CHOP疗法对T细胞淋巴瘤Hut 78和HH细胞环状RNA circ_001569及其下游蛋白表达的影响
2019-02-14康庆伟阎姝
康庆伟,阎姝
非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)可以根据其起源分为T细胞淋巴瘤和B细胞淋巴瘤。对于多数T细胞淋巴瘤患者,CHOP疗法[环磷酰胺(Cyclophosphamide)+羟基柔红霉素(Hydroxydaunorubicin)+长春新碱(Oncovin)+泼尼松(Prednisone)]是常用的治疗手段之一[1-2]。环状RNA(circRNAs)是广泛存在于真核细胞中的一种非编码RNA。研究表明,circRNAs在肿瘤的病理过程中起到了一定的调节作用,并且有可能成为肿瘤早期诊断的重要标志物[3]。circRNA_001569 是circRNAs的一种,其在结直肠癌中表达水平增高,并且可以通过反向调节微小RNA(miR)-145,进而促进E2F转录因子5(E2F transcription factor 5,E2F5)、BAG家族分子伴侣蛋白调节因子4(BAG family molecular chaperone regulator 4,BAG4)和类甲酸蛋白2(Formin-like protein 2,FMNL2)基因的表达[4]。CHOP疗法应用过程中常引起白细胞降低、贫血、出血风险增高、脱发等不良反应[5],深入研究其作用机制,有助于进一步了解淋巴瘤的发病机制和病理过程。本研究采用CHOP疗法中的4种治疗药物处理T细胞淋巴瘤Hut78和HH细胞系,检测其对环状RNA circRNA_001569及其下游miRNA和相关基因表达的影响。
1 材料与方法
1.1 主要试剂 Hut78细胞(TIB-161™)、HH细胞(CRL-2105™)购自美国ATCC®,胎牛血清、1640培养基购自美国Hyclone公司;RNAiso Plus(货号:9108)、MicroRNA first-strand synthesis and miRNA quantitation kits(货号:638315)购自 TaKaRa公司;ProtoScript®Ⅱ Reverse Transcriptase(货号:M0368S)购自英国New England Biolabs;PCR试剂(货号:MasterMix-LR)购自加拿大ABM公司;BCA蛋白浓度测定试剂盒、细胞裂解液(货号:P0013)购自杭州碧云天生物技术有限公司;Immun-Blot®PVDF膜(货号:1620177)购自美国Bio-Rad;细胞增殖检测试剂盒(货号:G3582)购自美国Promega;兔源BAG4多克隆抗体(货号:ab134051)、兔源β-actin多克隆抗体(货号:ab8227)、鼠抗兔二抗(货号:ab99696)购自美国Abcam;环磷酰胺(货号:C126044-500 mg)、羟基柔红霉素(货号:D107159-100 mg)、长春新碱(货号:V107236-100 mg)、泼尼松(货号:P116562-1 g)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 细胞培养 Hut78细胞和HH细胞在37℃、5%CO2、饱和湿度的细胞培养箱中采用含有10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L链霉素的1640培养基进行培养,每2 d换液1次。
1.3 细胞分组及处理 Hut78细胞和HH细胞均设对照组、环磷酰胺组(1µmol/L)、羟基柔红霉素组(0.2µmol/L)、长春新碱组(1µmol/L)、泼尼松组(1µmol/L),各组加药处理24 h后,收集细胞进行检测。
1.4 细胞增殖实验 采用CellTiter 96®AQueousOne Solution Cell Proliferation Assay(MTS)试剂盒检测Hut78细胞和HH细胞的增殖情况,具体操作按照试剂盒说明书进行,每组设6个重复孔。
1.5 RNA提取及逆转录 按照RNAiso Plus试剂说明书提取总RNA。RNA样品采用Nanodrop 2000检测A260/A280,确定RNA纯度及浓度。采用NEB ProtoScript®ⅡReverse Transcriptase进行逆转录,具体操作按照说明书进行。miR-145茎环法逆转录引物序列为:5′-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAACCAT-3′。
1.6 实时定量PCR 按照PCR试剂盒说明书,在ABI 7500 fast仪器上进行实时定量PCR操作,PCR反应体系为2×SYBR Green Mix 10µL,上下游引物各0.4µL,cDNA 2µL,ddH2O 7.2µL。反应条件为:50℃ 2 min;95℃ 5 min;95℃15 s,60 ℃ 40 s,40个循环。采用2-ΔΔCt法计算基因mRNA表达水平,每个样品设3个复孔。实时定量PCR采用的引物序列见表1。
Tab.1 Primer sequence of qPCR表1 实时定量PCR引物序列
1.7 Western blot检测miR-145下游分子BAG4的表达 将羟基柔红霉素组和长春新碱组细胞用PBS液清洗3次,1 000 r/min离心15 min收集细胞,IP细胞裂解液裂解细胞后,加入上样缓冲液煮沸10 min,12 000 r/min离心20 min后取上清,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,半干转法将蛋白转移至PVDF膜上,5%脱脂牛奶封闭过夜,次日TBST洗膜3次,BAG4(1∶2 000)、β-actin(1∶2 000)一抗4℃孵育过夜,TBST洗膜3次,每次10 min。分别用鼠抗兔二抗4℃孵育过夜后,TBST洗膜3次,每次10 min,最后ECL化学发光检测,采用UVITEC化学发光成像分析系统Alliance MINI HD6进行拍照记录并计算各组蛋白相对表达量。
1.8 统计学方法 采用SPSS 19.0对数据进行统计分析,符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 细胞增殖实验结果 环磷酰胺、羟基柔红霉素、长春新碱和泼尼松均可显著抑制Hut78细胞和HH细胞的增殖(P<0.05),见图1。
Fig.1 The results of cell proliferation in different groups图1 各组细胞增殖实验结果
2.2 各组细胞circRNA_001569和miR-145表达变化 与对照组相比,羟基柔红霉素和长春新碱可抑制Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达,促进miR-145的表达(P<0.05);而环磷酰胺组和泼尼松组与对照组相比,circRNA_001569和miR-145表达差异无统计学意义(P>0.05),见图2、3。
Fig.2 Changes of circRNA_001569 expression levels in different groups图2 各组circRNA_001569表达变化
Fig.3 Changes of miR-145 expression levels in different groups图3 各组miR-145表达变化
2.3 羟基柔红霉素和长春新碱可以降低Hut78细胞和HH细胞中BAG4表达 为了进一步探索羟基柔红霉素和长春新碱的抗肿瘤机制,本研究从基因和蛋白水平均证实羟基柔红霉素、长春新碱均可降低Hut78和HH细胞系中BAG4的表达。见图4、5。
Fig.4 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the mRNA expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells图4 羟基柔红霉素、长春新碱均可抑制Hut78细胞和HH细胞中BAG4 mRNA的表达
3 讨论
Fig.5 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the protein expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells图5 羟基柔红霉素、长春新碱可以显著抑制Hut78细胞和HH细胞中BAG4的蛋白表达水平
在非霍奇金淋巴瘤的治疗中,CHOP作为一种常用的化疗方法得到了广泛的使用,临床上取得了一定的疗效,但是其不良反应较多。为了增强其疗效,减轻不良反应,改善患者的生存质量,临床中常采用CHOP联合其他药物来治疗T细胞淋巴瘤,如利妥昔单抗等。circRNAs是一个闭合、连续的环状结构,不具有线性RNA拥有的3′和5′端的尾部结构,相比线性RNA更为稳定[6],可以起到对miRNA的“海绵”吸附作用,进而调节基因表达[7]。并且其有可能成为肿瘤的早期诊断的标志物,具有重要的临床意义[8-10]。既往多项研究发现,环状RNA CDR1as与肝癌微血管侵袭有关,是肝癌和胆管癌发生的生物标志物[11-13]。Chen等[14]发现在胃癌组织中Circ-PVT1表达异常增高,可能与其对miR-125产生吸附作用,进而促进胃癌细胞增殖有关。在肝癌细胞中,circ_0005075和circ_0001649在肿瘤组织和癌旁组织中存在差异性表达,具有成为生物标志物的潜力[12,15]。在结直肠癌中,circRNA_001569表达上调,通过其对miRNA的“海绵”吸附作用,特异性降低miR-145的表达,并且解除miR-145对E2F5、BAG4和FMNL2的抑制[4]。但在淋巴瘤中鲜见有关环状RNA circRNA_001569和miR-145的相关研究报道。目前对于环状RNA的研究大多是有关环状RNA对肿瘤增殖及相关信号通路等方面的影响,对于药物药理机制的研究较少。而本研究发现,羟基柔红霉素、长春新碱可以显著抑制Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达,说明在抗肿瘤药物的作用下,某些环状RNA的表达发生了改变,其抗肿瘤作用有可能是通过环状RNA的调节而产生。
BAG4也被称为死亡结构域沉默子(silencer of death domains,SODD),是BAG1相关蛋白家族的一员,在细胞核和细胞质中均有表达。Yi等[16]证实BAG4可增加GC细胞的增殖和侵袭,可能是胃癌的治疗靶点。而缺失BAG4将会导致对于铂类化疗药物的抵抗[17]。在急性淋巴细胞白血病中,BAG4表达水平升高,并且参与了肿瘤细胞的凋亡以及化疗药物耐药性抵抗作用[18]。本研究表明,羟基柔红霉素、长春新碱不但可以对Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达产生一定的调控作用,同时可以显著抑制其下游BAG4的蛋白表达水平。提示环状RNA circRNA_001569可能在T细胞非霍奇淋巴瘤中起到了一定的调控作用,有必要进一步深入研究