趙 敏,趙 琳,鐘社蘭
陜西省安康市人民醫院(安康725000)
宮頸癌是女性發病率和致死率較高的腫瘤之一,在部分大中城市已成為女性發病率最高的癌癥。當前該病的主要治療方法為手術、放化療、內分泌治療等,顯著降低了宮頸癌的病死率[1]。有報道顯示Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期宮頸癌的5年生存率分別為60%左右、45%左右與15%左右[2-3]。現代研究顯示宮頸癌的產生與發展是一個多因素參與、多階段發展的復雜事件[4]。微小RNA(MiRNA,MiR)是一類廣泛存在于真核生物體內、長度大約為18~25 nt的非編碼小單鏈RNA 分子,具有表達時序性、組織特異性、高度保守性等特點,可調節細胞增殖、細胞凋亡、病毒防御、脂肪代謝等多個生物學過程[5-6]。MiR-123 普遍被認為是一種腫瘤抑制因子,可調控宮頸癌發生發展過程中的相關階段,也可能和惡性腫瘤化療耐藥性的產生有一定的相關關系[7]。B 淋巴細胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)基因是一個原癌基因,可抑制惡性腫瘤的凋亡和壞死[8]。本文具體探討了miR-123調控Bcl-2對宮頸癌侵襲及轉移能力的影響,現報告如下。
1 實驗材料 宮頸癌細胞Hela購于中國醫學科學院基礎醫學研究所,培養于含有10%血清(美國Gibico公司)的DMEM 培養基(美國BD 公司)中(培養條件37℃與5%CO2)。CCK-8檢測試劑盒購自上海生工公司,青鏈霉素混合液購自國藥集團,細胞凋亡檢測試劑盒購自美國BD 公司,Transwell小室購自日本TAKARA 公司,抗Bcl-2抗體與抗AKT 抗體購自美國Sigma公司,hsa-MiR-123 mimics、negative control購自上海吉瑪公司。
2 研究方法
2.1 細胞轉染:將處于對數生長期的Hela細胞消化,進行細胞計數,加入12孔板,每孔加入1 ml培養基,再加入含有細胞數為1×105個的細胞懸液,孵育12 h后進行轉染。MiR-123組與對照組分別轉染hsa-MiR-123 mimics、negative control(陰性對照),轉染體積為100μl,空白組轉染等體積的磷酸鹽緩沖液。
2.2 CCK-8增殖實驗:細胞轉染后用胰酶將細胞消化,種于96孔板,每孔5×103個細胞(100μl),每組各3個復孔,細胞培養后每個孔加入10μl CCK-8檢測試劑,放入孵箱內反應2 h,然后放入酶標儀進行吸光度(A450 nm)檢測,計算細胞增殖指數。
2.3 細胞侵襲及轉移實驗:將Matrigel matrix基質膠取出融化,用無血清培養基進行稀釋,取100μl鋪于Transwell小室內,取出24 孔板,下層加入600 μl的有血清培養基。將轉染后的細胞24 h后消化處理,小室內加入1×105個細胞,轉移實驗放入的是不帶基質膠的小室,侵襲實驗放入帶基質膠的小室,然后進行常規孵育。然后加入4%的多聚甲醛固定細胞,重新加入600μl的結晶紫,晾干后觀察細胞狀況,在倒置顯微鏡下觀察并拍照,計數細胞數并計算細胞侵襲及轉移指數。
2.4 細胞凋亡實驗:細胞轉染后進行消化,1000 r/min離心5 min,用結合緩沖液使細胞重懸,并向管內加入5μl的加異硫氰酸熒光素(FITC),混勻后4℃避光放置15 min。再加入10μl的碘化丙啶(PI)溶液,混勻后4℃避光放置5 min。上流式細胞儀進行檢測,計算細胞凋亡指數。
2.5 Western blot實驗:轉染后收集并裂解細胞,提取并定量總蛋白,與上樣緩沖液混合后煮沸10 min,緩慢冷卻后上樣,轉膜后封閉2 h,一抗4℃孵育過夜,洗滌3次后加入二抗,室溫孵育1 h,洗滌3次后進行成像,記錄Bcl-2、AKT 蛋白相對表達水平。
3 統計學方法 選擇SPSS 22.00統計學軟件進行分析,計量資料用均數±標準差(±s)表示,符合正態分布時對比采用t檢驗,若不符合正態分布則采用Mann-Whitney分析,檢驗水準為α=0.05。
1 細胞增殖指數對比 細胞轉染后24、36 h,MiR-123組的細胞增殖指數顯著低于對照組與空白組(P<0.05),對照組與空白組對比差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 三組轉染后不同時間點細胞增殖指數對比(%)
2 細胞侵襲及轉移指數對比 細胞轉染后24、36 h,MiR-123組的細胞侵襲及轉移指數顯著低于對照組與空白組(P<0.05),對照組與空白組對比差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 三組轉染后不同時間點細胞侵襲及轉移指數對比(%)
3 細胞凋亡指數對比 細胞轉染后24、36 h,MiR-123組的細胞凋亡指數顯著高于對照組與空白組(P<0.05),對照組與空白組對比差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 三組轉染后不同時間點細胞凋亡指數對比(%)
4 Bcl-2蛋白表達水平對比 細胞轉染后36 h,MiR-123組的Bcl-2、AKT 蛋白相對表達水平顯著低于對照組與空白組(P<0.05),對照組與空白組對比差異無統計學意義(P>0.05),見表4、圖1。
表4 三組轉染后36 h Bcl-2、AKT蛋白相對表達水平對比(±s)

表4 三組轉染后36 h Bcl-2、AKT蛋白相對表達水平對比(±s)
注:與對照組對比,*P<0.05;與空白組對比,△P<0.05
組 別 n Bcl-AKT MiR-123組 3 0.67±0.13*△ 0.89±0.12 2*△對照組 3 2.31±0.13 2.45±0.14空白組3 2.41±0.0 2.49±0.33

圖1 三組Bcl-2、AKT 蛋白表達水平
宮頸癌是世界范圍內主要的婦科腫瘤之一,我國每年新發病例13~15 萬,年輕患者發病率呈上升趨勢。手術為該病的主要治療方法,能顯著提高患者的生存率,但是很多患者術后仍存在復發情況,嚴重影響患者的生活質量。特別是單純手術治療很難根治腫瘤復發,多需要聯合綜合治療手段。miRNA 在細胞增殖與凋亡、個體發育等生理活動中起重要調控作用,也與惡性腫瘤的發生發展、侵襲及轉移以及多藥耐藥性密切相關[9]。不過miRNA 對靶基因的調節不是簡單的對應關系,而是一種錯綜復雜的網絡關系[10]。細胞通過增殖產生新的細胞,是機體生長發育和種族延續的基礎;腫瘤細胞的侵襲及轉移是腫瘤的最重要的特點;凋亡是細胞的一種程序性的正常死亡過程,是目前抗腫瘤基因治療的重要方面[11]。本研究顯示細胞轉染后24、36 h,MiR-123組的細胞增殖指數、侵襲及轉移指數顯著低于對照組與空白組,細胞凋亡指數顯著高于對照組與空白組,對照組與空白組對比差異無統計學意義,表明高表達MiR-123 能促進細胞增殖、侵襲及轉移,抑制細胞凋亡。相關研究也顯示MiR-123可靶向PI3K 基因誘導細胞的凋亡,能夠降低腫瘤細胞的轉移,從而提高細胞的存活率[12]。
隨著我國防癌普查工作的進行及女性受教育水平的提高,宮頸癌的病死率均明顯下降,但是其發病率呈現一定的上升趨勢,且發病患者群越來越年輕化。局部宮頸癌術后復發率為30%,特別是根治性手術后復發的患者5年生存率僅為10%左右。宮頸癌發病與遺傳有顯著相關性,由于內外在致病因素誘發與宮頸癌相關基因突變,從而導致宮頸癌的形成。腫瘤細胞信號通路在機體生命過程中發揮重要作用,部分耐藥惡性腫瘤細胞的Bcl-2/AKT 信號轉導通路在耐藥細胞處于異常活躍狀[13]。Bcl-2可與細胞內含有PH 結構域的信號蛋白AKT 結合,促使AKT 蛋白的活化,激活或抑制其下游靶蛋白,進而調節細胞的轉移、增殖、分化、凋亡等[14]。Bcl-2/AKT 信號通路上相關基因的突變、錯配、擴增、轉置、DNA 異常甲基化可導致一系列的遺傳及表觀遺傳上的改變,從而誘發耐藥的產生[15]。本研究顯示細胞轉染后36 h,MiR-123 組的Bcl-2、AKT 蛋白相對表達水平顯著低于對照組與空白組,對照組與空白組對比差異無統計學意義。從機制上分析,MiR-123為一種抑癌因子,MiR-123過表達可以抑制Bcl-2/AKT 信號通路的激活,從而抑制細胞的侵襲及轉移。
總之,過表達MiR-123能抑制Bcl-2/AKT 通路的激活,從而抑制宮頸癌細胞增殖、侵襲及轉移,促進細胞凋亡,從而發揮抑癌作用。