mmiR936对人喉癌细胞株Hep2增殖、迁移、侵袭和药物敏感性的影响

王海峰 李培 王志远 林惜君 郭程 叶进

【摘要】目的探讨微小RNA936（miR936）对人类喉癌细胞株Hep2增殖、迁移、侵袭和药物敏感性的影响。方法通过慢病毒感染构建miR936过表达的喉癌细胞株Hep2细胞系（miR936组）及空载对照组（Vector组）。荧光显微镜观察病毒感染效率，实时荧光定量PCR检測2组细胞miR936的表达量。MTT增殖实验分析2组细胞增殖能力的变化。MTT药敏实验比较2组细胞药物敏感性的变化。划痕实验和Transwell小室实验分别检测2组细胞迁移和侵袭能力，激光共聚焦扫描显微镜观察细胞骨架变化。结果miR936组Hep2细胞的miR936mRNA表达水平高于Vector组（t=5600，P<005）。miR936组Hep2细胞增殖能力明显低于Vector组。培养24h和48h时miR936组Hep2细胞的迁移能力均低于Vector组（P均<001）；miR936组细胞的侵袭能力低于Vector组（P<001）；此外，miR936过表达后Hep2细胞的微管微丝与Vector组相比减少。药物敏感实验结果显示miR936组Hep2细胞对顺铂和阿霉素的敏感性较Vector组增加（均P<005）。结论miR936可以抑制Hep2细胞的增殖、迁移和侵袭，并且能够增加Hep2细胞对顺铂和阿霉素的敏感性。

【关键词】喉肿瘤；微小RNA；增殖；迁移；侵袭；药物敏感性

EffectsofmicroRNA936ontheproliferation，migration，invasionanddrugsensitivityofhumanlaryngealcancercelllineHep2WangHaifeng，LiPei，WangZhiyuan，LinXijun，GuoCheng，YeJinDepartmentofOtolaryngologyHeadNeckSurgery，theThirdAffiliatedHospitalofSunYatsenUniversity，Guangzhou510630，China

Correspondingauthor，YeJin，Email：yejin_sums@aliyuncom

【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheeffectofmicroRNA936（miR936）ontheproliferation，migration，invasionanddrugsensitivityofhumanlaryngealcancercelllineHep2MethodsTheHep2celllineoverexpressingmiR936（miR936group）andtheemptyvectorcontrolgroup（vectorgroup）wereconstructedbylentivirusinfectionTheefficiencyofvirusinfectionwasobservedbyfluorescencemicroscopeTheexpressionofmiR936wasdetectedbyRTqPCRMTTproliferationassaywasusedtoanalyzethechangesofcellproliferationinbothgroupsMTTdrugsensitivityassaywasperformedtocomparethechangesofdrugsensitivityinbothgroupsCellmigrationandinvasionabilityintwogroupswasevaluatedbyTranswellchamberassayConfocalmicroscopewasadoptedtoobservethevariationsincellcytoskeletonResultsTheexpressionlevelofmiR936mRNAofHep2cellsinthemiR936groupwassignificantlyhigherthanthatinthevectorgroup（t=5600，P<005）InthemiR936group，theproliferationcapacityofHep2cellswassignificantlylowercomparedwiththatinthevectorgroupThemigrationabilityofHep2cellsinthemiR936groupwassignificantlylowerthanthatinthevectorgroupat24hand48hafterculture（bothP<001）ThecellinvasionabilityinthemiR936groupwasconsiderablylowerthanthatinthevectorgroup（P<001）ThequantityofmicrotubulesofHep2cellswassignificantlyreducedafteroverexpressionofmiR936comparedwiththatinthevectorgroupDrugsensitivitytestdemonstratedthatthesensitivityofHep2cellstocisplatinandadriamycinwassignificantlyincreasedinthemiR936groupcomparedwiththatinthevectorgroup（P<001）ConclusionmiR936caninhibittheproliferation，migrationandinvasionofHep2cells，andcanincreasethesensitivityofHep2cellstocisplatinandadriamycin

【Keywords】Laryngealtumor；MicroRNA；Proliferation；Migration；Invasion；Drugsensitivity

喉癌是头颈部常见的恶性肿瘤，其中喉鳞状细胞癌是其主要病理类型，占90%以上。虽然过去几十年间喉癌的治疗方式获得了长足的进展，但患者五年生存率却没有获得提高，研究显示1975年～2010年间美国喉癌患者的5年生存率从66%降到63%[12]。喉癌治疗以外科手术为主，放化疗是不可或缺的组成部分，近年来新型分子治疗成为一种潜在选择[1]。大量研究表明，诸多因子参与到的喉癌的肿瘤学进程中，探明喉癌的分子机制对喉癌的早期诊断及研究新的分子靶标至为重要[36]。微小RNA（miR）在肿瘤的发生发展中扮演着重要的角色，它们既可以作为促癌基因也可以作为抑癌基因[78]。近年来，miR在喉癌中的研究越来越多，各种研究表明在喉癌的早期诊断、治疗和预后等方面具有潜在作用[5]。目前miR936偶见于其他肿瘤的报道中，但是尚未见miR936在喉癌中的研究报道，本文主要讨论miR936对喉癌细胞株Hep2的影响。

材料与方法

一、细胞培养

Hep2细胞、HEK293T细胞培养在含10%胎牛血清和青霉素（100U/ml）、链霉素（100ng/ml）的DMEM培养液中，置于37℃、5%CO2的培养箱中培养，以025%胰蛋白酶消化细胞传代，每1～2d传代1次，取处于对数生长期的细胞用于后续实验。

二、质粒构建及病毒包装

通过将合成好的premiR936（F：CCGGTCAAGGCCACTGGGACAGTAGAGGGAGGAATCGCAGAAATCACTCCAGGAGCAACTGAGAGACCTTCTACTTTACCAGGTCCTGCTGGCCCAGATTTTTG；R：AATTCAAAAATCTGGGCCAGCAGGACCTGGTAAAGTAGAAGCAAGGTCTCTCAGTTGCTCCTGGAGTGATTTCTGCGATTCCTCCCTCTACTGTCCCAGTGGCCTTGA）克隆到慢病毒载体pLKO1GFP质粒中，构建了miR936慢病毒载体。将pLKO1GFPmiR936与psPAX和pMD2G共转染HEK293T，分别在转染后24h、48h、72h、96h收集培养液上清。收集浓缩的培养液上清，用浓缩的慢病毒（LentimiR936）溶液感染Hep2細胞，之后用嘌呤霉素筛选建立Hep2的miR936稳定表达细胞株及对照组细胞株（pLKO1GFP空载包装病毒并感染Hep2细胞），分别称为miR936组及Vector组。

三、实时荧光定量PCR（RTqPCR）

采用HiPureTotalRNAMiniKit（Magen）从Hep2细胞中提取总RNA。采用HiFiscriptcDNAkit（Cwbio）进行逆转录（miR936逆转录引物：GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACCTGCGA）。以上所有操作遵照产品说明书。SYBR荧光染料法RTqPCR检测Hep2miR936稳定株中miR936的表达量，U6作为内参RTqPCR引物：miR936（F）：CACGCAACAGTAGAGGGA，miR936（R）：CCAGTGCAGGGTCCGAGGTA；U6（F）：GCGCGTCGTGAAGCGTTC，U6（R）：GTGCAGGGTCCGAGGT。反应条件：95℃10s；95℃30s，60℃20s（共40个循环），所有反应均设3个复孔，记录系统返回的CT值，采用获得相对定量结果。引物由SangonBiotech订购。

四、MTT实验

将Hep2细胞以05×104～1×104/孔的密度接种到96孔板中，设3个复孔，在增殖实验中分别在种板4h、24h、48h、72h、96h后加入3（4，5dimethylthiazolyl2）2，5diphenyltetrazoliumbromideMTT（每孔终浓度05mg/ml），培养4h，吸去培养液，加入100μlDMSO。在λ=570nm处测定吸光度。

五、划痕实验

将Hep2细胞（5×105/孔）接种到六孔培养皿中，直到细胞80%～90%汇合，吸尽培养液，先在皿底用黑线标记，用10μl移液枪吸头在细胞单层上垂直于标记线划痕，并用磷酸盐缓冲液（PBS）洗涤两次。使细胞在无血清培养基中迁移24h和48h，分别观察并拍摄划痕，选取3张图片进行统计分析，迁移的距离从显微照片中测量。

六、Transwell小室实验

将Hep2细胞接种在改良的Boyden室（Corning）的上部隔室中，用无血清培养基培养。下室含有10%胎牛血清的培养基，在37℃、5%CO2中培养24h。擦去膜上表面的细胞，并将侵入底部的细胞用10%结晶紫染色，然后随机选取3个不同的视野拍摄并计数。

七、鬼笔环肽（Phalloidin）染色实验

将细胞接种在玻璃盖板上24h，然后用4%多聚甲醛固定20min，并用01%TritonX100在室温下透化15min。将盖玻片在黑暗中用100nM罗丹明鬼笔环肽在室温下孵育30min。之后用100nMDAPI核复染。将盖玻片在PBS中冲洗并倒置晾干。然后将这些载玻片用中性香脂密封，并在共聚焦显微镜下观察。

八、药敏实验

将Hep2细胞以05×104～1×104个细胞/孔的密度接种到96孔板中，设3个复孔，于37℃、5%CO2培养箱中孵育至其贴壁（一般4h），加入所属浓度梯度的药，继续孵育72h，在光学显微镜下观察其细胞状态。加入10μlMTT，而后继续孵育4h，吸尽培养基，加入50μlDMSO，用摇床缓慢摇10min，待结晶完全溶解，用酶标仪在570nm处检测其吸光值（OD570）。

九、统计学处理

应用SPSS200进行分析，正态分布定量资料用±s表示，两组间均数比较采用独立样本t检验，P<005为差异有统计学意义。

结果

一、miR936过表达Hep2细胞株构建

由于构建的pLKO1GFPmiR936质粒以及空载pLKO1GFP包含荧光基因GFP，成功感染的Hep2细胞在蓝光激发下能够产生绿色荧光，未被感染的细胞则不能产生绿色荧光，因此比较同一光学显微镜视野下白光图片及荧光图片中细胞数量能够判断慢病毒感染效率，miR936组感染效率为92%（细胞数量比值，荧光/白光=720/780），Vector组感染效率为091（细胞数量比值，荧光/白光=510/560）（图1A）。RTqPCR结果显示，miR936组细胞的miR936mRNA表达水平高于Vector组（236±047vs100±010，t=5600，P﹤005），提示miR936过表达的Hep2稳转株构建成功（图1B）。

A：miR936组与Vector组荧光表达情况；B：miR936组与Vector组RTqPCR检测miR936的表达；与Vector组比较，**P<001二、过表达miR936抑制Hep2细胞增殖能力

将miR936组和Vector组细胞等量接种于96孔板，2组细胞在每个时间点分别设置3个复孔，0、4h的MTT结果显示2组接种量几乎一致（t值分别为2451和0324，P均>005），而在48、72、96h，2組出现差异，miR936组细胞增殖速度低于Vector组（图2），差异有统计学意义（t值分别为4939、6154、3739，P均<005）。

三、miR936抑制Hep2细胞迁移能力

划痕后细胞培养至24、48h，miR936组细胞的相对划痕宽度均宽于Vector组（t值分别为8071、6318，P均﹤001），提示miR936过表达能够减弱Hep2细胞的迁移能力，见图3。

四、miR936抑制hep2细胞侵袭能力

Transwell小室实验结果（图4）显示，miR936组细胞的穿膜数量少于Vector组（t=8342，P<001），提示miR936过表达能够减弱Hep2细胞的侵袭能力。

五、miR936抑制Hep2细胞表面微管微丝表达

鬼笔环肽染色显示miR936组Hep2细胞表面

六、miR936增加Hep2细胞对顺铂和阿霉素的敏感性

与Vector组相比，miR936组Hep2细胞对顺铂和阿霉素的敏感性增加（图6），DDP组0～100μm的t值分别为0000，-0456，3389，4057，6925，0826，-2782，2组在1、3、10μm处比较差异有统计学意义（P均<005）；DOX组0～10μm的t值分别为0000，5181，5598，3112，1610，0437，0831，2组在003、01、03μm处比较差异有统计学意义（P均<005）。

A：对顺铂的敏感性；B：对阿霉素的敏感性；*P<005，**P<001研究发现相比于正常组织，miR936在子宫内膜癌（EEC）和舌鳞状细胞癌中高表达[910]。在结直肠癌转移组织中也有报道miR936呈现高表达[1112]。另有研究发现与正常人相比，miR936在肝细胞癌病人血液细胞微泡（Microvesicles）中高表达[1314]。而另一项研究显示miR936在人非小细胞肺癌细胞系（EPLC32M1、A549和801D）和人胰腺导管腺癌细胞系（MiaPaCa2、PANC1和Hs766T）中呈现低表达[1517]。由此可见，miR936在不同肿瘤及肿瘤细胞株中可能扮演着不同角色，而其在喉癌中扮演的角色及在喉癌细胞生物学行为中的具体作用尚不可知。

本研究显示，过表达的miR936组Hep2细胞对顺铂和阿霉素的敏感性明显增加，具体机制尚不清楚。而Zhang等[18]研究发现抗肿瘤药物斑蝥素（Cantharidin）可以上调乳腺癌细胞MCF7中miR936的表达。另有研究发现一种对肾细胞癌细胞有抑制作用的强心苷类药物（Amantadig）能够升高肾细胞癌细胞中miR936的表达[19]。这些研究提示miR936也可能作为抗肿瘤药物的下游基因发挥抗肿瘤作用。因此miR936有可能既直接增加肿瘤细胞对于化疗药物的敏感性，同时也作为抗肿瘤药物的下游基因发挥抗肿瘤作用。

为了进一步研究miR936对喉癌细胞的作用，我们分别进行了细胞增殖实验、划痕实验、Transwell侵袭实验以及鬼笔环肽染色实验。细胞增殖实验发现过表达的miR936明显抑制了Hep2细胞的增殖能力（与Vector组相比较）。划痕实验和Transwell侵袭实验发现过表达的miR936能够明显抑制Hep2细胞的迁移和侵袭能力，并且在鬼笔环肽染色实验中发现miR936组细胞表面微管微丝明显减少。这些结果提示miR936能够抑制喉癌细胞的侵袭和迁移能力。Zhang等[20]研究发现，相对于N0期（无淋巴结转移）胃癌组织，miR936在N3期（超过7个淋巴结转移）的胃癌组织中明显低表达，提示miR936低表达可能和胃癌转移有关。这与本研究发现的miR936能够抑制喉癌细胞的侵袭和迁移能力的结果相一致。

综上所述，miR936在不同肿瘤中可能有着不同的作用，本研究发现并初步验证了miR936对于喉癌细胞系Hep2的抑制作用，并从多个方面验证了miR936作为抑癌基因抑制喉癌细胞系Hep2的增殖、迁移和侵袭能力，并且增加其药物敏感性，提示miR936在喉癌治疗中可能有潜在的应用价值。

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（收稿日期：20180108）