microRNA-373过表达可促进乳腺癌侵袭转移
2019-06-24丛竹军张海俊
丛竹军 张海俊 李 漪
(新疆石河子大学医学院第一附属医院普外二科,石河子 832008)
乳腺癌发病率约为29%,列女性恶性肿瘤第一位,死亡率为14%,居女性恶性肿瘤的第一位,严重威胁女性患者的生命安全和生活质量[1]。研究显示,乳腺癌转移是其主要死因,探究乳腺癌的分子生物学、遗传学、病因和细胞起源等在改进治疗方案和鉴别预后等方面发挥重要作用[2]。miRNA是内源性非编码蛋白质的单链RNA,可从转录后水平调控基因的表达,异常表达涉及肿瘤的生长、侵袭、凋亡、侵袭等过程[3,4]。近年来的研究显示,miRNA-373与胃癌、肺癌发生和进展有关,但在乳腺癌中研究较少[5]。本研究通过人工化学合成的miRNA-373拟似物和阻遏物转染乳腺癌MCF-7细胞,探讨miRNA-373对乳腺癌MCF-7细胞侵袭的影响,现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1细胞株与动物 乳腺癌MCF-7购自上海中科院细胞库;细胞培养条件:10%胎牛血清,100 U/ml青霉素钠和100 mg/ml链霉素的RPMI1640培养基,含5%CO2的37℃恒温箱中孵育。4~6周龄BALB/c无胸腺雌性裸鼠12只,购自山东大学实验动物中心,动物合格证号:SCXK(鲁)2017-102,动物使用许可证号:SYXK(鲁)2017-131。
1.1.2主要仪器和试剂 胎牛血清购自上海慧颖生物科技有限公司,0.25%胰蛋白酶购自上海千曦生物科技有限公司;Lipofectamine 2000转染试剂、Trizol和反转录试剂盒购自普洛麦格(北京)生物技术有限公司;Transwell小室购自北京雅安达生物技术有限公司;细胞培养箱购自上海杰涵实验设备有限公司;RT-PCR试剂盒购自深圳市康百得生物科技有限公司;分光光度计、酶标仪、PCR仪购自上海谱元仪器有限公司;miRNA-373拟似物、阻遏物、阴性对照物合成与测序均由宝生物工程(大连)有限公司。
1.2方法
1.2.1裸鼠移植瘤模型建立 MCF-7细胞8×106悬浮于磷酸盐溶缓冲液中,取200 μl接种于裸鼠腋窝皮下,肿瘤平均体积达到100~200 mm3时进行观察。
1.2.2细胞转染 取对数生长期的MCF-7细胞,胰酶消化后1 000 g离心2 min,收集细胞,调整细胞密度至1×105个/ml,接种至6孔细胞培养板,每孔添加2 ml细胞悬液,37℃ 5%CO2条件下培养 24 h,共分为4组,即空白对照组(Blank control group,BC组)只转染试剂,阴性对照组(Negative control group,NC组)转染miRN-373阴性对照物,miRNA-373拟似物转染组(Mimetic transfection group,MT组)转染miRNA-373拟似物,miRNA-373阻遏物转染组(Repressor transfection group,RT组)转染miRNA-373阻遏物,转染过程按照Lipofectamine 2000说明进行。
1.2.3转染后MCF-7细胞miRNA-373表达检测 转染后48 h,采用6孔板接种密度2×105个/孔,酚氟仿法抽取RNA,取2 μg总RNA,反转录制备cDNA,取2 μl反转录产物作为PCR反应模板,荧光定量法检测miRNA-373含量。引物序列:miRNA-373,上游:5′-GTAGCAGGATGGCCCTAGAC-3′,下游:5′-CGCCCTCTGAACCTTCTCTT-3′;内参(RNU6-B),上游:5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′,下游:5′-AACGCTTCACGAATTTGC-3′。
1.2.4转染后MCF-7细胞侵袭能力检测 取转染后HCF-7细胞1×105ml-1,接种于Transwell板上室,每孔160 μl,加入20%ASPS血清40 μl,800 μl RMPI1640培养基加入下室,培养24 h,计数基底膜下室细胞数,采用在×400显微镜下随机选取中央和上下左右5个视野的穿越基底膜细胞数,取均值。
1.2.5癌组织miRNA-373表达 取12只裸鼠的癌组织和癌旁组织,Trizol法抽提总RNA并进行纯化,采用qRT-PCR法检测癌组织和癌旁组织中miRNA-373的表达。
2 结果
2.1癌组织和癌旁组织miRNA-373表达比较 qRT-PCR检测显示,乳腺癌组织miRNA-373表达显著低于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。
2.2转染后MCF-7细胞miRNA-373表达比较 qRT-PCR检测显示,转染后BC组和NC组miRNA-373表达差异无统计学意义(P<0.05),MT组miRNA-373表达显著高于BC组、NC组和RT组(P<0.05),RT组miRNA-373表达显著低于BC组、NC组和MT组(P<0.05)。见图2。
图1 癌组织和癌旁组织miRNA-373表达比较Fig.1 Comparison of miRNA-373 expression in cancer tissues and adjacent tissues
图2 转染后MCF-7细胞miRNA-373表达比较Fig.2 Comparison of miRNA-373 expression in MCF-7 cells after transfection
图3 转染后MCF-7细胞穿膜细胞数比较Fig.3 Comparison of transmembrane cells′ number in MCF-7 cells after transfection
2.3转染后MCF-7细胞穿膜细胞数比较 MT组穿膜细胞数显著低于BC组、NC组和RT组,RT组穿膜细胞数显著高于BC组、NC组和MT组,差异均有统计学意义(P<0.05);BC组和NC组穿膜细胞数相比较差异无统计学意义(P>0.05)。见图3。
3 讨论
Yang等[6]及Huang等[7]研究均显示,低表达的miRNA-373可通过上调靶基因提高肿瘤细胞增殖能力,促进细胞的生长和侵袭。Wang等[8]研究显示,靶向下调miRNA-373表达可诱导宫颈癌细胞增殖。曲蕴慧等[9]研究显示,microRNA-373可介导Bcl-6抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭能力。武卫华等[10]研究则显示,通过转染方式表达microRNA可增加钙黏蛋白表达,降低体外培养的人腹腺癌A549细胞的迁移能力。以上结果初步揭示了miRNA-373表达在恶性肿瘤的增殖侵袭过程中发挥重要作用。
本研究首先通过建立裸鼠MCF-7移植模型,探讨了miRNA-373在乳腺癌组织和癌旁组织中的表达情况,结果显示癌组织miRNA-373表达显著低于癌旁组织,提示miRNA-373在乳腺癌组织中低表达。本研究同时通过脂质体转染法转染miRNA-373拟似物和阻遏物至乳腺癌MCF-7细胞,RT-PCR检测结果显示拟似物转染组MCF-7细胞miRNA-373表达显著高于空白对照组和阴性对照组,阻遏物转染组MCF-7细胞miRNA-373表达显著低于空白对照组和阴性对照组,Transwell小室研究显示,拟似物转染组穿膜细胞数显著低于空白对照组和阴性对照组,阻遏物转染组穿膜细胞数显著高于空白对照组和阴性对照组,结果提示,乳腺癌MCF-7细胞的侵袭和迁移能力受miR-373调控,增强miRNA-373可降低MCF-7细胞侵袭和迁移能力,为乳腺癌治疗的新基因靶点药物的开发提供了思路。