外泌体中的miRNA-744-5P调控骨肉瘤细胞转移的体外实验研究
2019-09-05李耀玺杨文杰段莉王大平通讯作者
李耀玺 杨文杰 段莉 王大平(通讯作者)
(1 安徽医科大学深圳二院临床学院 安徽 合肥 230032)
(2 深圳市第二人民医院组织工程实验室 广东 深圳 100730)
骨肉瘤是儿童和青少年中最常见的恶性骨肿瘤[1]。骨肉瘤是一种遗传学上不稳定且高度恶性的骨间充质肿瘤,其可以产生类骨质基质和纤维间质[2]。本实验的研究意义在于:(1)构建4种骨肉瘤细胞的miRNA表达谱,寻找不同转移性骨肉瘤细胞外泌体中miRNA的表达差异。(2)利用外泌体中的miRNA为媒介,为探究骨肉瘤细胞的转移性提供新的依据(3)结合临床患者数据,探究外泌体中的miRNA成为一个预后因子的可能性。
1.资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 细胞系来源
骨肉瘤细胞株MG63(上海中国科学院细胞库);
骨肉瘤细胞株Saos2(上海中国科学院细胞库);
骨肉瘤细胞株U2OS(上海中国科学院细胞库);
骨肉瘤细胞株HOS(上海中国科学院细胞库)。
1.2 实验方法
1.2.1 细胞培养与传代 骨肉瘤细胞株Saos2、U2OS使用含有10%胎牛血清和双抗(1%的青霉素和链霉素)的McCoy’5A培养基,HOS、MG63使用含有含有10%胎牛血清和双抗(1%的青霉素和链霉素)的MEM培养基,培养条件均为:37℃,5%CO2,饱和湿度的环境中,2~3天更换新鲜培养基1次。实验所用均取处于对数生长期的细胞。
1.2.2 外泌体的收集 细胞上清中的外泌体收集主要通过梯度超速离心法。
1.2.3 转染实验 用于转染的miRNA-744-5P inhibitor序列5’-3’:UGCUGUUAGCCCUAGCCCCGCA
该产品购自苏州泓迅生物科技公司,miR-744-5P inhibitor是miRNA抑制物,本实验中即反义RNA寡聚物anti-miRNA,是化学修饰的成熟miRNA互补单链,产品为冻干粉形成的即用型试剂,使用前瞬时离心,用RNase-free H2O或灭菌dd H2O配制成20μM储存液,分装保存,避免反复冻融(应<5次)。
20μM储存液的配制方法(1:50)
1.2.4 Transwell细胞迁移实验 选用购自美国corning公司的Transwell聚碳酯膜镶嵌套,每皿6孔,聚碳酯膜直径24mm,孔径8μm。选用高转移性的骨肉瘤细胞Saos2、U2OS进行miRNA-744-5P inhibitor的转染实验(如上述)。分别对比转染前后根据说明书进行细胞迁移实验。
2.结果
2.1 4种骨肉瘤细胞的形态学观察
4种骨肉瘤细胞贴壁生长,其中Saos2和MG63呈梭型,HOS与U20S呈类圆形。
2.2 高通量测序及实时定量PCR
高转移性骨肉瘤细胞与低转移性骨肉瘤细胞差异最明显的miRNA,实时定量结果,高转移组在细胞内和细胞外miRNA-744-5p 表达均高于低转移组。
2.3 Transwell实验结果
首先我们利用Transwell验证了Saos2、U2OS的高转移性,经过48小时的迁移后,Saos2、U2OS确实有大量的细胞突破了胶质层,迁移到了内室的下方,刮除内室残余细胞,经过结晶紫染色后,可见大量蓝紫色的细胞。
3.讨论
3.1 外泌体的收集方法
本研究首先针对4种骨肉瘤细胞的上清进行了大量的收集工作,再使用梯度超高速离心法获得4种骨肉瘤细胞的外泌体,将4种细胞内和细胞外的小分子RNA同时进行测序,本实验采用的是梯度超速离心法,梯度超速离心法是经典的提取外泌体的方法。具体操作步骤见实验记录,此方法耗时较长且成本较高,要求实验室配备超速离心机和较大的离心起始体积。
3.2 细胞迁移实验
Transwell实验是基于Transwell小室评估细胞迁移性的经典实验。我们选取美国corning公司的Transwell实验板,对4种骨肉瘤细胞进行了Transwell实验。在进行了miRNA-744转染实验后,高转移性的骨肉瘤细胞Saos2、U2OS表现了转染前明显的差异性,低转移性的骨肉瘤细胞HOS、MG63在转染前后未见明显异常。
4.结论
miRNA-744-5P在不同转移性的骨肉瘤细胞之间具有明显的表达差异,抑制骨肉瘤细胞中miRNA-744-5P的表达可以抑制骨肉瘤细胞的迁移能力。