周顯飛, 田 舍, 王 杰, 賈亮亮, 喻 超, 江建新
(貴州醫科大學附院 肝膽外科, 貴州 貴陽 550004)
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microRNA-29c過表達對人胰腺癌AsPC-1、PANC-1細胞增殖的影響*
周顯飛, 田舍, 王杰, 賈亮亮, 喻超, 江建新**
(貴州醫科大學附院 肝膽外科, 貴州 貴陽550004)
目的: 探討microRNA-29c過表達對人胰腺癌AsPC-1、PANC-1細胞增殖的影響。方法: 構建含microRNA-29c過表達腺病毒并感染至胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞(實驗組),感染空載體作為陰性對照組,采用實時定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測AsPC-1和PANC-1感染microRNA-29c 24 h時的感染效率, CCK-8實驗檢測microRNA-29c感染48 h時人胰腺癌細胞的增殖能力,細胞平板克隆實驗檢測感染microRNA-29c 24 h人胰腺癌細胞的單克隆形成能力。結果: 與陰性對照組比較, microRNA-29c感染AsPC-1及PANC-1細胞后microRNA-29c表達水平明顯升高;過表達microRNA-29c后AsPC-1和PANC-1細胞增殖能力明顯受到抑制,細胞的克隆形成數明顯減少(P<0.01)。結論: microRNA-29c 過表達能有效抑制胰腺癌細胞的增殖能力,有望成為治療胰腺癌的新靶標。
微小RNA; microRNA-29c; 胰腺癌; 細胞增殖; 腺病毒
胰腺癌是惡性程度最高、預后最差的實體瘤之一,具有極為惡性的生物學特征,其發生發展過程受到多種編碼基因與非編碼基因的調控[1]。盡管目前胰腺癌的診斷和治療技術有了很大的進展,但其5年生存率仍然很低[1]。microRNA是一類非編碼小分子RNA,成熟的microRNA是由發夾狀雙鏈RNA經RNase III Dicer剪切而來,至少30%的人類基因受到microRNA的調控[2-3]。microRNA可與靶mRNA 互補結合,從而抑制靶mRNA翻譯和促進mRNA降解[4-5]; microRNA還參與細胞的增殖與死亡、分化、發育、細胞增殖及凋亡等一系列生物學過程,甚至與腫瘤的發生、發展密切相關[6-8]。microRNA-29家族包括microRNA-29a/b/c, microRNA-29c位于第1號染色體,是該家族主要成員。有研究發現,在胰腺癌組織和細胞中microRNA-29c表達降低,并參與胰腺癌的發生發展過程[9],但關于 microRNA-29c在胰腺癌中的具體生物學功能及作用機制未見報道。因此,進一步了解及完善胰腺癌的發病機制對于胰腺癌的早期發現、診斷及治療尤為重要。本研究通過microRNA-29c過表達腺病毒分別感染胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞,觀察microRNA-29c對人胰腺癌細胞增殖的影響。
1.1細胞株及主要試劑
人胰腺癌細胞AsPC-1及PANC-1獲贈于華中科技大學附屬同濟醫院膽胰外科實驗室,進口胎牛血清、RPMI、DMEM 及RPMI 1640細胞培養基、0.05%含EDTA 的胰蛋白酶均購自gibico公司,CCK-8 檢測試劑盒購自碧云天公司,RNA抽提試劑Trizol購自Invitrogen公司,microRNA-29c 腺病毒過表達載體的構建、腺病毒包裝與滴度檢測由山東維真生物科技有限公司完成,逆轉錄試劑盒、SYBR Premix ExTaq 試劑盒均購自TaKaRa 公司,pre-microRNA-29c的逆轉錄及real-time PCR 引物套裝購自廣州銳博公司。
1.2方法
1.2.1細胞培養AsPC-1用含10%胎牛血清的RPMI1640 培養基, PANC-1用含10% 胎牛血清的RPMI DMEM培養基,兩組細胞均置于37 ℃、5% CO2的恒溫培養箱中培養。
1.2.2microRNA-29c腺病毒感染胰腺癌細胞及感染效率檢測將AsPC-1及PANC-1細胞分別分為microRNA-29c感染組(實驗組)和空載體組(陰性對照組)。根據腺病毒操作手冊查得胰腺癌細胞AsPC-1及PANC-1的MOI值,取2×105個對數生長期AsPC-1及PANC-1細胞分別接種于6孔板中,待細胞貼壁后根據慢病毒感染復數(MOI)值在實驗組AsPC-1及PANC-1細胞中加入適量的microRNA-29c腺病毒液,陰性對照組加入同等量的空載體,培養箱中培養12 h時換液,再培養12 h時用TRIzol試劑盒根據操作說明分別提取實驗組和陰性對照組中AsPC-1及PANC-1中的總RNA,測定總RNA濃度;采用實時定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qRT-PCR)檢測AsPC-1及PANC-1中microRNA-29c的表達,microRNA-29c、內參U6逆轉錄引物和RT-qPCR相關上下游引物由廣州銳博生物有限公司設計合成后提供,各組相對表達量采用2-△△Ct法計算。
1.2.3檢測細胞增殖采用CCK-8法,感染腺病毒48 h時收集AsPC-1及PANC-1細胞,以3× 103個/孔細胞接種于96 孔板中,每組分別設24、48及72 h 組,每個時間點設置3 個復孔;檢測前每孔分別加入CCK-8 試劑10 μL ,避光37 ℃孵育2 h,輕輕振蕩后,酶標儀 450 nm 波長處測定光密度(OD)值,觀察microRNA-29c對胰腺癌細胞增殖的影響。
1.2.4人胰腺癌細胞單克隆形成能力采用細胞平板克隆實驗,感染腺病毒24 h后收集AsPC-1及PANC-1細胞,以1×103個/孔細胞接種于6孔板中,每組設置3個復孔,連續5 d觀察細胞狀態;細胞經4%多聚甲醛固定30 min,1%結晶紫染色30 min;PBS洗3遍后干燥處理。數字拍攝成像,于顯微鏡下計數>10個細胞的克隆數,計算克隆形成率(%)=(克隆數/接種細胞數)×100%。
1.3統計學處理
2.1microRNA-29c表達
microRNA-29c腺病毒感染AsPC-1及PANC-1后,AsPC-1及PANC-1實驗組中microRNA-29c表達都明顯增加,相對表達量分別為(1.004±0.234)、(1.122±0.220);陰性對照組為(0.414±0.084)、(0.436±0.065),兩種細胞的實驗組及陰性對照組microRNA-29c相對表達量比較,差異具有統計學意義(P<0.05)。

(1)與同細胞陰性對照組比較,P<0.05圖1 感染microRNA-29c腺病毒后AsPC-1與PANC-1細胞內microRNA-29c的表達Fig.1 MiR-29c adenovirus increased expression of miR-29c in AsPC-1 and PANC-1 cells
2.2胰腺癌細胞的增殖能力
胰腺癌細胞AsPC-1及PANC-1感染microRNA-29c 48 h時, CCK8法結果顯示,與陰性對照組比較,實驗組AsPC-1及PANC-1細胞的增殖能力均顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05),見圖2。表明上調microRNA-29c在胰腺癌細胞系中的表達可顯著抑制胰腺癌細胞的增殖能力。
2.3microRNA-29c過表達對胰腺癌細胞克隆形成能力的影響
細胞平板克隆實驗結果顯示(圖3),實驗組AsPC-1及PANC-1克隆形成率分別為(1.38±0.023)、(0.8±0.059);陰性對照組為(2.96±0.065)、(2.4±0.046),兩組比較,差異具有統計學意義(P<0.01);提示microRNA-29c過表達的兩種胰腺癌細胞的克隆形成能力明顯受到抑制。

注:A為AsPC-1細胞,B為PANC-1細胞;(1)與同細胞陰性對照組比較,P<0.05圖2 感染microRNA-29c腺病毒后AsPC-1與PANC-1細胞的增殖能力Fig.2 Over-expression of microRNA-29c inhibited PANC-1 and AsPC-1 cells proliferation ability

注:A為PANC-1細胞,B為AsPC-1細胞;(1)與同細胞陰性對照組比較,P<0.05圖3 胰腺癌細胞PANC-1與AsPC-1的克隆形成能力Fig.3 Over-expression of microRNA-29c inhibited AsPC-1 and PANC-1 cells colony formation ability
microRNA是一類長度約為21個堿基的非編碼小分子RNA,成熟的microRNA是由60~80個堿基的發夾狀雙鏈RNA經RNase Ⅲ Dicer酶剪切而來,至少30%的人類基因受到microRNA的調控[2-3]。大量研究表明microRNA在生物體內起到致癌或者抑癌作用,是通過調控致癌和抑癌基因的表達來實現的;在胰腺癌中,胰腺癌細胞的增殖和生存就受到其調控,研究發現,microRNA-34a在胰腺癌組織中的表達明顯低于正常胰腺組織,microRNA-34a通過影響胰腺癌細胞的細胞周期、DNA修復及凋亡從而起到抑制腫瘤細胞的增殖作用[10];同樣也有研究表明microRNA-34b在胰腺癌組織中較癌旁組織明顯下調,過表達microRNA-34b可抑制胰腺癌細胞的增殖能力[11]。而在對microRNA-27a和microRNA-96的研究時發現,它們在胰腺癌組織和細胞中表達明顯升高,抑制其表達可明顯抑制胰腺癌細胞的增殖,遷移和凋亡,是致癌的microRNA[12-13]。本研究通過microRNA-29c過表達腺病毒分別感染胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞,觀察microRNA-29c對人胰腺癌細胞增殖的影響。實驗結果表明,感染microRNA-29c腺病毒的胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞中microRNA-29c的表達明顯增強;進一步的CCK-8細胞增殖實驗結果顯示microRNA-29c過表達后的人胰腺癌細胞株AsPC-1及PANC-1增殖速率明顯較陰性對照組下降;細胞平板克隆實驗也證實了過表達microRNA-29c后胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞的單克隆增殖能力明顯減弱,說明上調microRNA-29c在胰腺癌細胞系中的表達可顯著抑制胰腺癌細胞的增殖能力,細胞克隆的形成能力也明顯受到抑制。
綜上,microRNA-29c作為新發現的抑癌microRNA分子,也可有效抑制胰腺癌AsPC-1及PANC-1細胞的生長,可能成為胰腺癌的治療新靶標。為后續探討microRNA-29c參與胰腺癌生物學行為的分子機制提供指導,也為胰腺癌的分子靶向治療提供新的策略。
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(2016-05-28收稿,2016-08-25修回)
中文編輯: 吳昌學; 英文編輯: 趙毅
Effect of microRNA-29c Over-expression on Proliferation of Human Pancreatic Cancer Cells
ZHOU Xianfei, TIAN She, WANG Jie, JIA Liangliang, YU Chao, JIANG Jianxin
(DepartmentofHepatobiliarySurgery,AffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)
Objective: To investigate the effect of miR-29c over-expression on the proliferation of human pancreatic cancer cells, AsPC-1、PANC-1. Methods: The recombination adenovirus Ad-miR-29c and control adenovirus was constructed and transfected human pancreatic cancer cells, AsPC-1 and PANC-1 cell (experiment group). The expressions of miR-29c in AsPC-1 and PANC-1 cells were detected by real-time PCR. The CCK-8 assay was applied to examine the proliferation ability of miR-29c on the proliferation of human pancreatic cancer cell. The cell colony formation assay was used to measure the growth of the cells after infected by miR-29c for 24 h. Results: After infected with Ad-miR-29c and PANC-1, the miR-29c expression levels increased;the over-expression of microRNA-29c in the pancreatic cancer cells significantly inhibited the proliferation abilities of AsPC-1 and PANC-1 cells, cell clone formation abilities were also significantly decreased (P<0.01). Conclusion: miR-29c can effectively suppress the proliferation of human pancreatic cancer cells,which makes a promising new therapeutic target for pancreatic cancer.
micro RNA; miR-29c; pancreatic cancer; cell proliferation;adenovirus
國家國際科技合作專項資助(2014DFA31420); 國家自然科學基金資助項目(81160311)
E-mail:jjx731003@163.com
R735.9
A
1000-2707(2016)09-1002-04
10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.09.003
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網絡出版時間:2016-09-13網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160913.2240.016.html