[J].中国免疫学杂志,2013,29(1):107-110.

[9] Addison JB, Koontz C, Fugett JH, et al. KAP1 promotes proliferation and metastatic progression of breast cancer cells[J]. Cancer Res, 2015,75(2): 344-355.

[10] Lin LF, Li CF, Wang WJ, et al. Loss of ZBRK1 contributes to the increase of KAP1 and promotes KAP1-mediated metastasis and invasion in cervical cancer[J]. PLoS One, 2013,8(8):e73033.

[11] Yokoe T, Toiyama Y, Okugawa Y, et al. KAP1 is associated with peritoneal carcinomatosis in gastric cancer[J]. Ann Surg Oncol, 2010,17(3):821-828.

[12] 曾锻,陈鸿程,李世通,等.TRIM28在胃癌中的表达与沉默对胃癌细胞增殖和凋亡的影响[J].热带医学杂志,2015,15(8):1020-1022.

[13] Liu L, Zhao E, Li C, et al. TRIM28, a new molecular marker predicting metastasis and survival in early-stage non-small cell lung cancer[J]. Cancer Epidemiol, 2013,37(1):71-78.

[14] 马春虎,许倩,沈荣飞,等.TRIM28对肺鳞癌SK-MES-1细胞生长的影响[J].承德医学院学报,2015,32(1):5-8.

[15] 马春虎,尹长江,刘镭,等.TRIM28在非小细胞肺癌中的表达及其对肺腺癌PAa细胞生长的影响[J].重庆医科大学学报,2015,40(2):256-260.

[16] 江建新,詹磊,黄洋,等.KAP-1在胰腺癌中的表达及临床意义[J].世界华人消化杂志,2013,21(9):829-834.

[17] 江建新,詹磊,黄洋,等.siRNA沉默KAP-1表达抑制胰腺癌细胞PANC-1的侵袭能力[J].世界华人消化杂志,2013,21(19):1859-1865.

河南省高等学校重点科研项目(16A310021)。

朱艳琴(E-mail: jc.zyqin@163.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.10.008

R735

A

1002-266X(2017)10-0028-03

2016-06-17)

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