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氯普鲁卡因通过调控长链非编码RNA TTN⁃AS1表达对胶质瘤细胞增殖和转移的影响

2021-10-30彭湃杨军邱勇

安徽医药 2021年11期

彭湃,杨军,邱勇

胶质瘤是常见的原发性脑肿瘤,其呈浸润性生长,易转移,其治疗方式仍以手术切除为主,同时辅以放、化疗,然而目前胶质瘤的治疗效果还不尽如人意。研究表明很多肿瘤病人在术后肿瘤易复发和转移,影响病人生存率,而麻醉药可影响肿瘤的微转移。氯普鲁卡因(chloroprocaine,CP)是一类新型的酯类高效局麻药,其起效快、效果确切、不良反应小、麻醉效应强,麻醉后恢复快的优点。研究报道CP可抑制人宫颈癌细胞HeLa和CaSki增殖,诱导抑癌基因上皮型钙黏蛋白1(epithelial cadherin 1,CDH1)、结肠腺瘤性息肉病基因(adenomatous polyp‑osis coli,APC)及P16启动子去甲基化。CP可抑制乳腺癌MDA-MB-231 细胞活力和迁移。Titin 反义RNA 1(titin antisense RNA 1,TTN-AS1)在肺腺癌的组织和细胞中上调,并与较差的总体生存率相关,TTN-AS1 可促进肺癌细胞的恶性生物学行为。TTN-AS1 在食管鳞状细胞癌组织和细胞系中高表达,并促进细胞增殖和转移。TTN-AS1 通过miR-573/E2F 转录因子3(E2F3)促进宫颈癌中的细胞生长和转移。以上研究表明CP 具有一定的抑癌作用,TTN-AS1也与癌症的增殖、转移相关,然而CP和长链非编码RNA(lncRNA)TTN-AS1 对胶质瘤细胞增殖和转移的影响还尚未可知。因此,本实验自2019 年6—11 月研究氯普鲁卡是否通过调控TTNAS1表达影响胶质瘤细胞的增殖和转移。

1 材料与方法

1.1 细胞与主要试剂

胶质瘤细胞株U251 购自上海冠导生物工程有限公司;RPMI-1640培养基、胎牛血清购自上海浩然生物技术有限公司;盐酸氯普鲁卡因购自上海广锐生物科技有限公司;噻唑兰(MTT)试剂盒、RIPA 蛋白裂解液购自美国Sigma;Transwell 小室、Matrigel、荧光定量PCR 试剂盒购于上海研卉生物科技有限公司。

1.2 细胞培养与分组

U251 细胞用RPMI-1640 培养液常规培养,取对数生长期细胞,分别用浓度为1 mmol/L、3 mmol/L、9 mmol/L 的CP 培养细胞作为CP低、中、高浓度组;未经任何处理的细胞作为对照组。将si-NC、si-TTN-AS1 转染至U251 细胞中,记为si-NC组、si-TTN-AS1组;将pcDNA、pcDNA-TTN-AS1转染至U251 细胞中再用9 mmol/L 的CP 培养,记为CP+pcDNA组、CP+pcDNA-TTN-AS1组。

1.3 MTT 法检测细胞增殖抑制率

细胞培养48 h,按试剂盒说明书操作,最后检测490 nm 处吸光度(OD)值;计算细胞增殖抑制率(%)。

1.4 蛋白质印迹(Western blotting)法检测蛋白表达

提取各组细胞总蛋白,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,转膜、封闭,加入细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(p21)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)等一抗(1∶1 000)4 ℃孵育过夜,再加入二抗(1∶2 000)室温孵育2 h,显影后分析蛋白条带的灰度值。

1.5 Transwell 检测细胞迁移和侵袭

迁移:将100 μL 细胞悬液加入Transwell 小室上室,培 养24 h,多聚甲醛固定,结晶紫染色,显微镜下观察并计数。侵袭:用Matrigel 包被Transwell 小室上室,然后与迁移操作一样。

1.6 实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测lncRNA TTN-AS1表达水平

提取各组细胞总RNA,反转录成cDNA,按照试剂盒说明以GAPDH 为内参进行扩增,相对表达量用2法计算。

2 结果

2.1 CP 对胶质瘤U251 细胞增殖的影响

相较于对照组,低、中、高浓度CP 处理可提高U251 细胞增殖抑制率和p21 表达水平,降低CyclinD1 表达水平,且呈浓度依赖性(

P

<0.05)。见图1、表1。

图1 氯普鲁卡因(CP)对增殖相关蛋白的影响

表1 氯普鲁卡因(CP)对胶质瘤U251细胞增殖的影响/± s

2.2 CP 对胶质瘤U251 细胞迁移侵袭的影响

相较于对照组,低、中、高浓度CP处理可降低迁移侵袭数及MMP-2、MMP-9的表达水平,呈浓度依赖性(

P

<0.05)见图2、表2。

图2 氯普鲁卡因(CP)对基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白表达的影响

表2 氯普鲁卡因(CP)对胶质瘤U251细胞迁移侵袭的影响/± s

2.3 CP 对胶质瘤U251 细胞中lncRNA TTN-AS1表达的影响

相较于对照组(1.00±0.09),低(0.78±0.07)、中(0.65±0.06)、高(0.52±0.05)浓度CP 处理可降低TTN-AS1 表达水平,呈浓度依赖性(

F

=78.958,

P

=0.000)。

2.4 干扰lncRNA TTN-AS1表达对胶质瘤U251细胞增殖和转移的影响

相较于si-NC 组,干扰ln‑cRNA TTN-AS1 可提高细胞增殖抑制率和p21 表达水平,减少细胞迁移侵袭数,且降低CyclinD1、MMP-2、MMP-9表达水平(

P

<0.05)。见图3,表3。

表3 干扰lncRNA TTN-AS1表达对U251细胞增殖和迁移侵袭的影响/± s

图3 干扰lncRNA TTN-AS1表达对细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(p21)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白表达的影响

2.5 lncRNA TTN-AS1 过表达逆转了CP(9 mmol/L)对胶质瘤U251 细胞增殖和转移的作用

相较于CP+pcDNA 组,CP+pcDNA-TTN-AS1 组细胞增殖抑制率和p21 表达水平降低,而迁移侵袭细胞数以及CyclinD1、MMP-2、MMP-9 表达水平升高(

P

<0.05)。见图4,表4。

图4 细胞周期蛋白D1(CyclinD1)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(p21)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白的表达

表4 lncRNA TTN-AS1过表达逆转了氯普鲁卡因(CP)(9 mmol/L)对胶质瘤U251细胞增殖和转移的作用/± s

3 讨论

复发和转移是目前肿瘤治疗的难点,手术是肿瘤治疗的基础和主要方式,研究表明局部麻醉药可影响某些肿瘤细胞的凋亡、增殖、转移。且研究报道麻醉药也可影响胶质瘤,研究麻醉药对胶质瘤侵袭迁移影响,可为围手术期合理应用麻醉药及改善病人预后提供新思路。有研究表明,普鲁卡因可抑制膀胱癌细胞增殖,诱导细胞凋亡,将肿瘤细胞阻滞于G0/G1期。罗哌卡因能抑制结肠癌细胞增殖和结肠癌皮下瘤的生长。利多卡因可抑制乳腺癌和前列腺癌细胞侵袭、迁移。以上研究表明,不同麻醉药均有一定的抑癌作用。本实验用不同浓度的CP 处理胶质瘤细胞U251 后,U251 细胞增殖抑制率升高,细胞迁移侵袭数减少;表明氯普鲁卡可抑制胶质瘤U251细胞增殖、迁移和侵袭。

研究表明lncRNA 也参与调节肿瘤的发生发展。研究报道lncRNA TTN-AS1 在甲状腺乳头状癌组织和细胞中高表达,其表达水平与淋巴转移、TNM 分期和病人的整体生存率有关,抑制TTN-AS1表达可抑制细胞增殖,迁移,侵袭和EMT。TTNAS1 高表达与肺腺癌病人的TNM 分期、淋巴结转移和术后预后差也有关,敲除TTN-AS1 可抑制肺腺癌细胞增殖、迁移、侵袭。沉默TNN-AS1 明显抑制乳腺癌细胞的迁移和侵袭。沉默TTN-AS1 通过上调miR-1271 抑制前列腺癌的增殖和迁移。以上研究表明TNN-AS1 参与多种肿瘤的增殖和转移等过程,还与病人的生存及预后有关。本实验抑制TN-AS1抑制可提高细胞增殖抑制,降低细胞迁移侵袭数;说明抑制TTN-AS1 表达可抑制胶质瘤细胞增殖、迁移和侵袭。用不同浓度的CP处理胶质瘤细胞U251 后,TTN-AS1 表达水平显著降低;而过表达TTN-AS1 逆转了CP 对U251 细胞的作用。以上研究表明,CP 可能通过调控TTN-AS1 影响胶质瘤U251细胞的增殖、迁移和侵袭。

综上所述,CP 通过下调lncRNA TTN-AS1 表达可抑制胶质瘤细胞增殖和转移。