子宫内膜异位症中nm23-H1和β-catenin基因表达及意义
2019-04-18段仁杰曹慧茹李铁臣
王 玮,王 玥,段仁杰,曹慧茹,李铁臣,孙 青
(1.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院 妇产科,安徽 芜湖 241001;2.皖南医学院 基础医学院,安徽 芜湖 241002)
子宫内膜异位症(endometriosis,EMs)[1]是一种常见的慢性病,发病年龄在月经初潮到更年期之间,有4~10年不等的诊断延迟期[2],最新发现,已有月经初潮前发生EMs的案例报道[3-4]及绝经后EMs复发的案例报道[5],子宫内膜异位症已经给女性的生活带来了不便。该病为良性疾病,但也可以浸润转移,具有恶性肿瘤的性质[6],因而可能与癌症的发病机制有相似之处[1]。nm23-H1是极其重要的抑癌基因,β-连环蛋白(β-catenin)是一种常见的黏附分子。本实验主要采用原代培养间质细胞的方法,经转染nm23-H1的小干扰RNA,作用24~48 h后,检测两基因在两组细胞中的表达。
1 材料与方法
1.1 临床资料 收集2018年1~7月弋矶山医院妇产科经手术切除的EMs患者的病灶(卵巢)标本,患者年龄28~45岁,平均年龄(36.3±5.1)岁。正常组标本为同一时间从手术室取育龄期因输卵管因素、卵巢良性肿瘤、子宫肌瘤行腹腔镜探查、全子宫切除术或宫腔镜手术患者的正常子宫内膜,病理为增生期子宫内膜,患者年龄27~44岁,平均年龄(36.8 ± 5.6)岁,每组各10例。所有患者无其他疾病史,术前6个月内未使用激素药物。
病理结果均得到病理科的验证,将组织置于离心管中,加入含双抗的基础培养基,在冰浴下尽快送到实验室。
1.2 实验方法
1.2.1 细胞培养 用PBS冲洗,将新鲜的组织于离心管中剪碎,加入Ⅰ型胶原酶消0.5~1 h,离心后过滤得间质细胞,最后重悬接种,在37℃,5%CO2培养箱中培养。
1.2.2 加药处理及检测 设置对照,加入nm23-H1的siRNA的转染试剂(50 nmol/L),24~48 h后提取RNA,行荧光定量PCR检测各基因的相对表达量,各引物均由生物工程合成。其中本实验室前期已筛选出转染试剂的最适序列及最适浓度。
1.3 统计学方法 采用SPSS 18.0将数据进行分析,数据以均数±标准差表示。两组间的比较采用t检验,转染前后的数据采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两基因在正常组和EMs组中的表达 nm23-H1在正常内膜组和EMs组的间质细胞中表达水平分别为1.00±0.41、0.34±0.25,t=4.257,P<0.05,有统计学意义;β-catenin的表达水平分别为1.00±0.75、8.78±4.38,t=5.517,P<0.05,差异有统计学意义;说明EMs组中nm23-H1的表达水平较正常组低,而β-catenin表达水平变化呈相反趋势。
2.2 两基因在正常组、EMs组中转染前后的表达 两组细胞经过nm23-H1的小干扰RNA转染后,即沉默nm23-H1的表达,在免疫荧光显微镜下观察细胞如图1所示,siRNA转染进入细胞。
nm23-H1在正常对照组中转染前的表达水平为1.00±0.41,转染后为0.16±0.99,转染前后差值为0.84±0.39(t=6.513,P<0.05),差异有统计学意义。在EMs组中转染前为1.00±0.75,转染后为0.27±0.27,转染前后差值为0.73±0.53(t=4.312,P<0.05),差异有统计学意义。表明在间质细胞中nm23-H1经过转染后其相对表达量均有所减少。
β-catenin在正常对照组中转染前后的表达水平为1.00±0.75和5.98±3.36,差值为4.98±2.78,t=5.382,P<0.05,差异有统计学意义。在EMs组中转染前后表达量为1.00±0.49和 9.95±6.48,差值为8.96±6.13,t=4.618,P<0.05,差异有统计学意义。表明间质细胞中β-catenin经过nm23-H1的siRNA转染后表达量均增多(见表1)。
nm23-H1和β-catenin基因在正常组中转染前的表达水平分别为1.00±0.41和1.00±0.75,转染后为0.16±0.99和5.98±3.36,正常组中nm23-H1、β-catenin在转染前后的表达差异有统计学意义(t=6.513,P<0.05,t=5.382,P<0.05),见表1。
nm23-H1和β-catenin在EMs组转染前的表达水平分别为1.00±0.75和1.00±0.49,转染后为0.27±0.27和9.95±6.48,EMs组中nm23-H1、β-catenin在转染前后的表达差异均有统计学意义(t=4.312,P<0.05;t=4.618,P<0.05),见表1。
图1 荧光倒置显微镜下观察转染后的细胞
表1 基因在EMs组和正常组中经转染前后的表达
指标组别转染前转染后d±sd配对tPnm23-H1正常组1.00±0.410.16±0.990.84±0.396.5130.000EMs组1.00±0.750.27±0.270.73±0.534.3120.002β-catenin正常组1.00±0.755.98±3.364.98±2.785.3820.001EMs组1.00±0.499.95±6.488.96±6.134.6180.001
3 讨论
nm23基因是广谱的抑癌基因,可调控细胞的生理学行为,在多种肿瘤中发挥着重要的功能[7]。本实验室前期在组织层次上研究nm23-H1在EMs组和正常对照组中表达的差异[8],收集42例EMs标本和47例正常子宫内膜标本,通过三种研究方法即荧光定量PCR、Western Block、激光捕获腺上皮采用微量提取RNA行荧光定量PCR,结果显示EMs组中nm23-H1的mRNA和蛋白的表达水平均较正常组表达降低,验证了nm23-H1可抑制子宫内膜的转移。本实验主要是在细胞层次上,通过培养原代间质细胞,观察到nm23-H1的表达较正常组降低,与前期组织层次的相关实验的结果一致,且两组细胞经过转染后nm23-H1的表达均下调。由此可知,nm23-H1基因的下调促进了子宫内膜异位症的发生。
β-catenin使细胞迁移、种植,并维持其稳定性,其异常表达使细胞过度增殖,提高上皮间质化(EMT)的相关标记基因的表达[9]。有研究发现EMs组上皮细胞中β-catenin的相对表达量比正常内膜和EMs在位内膜中表达显著增多[10],说明β-catenin可促使子宫内膜细胞易于从正常位置转移到子宫体外,于子宫体外种植,形成EMs病灶。本实验结果EMs组间质细胞的β-catenin较正常组明显增加,与先前相关报道一致,验证了β-catenin的表达增加可促进EMs的发生。
Che等[11]发现,在肺癌细胞株中,经过nm23-H1的siRNA转染,增加了β-catenin、TIMP-1等基因的表达,减少MMP-2,VEGF和CD44等基因的表达,说明nm23-H1与β-catenin彼此之间存在一定的联系。本实验中间质细胞经过转染后,nm23-H1表达减少,β-catenin表达有所增加,即抑制nm23-H1基因,β-catenin的表达发生变化,且呈增加趋势,此结果与上述结果一致,说明β-catenin接受nm23-H1基因的调控,两者相互作用促进子宫内膜异位症的发生。
综上所述,nm23-H1和β-catenin可能在EMs中有重要的作用,nm23-H1在EMs组中表达较正常组少,β-catenin表达增多,且nm23-H1的下调可以促进β-catenin的表达。此为基础性探讨的实验,可继续研究其通路为EMs的靶向治疗提供潜在的目标。