染色體22q12上THOC5和ADRBK2基因在人腦膠質瘤組織中mRNA表達

田 宇,王錦鴻,綦 斌,胡國章,李朝暉,祝子峰,王 欣

(1.吉林大學中日聯誼醫院神經外科,吉林長春130033;2.吉林大學第一醫院;3.吉林大學第二醫院)

膠質瘤的發生源于多種基因的相互作用,這些基因的位置涉及染色體22q[1]。新近研究表明染色體22q12上THOC5和ADRBK2基因可能參與多種腫瘤細胞的RNA編輯過程[2]。關于這兩種基因在膠質瘤中的表達,目前文獻報道極少[3]。我們觀察了人腦膠質瘤腫瘤組織中這兩種基因mRNA表達,報道如下。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 2008年3月至2008年12月收集吉林大學中日聯誼醫院和吉林大學第一醫院神經外科17例膠質瘤標本,按2000年WHO神經系統腫瘤分類標準進行分級,其中低惡性程度(WHOⅠ-Ⅱ級)10例,高低惡性程度(WHO Ⅲ-Ⅳ級)7例。此外,8例取自腦外傷患者的腦組織作為正常對照。

1.2 RNA提取 細胞總RNA用trizol(promega,USA)提取,按操作說明進行。

1.3 逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)法檢測THOC5和ADRBK2基因表達 THOC5和ADRBK2基因PCR引物序列,見表1。RT-PCR按常規進行。用β-actin引物進行陽性參照PCR,β-actin引物序列,見表1。PCR反應體系包括:10×Buffer 5 μ l,Mg2+5 μ l,2.5 mmol·L-1dNTP 4μ l,50 mmol·L-1的正反向引物各 1 μ l,cDNA 10 μ l,Taq DNA 聚合酶 1 μ l,補足水至50 μ l反應體系。擴增在基因擴增儀(Bio-Rad,日本)中進行30個循環,PCR反應條件,見表2。每個PCR反應都進行一個不加逆轉錄酶的反應,作為陰性對照。PCR產物用溴乙錠染色的1.5%瓊脂糖凝膠電泳分析,紫光燈下拍照。

表1 ADRBK2,THOC5基因和β-actinPCR引物序列

表2 ADRBK2和THOC5基因基因PCR反應條件

1.4 圖像分析方法 半定量分析用計算機圖像分析儀LUZEX-F(NIRECO,日本)進行,基因表達水平用THOC5或 ADRBK2基因/β-actin灰度比值 ×100表示,每個數據重復測量3次。

2 結果

2.1 ADRBK2基因mRNA表達 RT-PCR檢測,ADRBK2基因在正常人腦組織和人腦膠質瘤腫瘤組織中均存在弱表達(見圖1)。圖象分析結果:ADRBK2基因表達水平,在正常腦組織中和膠質瘤腫瘤組織中分別為:20.5±8.7,17.9±9.6。統計分析表明:ADRBK2基因在人腦膠質瘤腫瘤組織中表達水平與在正常人腦組織中表達水平比較,無顯著性差異(P＞0.05)。結果表明:ADRBK2基因在人腦膠質瘤腫瘤組織中未見異常表達。

2.2 THOC5基因 mRNA表達 RT-PCR方法檢測,THOC5基因在正常人腦組織中弱表達,在17例人腦膠質瘤腫瘤組織中有9例高表達,見圖2。其中,THOC5基因在低惡性程度膠質瘤中6例高表達,見圖2-1;在高惡性程度膠質瘤中3例高表達,見圖2-2。

2.3 圖象分析 THOC5基因表達水平,在正常腦組織中為:20.0±9.1;在膠質瘤腫瘤組織中為:33.5±16.9。統計分析表明:THOC5基因在膠質瘤腫瘤組織中表達與在正常人腦組織中表達比較,有顯著性差異(P＜0.05)。結果表明:THOC5基因在人腦膠質瘤腫瘤組織中高表達。

圖1 ADRBK2基因在正常人腦組織和人腦膠質瘤腫瘤組織中mRNA表達

圖2 THOC5基因在正常人腦組織和人腦膠質瘤腫瘤組織中mRNA表達

3 討論

膠質瘤相關基因在染色體上的位置涉及1p,7,8q,9p,10,12q,13q,19q,20和22q[1]。新近研究表明染色體22q12上THOC5和ADRBK2基因可能參與包括膠質瘤在內的多種腫瘤細胞的RNA編輯過程[2]。因此,膠質瘤中THOC5和ADRBK2基因的表達,值得關注。

ADRBK2基因,即adrenergic beta receptor kinase 2,中文譯為:腎上腺β受體激酶2。ADRBK2基因還被稱為:BARK2,GRK3,beta adrenergic receptor kinase 2。檢索文獻,未見膠質瘤組織中ADRBK2基因表達的報道。比較接近的報道內容包括:大鼠膠質瘤C6細胞中腎上腺 β2受體(β2-adrenergic receptors,β2AR)、腎上腺 β受體(β-adrenergic receptor,β-AR)與蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)之間存在相互調節作用,而且調節過程與基因的轉錄過程有關[4,5]。本實驗觀察的結果表明:ADRBK2基因在人腦膠質瘤腫瘤組織中未見異常表達。

THOC5(THO complex 5)基因,又被稱為Fmip,PK1.3,fSAP79,C22orf19,NF2基因。關于THOC5基因的研究,Carney等報道[6]:THOC5參與脂肪細胞的分化,并且參與轉錄因子信號的傳遞。Katahira等[7]發現THOC5參與mRNA合成的過程,即轉錄過程。關于THOC5基因在膠質瘤中的表達,Suarez-Merino等報道[3]兒童膠質瘤組織中與NF2基因(THOC5)相互作用的基因(interacting gene)——SCHIP-1基因存在異常表達。Suarez-Merino等在上述研究中,雖未直接觀察膠質瘤組織中THOC5基因的表達,但證實了膠質瘤組織中SCHIP-1基因異常表達。由于SCHIP-1基因與THOC5基因是相互作用的基因,因此膠質瘤組織中存在THOC5基因異常表達的可能。

本實驗通過RT-PCR及圖像分析方法檢測發現:在正常腦組織中低表達的THOC5基因,在人腦膠質瘤腫瘤組織中高表達。本實驗采用的是半定量方法,取得的結果有待于進一步應用其他方法驗證。本實驗結果初步提示:THOC5基因高表達可能與膠質瘤的發生、發展相關。

[1]Bredel M,Scholtens DM,Harsh GR,et al.A network model of a cooperative genetic landscape in brain tumors[J].JAMA,2009,302(3):261.

[2]Levanon EY,Hallegger M,Kinar Y,et al.Evolutionarily conserved human targets of adenosine to inosine RNA editing[J].Nucleic Acids Res,2005,33(4):1162.

[3]Suarez-Merino B,Hubank M,Revesz T,et al.Microarray analysis of pediatric ependymoma identifies a cluster of 112 candidate genes including four transcripts at 22q12.1-q13.3[J].Neuro Oncol,2005,7(1):20.

[4]Leavitt M,Setola V,Fishman PH.Protein kinase C-mediated down-regulation of beta(2)-adrenergic receptor and gene expression in rat C6 glioma cells[J].Neurochem,2001,77(3):823.

[5]Lung HL,Shan SW,Tsang D,et al.Tumor necrosis factor-alpha mediates the proliferation of rat C6 glioma cells via beta-adrenergic receptors[J].Neuroimmunol,2005,166(1-2):102.

[6]Carney L,Pierce!A,Rijnen M,et al.THOC5 couples M-CSF receptor signaling to transcription factor expression[J].Cell Signal,2009,(2):309.

[7]Katahira J,Inoue H,Hurt E,Yoneda Y.et al.Adaptor Aly and co-adaptor Thoc5 function in the Tap-p15-mediated nuclear export of HSP70 mRNA[J].EMBO J,2009,28(5):556.