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RORα对人胃癌细胞株AGS凋亡的影响

2019-09-25俞浩远梁瑞王晶晶汪正广

医学信息 2019年16期
关键词:胃癌

俞浩远 梁瑞 王晶晶 汪正广

摘要:目的  探寻维甲酸相关孤儿受体(RORα)对于人胃癌细胞AGS的凋亡的影响。方法  根据处理浓度不同将以1 μmol/L的SR001处理的AGS设为1 μmol/L浓度组,将以0.1 μmol/L的SR001处理的AGS设为0.1 μmol/L浓度组,另设溶媒组及对照组,分别给予等量的溶媒、等量喜树碱(50 μmol/L)处理。采用MTT检测化疗药物5-FU介导的细胞凋亡情况,Western blot检测细胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表达及cleaved caspase-3的蛋白的含量并比较。结果  用RORα激动剂处理可显著增加5-FU介导的AGS细胞凋亡率,差异有统计学意义(P<0.05);RORα激动剂处理48h后,人胃癌细胞中磷酸化RORα的表达增高,cleaved caspase-3的蛋白含量增多,差异有统计学意义(P<0.05)。结论  RORα可以提高人胃癌细胞AGS5-中FU介导的细胞凋亡,具有作为化疗药物的增敏剂的潜质。

关键词:RORα;胃癌;化疗增敏剂

中图分类号:R735.2                               文献标识码:A                                   DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.16.020

文章編号:1006-1959(2019)16-0066-04

Abstract:Objective  To investigate the effect of retinoic acid-related orphan receptor (RORα) on apoptosis of human gastric cancer cell AGS. Methods  According to the treatment concentration, AGS treated with 1 μmol/L SR001 was set to a concentration of 1 μmol/L, and AGS treated with 0.1 μmol/L SR001 was set to a concentration of 0.1 μmol/L, and a solvent group and a control group were additionally provided. An equal amount of vehicle and an equal amount of camptothecin (50 μmol/L) were separately administered. MTT was used to detect 5-FU-mediated apoptosis. The expression of phosphorylated RORα (p-RORα) and cleaved caspase-3 protein were detected by Western blot.Results  Treatment with RORα agonist significantly increased the apoptosis rate of 5-FU-mediated AGS cells,the difference was statistically significant(P<0.05). After treatment with RORα agonist for 48 h, the expression of phosphorylated RORα was increased in human gastric cancer cells,The protein content of cleaved caspase-3 increased, the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion  RORα can increase the apoptosis of human gastric cancer cell AGS5-FU, and it has the potential as a sensitizer for chemotherapy drugs.

Key words:RORα;Gastric cancer;Chemotherapy sensitizer

胃癌(gastric cancer,GC)是最常见的消化道恶性肿瘤之一,全球约25%胃癌患者在中国,其发病率在男性恶性肿瘤中仅次于肺癌占第2位,在女性恶性肿瘤中居第4位,胃癌的死亡率在我国居恶性肿瘤首位[1,2]。化疗在胃癌综合治疗中发挥了重要作用,成为其治疗的主要方法之一。近年来,研究发现化疗增敏剂可提高化疗药物的疗效,为胃癌的综合治疗带来新的曙光,维甲酸相关孤儿受体(retinoid-related orphan receptors alpha,RORα)抑制结肠癌细胞增殖和乳腺癌细胞侵袭能力,但其是否具有抑制胃癌细胞增殖的作用报道罕见。以往研究显示,RORα在人正常胃组织中的表达明显高于人胃癌组织,并且随着TMN 分期增长,RORα在人胃癌组织的表达量逐渐减少[3],本研究旨在初步探讨RORα对胃癌的影响及其可能的分子机制,用药物SR1001处理人胃癌细胞AGS,检测处理后细胞生物学行为改变,并检测Caspase-3蛋白的表达来探讨其潜在的分子机制,为应用于RORα作为临床治疗靶点提供理论依据。

1材料与方法

1.1主要材料  人胃腺癌细胞AGS购自美国模式培养物存库(American type culture collection,ATCC),RORα激动剂SR1001购于美国Cayman公司(规格:1 mg货号:10922),胎牛血清(FBS)购自杭州四季青生物工程材料有限公司,F12培养基购自Hyclone公司,小鼠抗人单克隆抗体β-actin 购自美国Santa Cruz 公司,蛋白裂解液(Tris-HCl、pH 7.4,150 mmol/L NaCl,1 mmol/L EDTA,1%Triton,0.1% SDS,5 mg/ml Leupeptin,1 mmol/L PMSF),MTT细胞凋亡试剂盒購自Beyotime公司。

1.2细胞培养  AGS培养于含10%胎牛血清、1%双抗(青霉素及链霉素)的F12培养基中,培养条件为37℃,5%CO2、饱和湿度,每2 d更换1次培养基,并种植于6孔板中,细胞密度为1×106/2 ml。根据处理浓度不同分组,将以1 μmol/L的SR001处理的设为1 μmol/L浓度组,将以0.1 μmol/L的SR001处理的设为0.1 μmol/L浓度组;另设溶媒组及对照组,分别给予等量的溶媒、等量的喜树碱(50 μmol/L)。

1.3 MTT试剂盒检测RORα对胃癌细胞凋亡的影响  取经培养好的AGS,消化后进行细胞浓度检测,并用培养基调整至5000 个/100μl;加入96孔板中,SR1001 1 μmol/L浓度组,0.1 μmol/L浓度组及溶媒组每孔加入10 μl的5-FU(10 μg/ml),对照组每孔加入对照药物(50 μmol/L喜树碱),PBS封闭周围一圈,每孔加入10 μl配制好的MTT溶液,轻轻混匀,培养箱中孵育4 h后取出,再给予每孔加入100 μl试剂盒中的Formazen溶解液,轻柔混匀继续放置培养箱中孵育4 h,使用普通光学显微镜下观察,当紫色结晶全部溶解后,采用酶标仪在570 nm测定吸光度值,以上实验重复3次。

1.4 Western blot检测蛋白表达  根据不同的处理方法将AGS细胞分组,分别为SR1001 1 μmol/L浓度组,0.1 μmol/L浓度组及溶媒组。细胞处理24h后用PBS 洗3遍,用细胞刮刮下培养瓶中的细胞,并用移液枪把液体吸到标记好的1.5 ml EP管中,每瓶加入蛋白裂解液100 μl,放置于冰上裂解30 min,每10 min振荡混匀1次,4 ℃高速冷冻离心机以14000 r/min离心30 min吸取上清液,加入蛋白上样缓冲液,充分混匀,于沸水中煮沸10 min后置-80℃保存。根据BCA蛋白定量,每组取含有等量的蛋白样品进行SDS-PAGE电泳,将蛋白转移到PVDF膜上。用5%脱脂奶粉封闭2 h 后,用含0.05% Tween-20 的TBS 洗膜3遍,分别加入Caspase-3、β-actin抗体4℃孵育过夜,再用含0.05% Tween-20 的TBS 洗膜3遍后加入相应的辣根过氧化物酶标记的二抗,室温孵育2 h,TBS洗膜3次,ECL发光试剂盒显影。用软件image J测定各条带的灰度值,以β-actin 为参照,计算相对条带的灰度值。以上实验重复3次。

1.5观察指标  观察MTT检测化疗药物5-FU介导的细胞凋亡情况,AGS细胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表达及cleaved caspase-3的蛋白的含量并比较。

1.6统计学处理  采用SPSS 18.0统计软件进行分析,计量资料使用(x±s)表示,采用单因素方差分析(oneway-ANOVA)。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 RORα激动剂对AGS细胞中RORα磷酸化的影响  采用Western blot检测细胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表达结果显示,与溶媒组比较,SR1001可以增强AGS细胞中p-RORα蛋白的表达,见图1A,并采用image J检测相关条带的灰度值的相对百分比,其差异有统计学意义(P<0.05),见图1B。

2.2 RORα激动剂对5-Fu介导的细胞凋亡率的影响  RORα激动剂处理显著增加5-FU介导的AGS细胞凋亡,差异有统计学意义(P<0.05),见图2。

2.3 RORα对细胞中凋亡蛋白的影响   RORα激动剂处理后cleaved caspase-3水平增加,见图3A。 ImageJ软件测量图3A中 cleaved caspase-3条带的灰度值并计算其相对于溶媒组的百分比,其差异有统计学意义(P<0.05),见图3B。

3讨论

RORs是核受体的一个家族,是细胞内转录因子的一员。RORs 包括RORα(NR1F1), RORβ(NR1F2)及RORγ(NR1F3)三个成员,RORα最早于上世纪九十年代被发现,因结构与维甲酸受体及维甲类X受体相似而得名[4],之后RORβ和RORγ被依次发现。RORα、RORβ及 RORγ在不同种属及不同组织中表达不同,RORα广泛分布于肝脏、骨骼肌、皮肤、脂肪组织、肾脏、胸腺及脑组织中,RORα有α1、α2、α3、α4四种亚型,在鼠类中仅存在α1和α4两种亚型[5,6];RORβ有β1,β2两种亚型,只有β1亚型存在人类中,RORβ的表达与神经系统相关,分布于脑及视网膜。RORγ有γ1,γ2两种亚型,分布于免疫系统,RORγ2高度表达于胸腺组织,故也常被称为RORγt。RORs能识别特定的DNA序列(通常由TAAA/ TNTAGGTCA组成),即ROR反应元件(RORE),作为单体与之结合,而不像大多数受体以二聚体形式结合,这也是其被称为孤儿受体的原因。

RORα广泛分布于组织中,被称为生物节律,脂质代谢和免疫炎症反应的调节剂。研究表明RORα可能在癌症发展中起作用,肿瘤微环境在结直肠癌中至关重要。RORα抑制结肠直肠癌细胞增殖,迁移和诱导血管生成,是通过影响脂肪细胞的方式来介导[7],有研究表明,与癌旁组织相比,在肝癌细胞中存在RORα低表达的情况,并且这种表达与肿瘤的临床病理特征有相关性,低RORα表达的肝癌患者具有较高的AFP水平,较差的病理学分级,肿瘤复发和血管侵入的倾向。然而,在RORα表达与年龄,性别,乙型肝炎血清抗原(HBsAg)状态,肿瘤大小或肝硬化之间未观察到统计学上显着的相关性。此外,RORα与肿瘤患者预后有关,低RORα表达的患者具有比高表达的患者总体生存率更低,无病生存时间更短[8]。

有研究显示RORα参与前列腺素介导的Wnt信号传导,并且似乎更像是是中心分子开关[9,10]。在肝细胞肝癌中,约65%的患者存在RORα低表达,且其总体生存率和无病生存时间更短[8],另外RORα高表达可抑制胃癌细胞MGC803细胞增殖与迁移侵袭,将细胞阻滞于G2/M期,其机制可能与下调MMP-9和上调TIMP3有关[11]。本研究中采用RORα激动剂SR1001来提高RORα的磷酸化,并采用MTT试剂盒检测其对细胞凋亡的影响发现,相对于溶媒组,提高RORα的磷酸化后,5-FU介导的细胞凋亡率增加,并且相关凋亡蛋白含量增高,表明RORα可以增加5-FU介导的胃癌细胞的凋亡。

综上所述,RORα可以增加5-FU介导的胃癌细胞的凋亡,具有作为5-FU化疗药物的增敏剂的潜质,为研发新型的化疗药物或增敏剂提供新的思路。

参考文献:

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收稿日期:2019-5-25;修回日期:2019-7-3

编辑/肖婷婷

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