李蕾 鄒婷婷 王聞天

【摘 要】 目的:探討分析舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221和miR-222的表達水平。方法:培養舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27和正常口腔上皮粘膜角質細胞HOK進行試驗研究,從培養細胞中提取外泌體,并采用實時熒光定量PCR檢測外泌體miR-21、miR-221和miR-222的表達水平。結果:舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221、miR-222表達水平顯著高于正常口腔上皮粘膜角質細胞HOK(p<0.05)。結論:舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221和miR-222異常表達,有可能參與口腔癌的增殖、遷移與侵襲。
【關鍵詞】 舌鱗狀細胞癌細胞株;外泌體;miR-21;miR-221;miR-222
【中圖分類號】 R739.86 ? 【文獻標志碼】A ? 【文章編號】1005-0019(2020)17-089-02 ?舌鱗狀細胞癌為口腔頜面部較常見的一種惡性腫瘤,具有發生率高、復發率高、存活率低、預后差等特點,故早期診治本病是患者預后改善的關鍵。近年,隨著分子生物學檢測技術的不斷發展以及外泌體研究的不斷深入,已有大量研究證實外泌體在人體多種疾病特別是癌癥的發生、發展中有著重要的作用。目前已有研究證實外泌體源性miR-142-3p可以促進舌鱗狀細胞癌發展與轉移,致使患者預后不良[1],但關于外泌體源性miR-21、miR-221、miR-222在舌鱗狀細胞癌細胞株的表達情況及作用鮮有報道,為此,本研究選擇舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27和正常口腔上皮粘膜角質細胞HOK進行試驗研究,以探析舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221和miR-222的表達水平。
1 方法
1.1 細胞培養 將CAL-27細胞放在含10%胎牛血清H-DMEM培養基,將HOK正常口腔上皮角質細胞放在HOK培養基中進行培養,培養環境設置為:濕度95%,溫度37℃,二氧化碳體積分數5%,每隔2d更換1次培養液,并選擇對數生長期細胞作下一步試驗。
1.2 提取外泌體 將選中的細胞放置在細胞培養皿中進行培養,待其融合到80%時應用適量無菌PBS溶液對培養皿進行清洗,反復3次,加入培養液繼續培養48h。然后收集10ml培養上清液離心處理15min已將大的細胞碎片去除,再離心處理20min將小的細胞碎片去除,離心處理30min去除大分子蛋白。此時收集上清液,根據4:1的比例添加沉降劑混勻,在4℃環境中靜置12h。再次離心處理5min,棄去上清液后收集到黃白色沉淀物即為外泌體。用PBS溶液洗滌沉淀并重懸外泌體且離心處理70min,棄去上清液后再次用PBS溶液重懸,并在-80℃環境中保存待用。
1.3 鏡下察看外泌體的形態 取10μL外泌體于銅網中進行沉淀過濾,吸取浮液;然后再在銅網上加入10μL2%磷戊酸過濾,吸取浮液。銅網在常溫下干燥2min后將其放在透射電鏡下察看外泌體的形態。
1.4 Western blot檢測 在外泌體中分別加入1mlTrizol裂解液、10μl苯甲基酰磺酰氟、10μl的cocktail蛋白酶抑制劑以提取蛋白。取適量提取的蛋白溶液,加入4倍量的5×SDS-PAGE蛋白上樣緩沖液混勻,進行SDS-PAGE電泳實驗。電泳結束后將凝膠取出,放在濾紙上使其形成凝膠轉印堆積層,進行western-blot轉膜。加入適量CD63、CD81單克隆抗體稀釋,在4℃環境中孵育24h,進行TBST洗膜,再加入適量二抗稀釋液在室溫下孵育1h,TBST洗膜。隨后把雜交膜放置在透明塑料板,并加入適量化學熒光發光底物,靜置5min后吸取雜交膜表面的底物液,并將雜交膜放到暗盒中讓其顯影。
1.5 實時熒光定量PCR檢測 先根據TRNzol Universal總RNA提取試劑盒的說明書操作步驟進行miRNA提取,再依據All-in-One First Strand Synthesis Kit試劑盒說明書獲得反轉錄產物cDNA,設置PCR循環反應條件:激活95℃ 120s;變性95℃ 15S,退火 60℃ 60S,40個循環進行Q-PCR反應。
1.6 統計學方法 用統計學SPSS23.0軟件,計量資料經t檢驗,P<0.05為差異存在統計學意義。
2 結果
在透射鏡下見CAL27癌細胞株、HOK正常細胞中均含有外泌體,直徑范圍在50~100nm,外形基本相似,均為橢圓形,且經Western blot檢測見外泌體中含有CD81、CD63特異性抗體,進一步證實檢測到外泌體。而且舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221、miR-222表達水平顯著高于正常口腔上皮粘膜角質細胞HOK(p<0.05),見圖1。
3 討論
現代醫學已證實[2],外泌體源性miRNA對腫瘤細胞的發生、發展以及耐藥具有一定的調節作用,有望成為癌癥治療的新研究方向。相關文獻報道[3],在乳腺癌、肺癌細胞提取所得的外泌體中可發現miR-21、miR-221和miR-222表達異常升高。有研究也發現[4],miR-21、miR-221、miR-222為口腔癌早期診斷的標志物之一,其能夠提高癌細胞增殖、遷移、侵襲能力,阻止腫瘤凋亡。除此之外,miR-221、miR-222還可以下調基質金屬蛋白酶-3的表達水平,使腫瘤細胞對阿霉素等化療藥物的敏感性降低,促進耐藥。本研究結果也顯示,舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221、miR-222表達水平顯著高于正常口腔上皮粘膜角質細胞HOK。由此可見,舌鱗狀細胞癌細胞株CAL27外泌體源性miR-21、miR-221和miR-222異常表達,有可能參與口腔癌的增殖、遷移與侵襲,但其具體作用機制有待進一步研究。
參考文獻
[1] 唐慧,伍海姍,楊怡,等.外泌體源性microRNA在疾病診療中的研究進展[J].中南大學學報2015,40(11):1270-1275.
[2] 姜鵬玲,張思浩,徐織,等.Exosomal miRNAs在腫瘤治療中的研究進展[J].臨床普外科電子雜志,2019,7(2):35-39.
[3] 熊武,孫安夢,皇毅,等.內皮祖細胞外泌體中與血管生成相關的miRNAs生物信息學分析[J].中國醫師雜志,2019,21(4):499-502.
[4] 周李杰,余東升.miR-221/222在腫瘤中的研究進展[J].中華口腔醫學研究雜志,2016,10(5):356-359.