長鏈非編碼RNA LINC01410對(duì)B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤細(xì)胞增殖和凋亡的影響▲

盧盛娟 鄧木英 莫國君 雷丹青 夏愛軍 孫 潔 鐘大妮 譚曉虹 岑 洪 廖成成

(1 前海人壽廣西醫(yī)院藥學(xué)部，廣西南寧市 530200，電子郵箱：424039059@qq.com；2 廣西醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)研究院，南寧市 530021；3 廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院藥學(xué)部，南寧市 530007；4 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院淋巴血液腫瘤內(nèi)科，南寧市530021)

B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤(B-cell non-Hodgkin′s lymphoma，B-NHL)是一類最常見、最具侵襲性的淋巴系統(tǒng)腫瘤，占非霍奇金淋巴瘤確診病例的30%～58%[1]。它的形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)具有較明顯的異質(zhì)性，早期癥狀不明顯，且缺乏有效的治療策略，患者預(yù)后不良[2]。雖然淋巴瘤化療已經(jīng)進(jìn)入靶向藥物及免疫特異性治療時(shí)代，但蒽環(huán)類腫瘤化療藥物依舊是B-NHL化療的基石。研究證實(shí)，采用單純藥物治療B-NHL患者的治愈率不到40%[3]。因此，迫切需要尋找新的生物標(biāo)志物預(yù)測(cè)B細(xì)胞淋巴瘤的侵襲性和預(yù)后。

近年來已有研究表明，長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA，LncRNA)可通過多種機(jī)制對(duì)細(xì)胞功能進(jìn)行調(diào)控[4-5]。LncRNA HOX轉(zhuǎn)錄反義RNA有可能通過磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/活化B細(xì)胞κ輕鏈增強(qiáng)子的核因子途徑促進(jìn)彌漫性大B淋巴瘤細(xì)胞的增殖和抗凋亡能力，并且與淋巴瘤患者的預(yù)后較差密切相關(guān)[6]。有學(xué)者在基因表達(dá)綜合(Gene Expression Omnibus，GEO)數(shù)據(jù)庫中對(duì)1 659例彌漫性大B淋巴瘤患者的基因芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)與患者預(yù)后密切相關(guān)的LncRNA，并且LncRNA相關(guān)的信號(hào)通路以細(xì)胞凋亡通路為主[7]。本研究利用GEO數(shù)據(jù)庫篩選與B-NHL預(yù)后相關(guān)的LncRNA，探討敲低LINC01410的表達(dá)對(duì)B-NHL細(xì)胞增殖和凋亡的影響。

1 材料和方法

1.1 主要試劑及器材 B-NHL Raji、Ramos細(xì)胞系(南京翼飛雪生物，批號(hào)：YCL-0189、YCL-0483)；外周血單個(gè)核細(xì)胞[peripheral blood mononuclear cell，PBMC；廣州雷德倍爾公司LDEBIO，批號(hào)：1501-HLA(A0201)]；Gibco胎牛血清(美國Life公司，批號(hào)：10091130)；杜氏改良伊格爾培養(yǎng)基高糖培養(yǎng)基(南京建成科技，批號(hào)：P001-3)；1640培養(yǎng)基(南京建成科技，批號(hào)：P004-3)；慢病毒載體SV40(上海吉?jiǎng)P基因，批號(hào)：POSE0051)；慢病毒包裝質(zhì)粒(上海吉?jiǎng)P基因，批號(hào)：POSE2975)；多柔比星(深圳萬樂藥業(yè)有限公司，批號(hào)：2102E1)；細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)(cell counting kit-8，CCK-8)試劑盒(AAT Bioquest，批號(hào)：TJ35000)；膜聯(lián)蛋白V-異硫氰酸熒光素(Annexin V-fluorescein isothiocyanate,Annexin V-FITC)/碘化丙啶(propidium iodide，PI)凋亡檢測(cè)試劑盒(TaKaRa公司，批號(hào)：630109)；NucleoZOL 試劑(上海GENE公司，批號(hào)：740404.200)；逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和SYBR實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑盒(TaKaRa公司，批號(hào)：GSAE0219793、RR420A)；兔抗多聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶[poly(ADP-ribose) polymerase，PARP]多克隆抗體(美國CST公司，批號(hào)：9542S)；兔抗甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)多克隆抗體(美國Proteintech公司，批號(hào)：10494-1-AP)及熒光標(biāo)記的山羊抗兔IgG(美國LI-COR公司，批號(hào)：926-32211)。倒置相差熒光顯微鏡(Olympus公司，型號(hào)：1600004S)；實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Applied Biosystems，型號(hào)：StepOne)；流式細(xì)胞儀(BD LSRFortessa，型號(hào)：FACSCaibur)。

1.2 生物信息學(xué)分析 B-NHL表達(dá)譜數(shù)據(jù)集(GSE10846)下載自GEO數(shù)據(jù)庫(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)，數(shù)據(jù)集中共有420例B-NHL患者的資料，收集以上患者的一般情況、治療情況和預(yù)后信息。所有生物信息學(xué)分析均采用R語言。LncRNA注釋信息(gencode.v26.long_noncoding_RNAs.gtf)來源于Gencode數(shù)據(jù)庫V26(http://www.gencodegenes.org/releases/current.html)。通過Cox回歸模型計(jì)算出各個(gè)LncRNA的風(fēng)險(xiǎn)比及其95%可信區(qū)間，按照風(fēng)險(xiǎn)比降序展示前30個(gè)LncRNA(風(fēng)險(xiǎn)比均>1)。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 法檢測(cè)PBMC和B-NHL細(xì)胞系中LINC01410的RNA相對(duì)表達(dá)水平[8]：按照NCBI GeneBank數(shù)據(jù)庫(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NR_121647.1)中人LINC01410和GAPDH (內(nèi)參)的基因全序列設(shè)計(jì)引物，委托上海生工生物工程有限公司合成引物并完成鑒定，引物序列見表1。采用NucleoZOL法提取PBMC、Raji和Ramos的總RNA。根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書，分別取各組細(xì)胞總RNA 1 μg進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，合成cDNA，再按照定量 PCR 試劑盒說明書，分別以cDNA為模板加入反應(yīng)體系，上機(jī)檢測(cè)。以上操作均在冰上進(jìn)行。反應(yīng)體系： cDNA 1 μL，2×SYBR Green PCR Mastermix 8 μL，上下游引物各0.8 μL，加入無酶水至20 μL。反應(yīng)程序：95℃變性1 min，95℃退火15 s，61℃延伸45 s，擴(kuò)增40個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣本重復(fù)檢測(cè)3次，采用2-△△Ct法分析LINC01410的RNA相對(duì)表達(dá)水平。

表1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物設(shè)計(jì)

1.3.2 LINC01410敲低B-NHL細(xì)胞系的建立：將慢病毒空載體SV40和慢病毒sh-LINC01410載體質(zhì)粒分別插入慢病毒包裝質(zhì)粒中，形成慢病毒空載體和LINC01410敲低包裝的慢病毒(sh-NC組和sh-LINC01410組)，先于Raji、Ramos細(xì)胞中加入1.5 μL感染劑，再加500 μL慢病毒感染Raji、Ramos細(xì)胞96 h后，在綠色熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染情況，并用嘌呤霉素篩選感染后的Raji、Ramos細(xì)胞，嘌呤霉素的篩選濃度為1/5 000，培養(yǎng)24 h,獲得細(xì)胞轉(zhuǎn)染率不隨時(shí)間延長而降低的穩(wěn)轉(zhuǎn)株。采用PCR法檢測(cè)各細(xì)胞系中LINC01410 RNA的相對(duì)表達(dá)水平，方法同1.3.1。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)分組：將Raji和Ramos細(xì)胞分別隨機(jī)分為慢病毒對(duì)照組、LINC01410敲低組、多柔比星組、LINC01410敲低+多柔比星組。(1)慢病毒對(duì)照組：sh-NC+二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide，DMSO；100 μL)；(2)LINC01410敲低組：sh-LINC01410+DMSO(100 μL)；(3)多柔比星組：sh-NC+多柔比星(100 ng/mL,100 μL)；(4)LINC01410敲低+多柔比星組：sh-LINC01410+多柔比星(100 ng/mL,100 μL)。各組均于37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱培養(yǎng)36 h。

1.3.4 CCK-8法檢測(cè)LINC01410對(duì)B-NHL細(xì)胞活力的影響[8]：取Raji和Ramos細(xì)胞系各組細(xì)胞，以4×103個(gè)/孔的密度接種到96孔板中。每孔加入CCK-8溶液20 μL，恒溫37℃孵育2 h后，將96孔板置于酶標(biāo)儀中，振蕩溶解10 min，檢測(cè)450 nm波長處各孔的吸光度值(A450)，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。以慢病毒對(duì)照組為對(duì)照組，其余組為實(shí)驗(yàn)組，計(jì)算細(xì)胞活力。細(xì)胞活力=(實(shí)驗(yàn)組A450-對(duì)照組A450)/對(duì)照組A450×100%。

1.3.5 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)LINC01410對(duì)B-NHL細(xì)胞凋亡的影響[8]：取Raji、Ramos細(xì)胞系各組細(xì)胞，以1×105個(gè)/孔接種到24孔板中，置于5% CO2、37℃、飽和濕度的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，收集細(xì)胞培養(yǎng)液加入1.5 mL離心管中，并用PBS洗滌兩次，2 min/次，取500 μL結(jié)合緩沖液重懸細(xì)胞。每管依次加入8 μL Annexin V-FITC和8 μL PI，輕柔充分混勻后，室溫避光孵育15 min，利用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡率，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.6 蛋白質(zhì)免疫印跡法檢測(cè)B-NHL細(xì)胞中PARP蛋白的相對(duì)表達(dá)水平：取Raji、Ramos細(xì)胞系各組細(xì)胞，加入 100～200 μL含1%苯甲基磺酰氟的放射免疫沉淀測(cè)定蛋白裂解液(Biosharp公司，批號(hào)：BL504A，現(xiàn)配現(xiàn)用)，冰上充分裂解30 min。吸取150 μL混合液轉(zhuǎn)移至1.5 mL EP管中，4℃、12 000 r/min離心15 min，取上清，即細(xì)胞總蛋白。使用二喹啉甲酸法測(cè)定蛋白濃度。分別取30 μg蛋白進(jìn)行電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、掃膜，再加入6 mL PARP抗體(稀釋比例1 ∶2 000)，4℃孵育過夜。第2天加入熒光標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(稀釋比例1 ∶10 000)室溫避光振搖孵育 1 h。采用雙色紅外成色系統(tǒng)掃膜。以GAPDH作為內(nèi)參，使用Image J軟件通過分析條帶灰度值計(jì)算PARP蛋白的相對(duì)表達(dá)水平，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法計(jì)算總生存率，組間比較采用log-rank檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用SynergyFinder軟件包分析協(xié)同作用，synergy值>10提示有協(xié)同作用。

2 結(jié) 果

2.1 LncRNA表達(dá)和B-NHL患者總生存期之間的風(fēng)險(xiǎn)比分析 通過GEO數(shù)據(jù)庫共鑒定出GSE10846轉(zhuǎn)錄本LncRNA 13 208個(gè)。運(yùn)用Cox回歸模型對(duì)LncRNA的表達(dá)量與患者總生存期之間的風(fēng)險(xiǎn)比進(jìn)行分析，結(jié)果顯示前30個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)比的LncRNA的風(fēng)險(xiǎn)比范圍為2.41～20.80，其中LINC01410的風(fēng)險(xiǎn)比為2.51。見圖1。

圖1 LncRNA表達(dá)和B-NHL患者總生存期之間的風(fēng)險(xiǎn)比分析(前30個(gè))

2.2 PBMC和B-NHL細(xì)胞系Raji、Ramos中LINC01410 RNA相對(duì)表達(dá)水平的比較 淋巴瘤細(xì)胞系Raji、Ramos中LINC01410 RNA的相對(duì)表達(dá)水平高于PBMC，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。

表2 在PBMC和B-NHL細(xì)胞系Raji、Ramos中LINC01410 RNA相對(duì)表達(dá)水平的比較(x±s)

2.3 慢病毒感染B-NHL細(xì)胞后LINC01410 RNA的相對(duì)表達(dá)情況 在Raji、Ramos細(xì)胞系中，sh-LINC01410組的LINC01410 RNA表達(dá)水平均較sh-NC組降低(均P<0.05)，表明成功構(gòu)建低表達(dá)LINC01410的B-NHL細(xì)胞。見表3。

表3 慢病毒感染B-NHL細(xì)胞后LINC01410 RNA的相對(duì)表達(dá)情況(x±s)

2.4 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞活力的影響 在Raji、Ramos細(xì)胞系中，慢病毒對(duì)照組、LINC01410敲低組、多柔比星組和LINC01410敲低+多柔比星組的細(xì)胞活力依次降低(均P<0.05)。見表4。且100 ng/mL多柔比星與sh-LINC01410共同作用對(duì)Raji、Ramos細(xì)胞活性的抑制作用最大，協(xié)同分?jǐn)?shù)分別為14.100、17.376。見圖2。

表4 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞活力的影響(x±s，%)

圖2 多柔比星、sh-LINC01410及其聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞活力的影響

2.5 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞凋亡的影響 在Raji、Ramos細(xì)胞系中，慢病毒對(duì)照組、LINC01410敲低組、多柔比星組、LINC01410敲低+多柔比星組的細(xì)胞凋亡率依次升高(均P<0.05)。見表5及圖3。

表5 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞凋亡的影響(x±s,%)

圖3 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞凋亡的影響

2.6 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞中PARP蛋白表達(dá)的影響 Raji細(xì)胞系中， LINC01410敲低組和慢病毒對(duì)照組的PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而Ramos細(xì)胞中，LINC01410敲低組的PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平均較慢病毒對(duì)照組升高(P<0.05)。在Raji和Ramos細(xì)胞系中，多柔比星組與LINC01410敲低+多柔比星組的PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平均較慢病毒對(duì)照組升高，LINC01410敲低+多柔比星組的PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平較多柔比星組升高(均P<0.05)。見表6和圖4。

表6 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞中PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平的影響(x±s)

圖4 多柔比星、sh-LINC01410及二者聯(lián)合作用對(duì)B-NHL細(xì)胞中PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平的影響

2.7 LINC01410基因的表達(dá)對(duì)侵襲性B-NHL患者生存率的影響 根據(jù)GEO數(shù)據(jù)集(GSE108460)中B-NHL患者的LncRNA表達(dá)譜，以LINC01410表達(dá)量中位數(shù)為界，高于中位數(shù)者為高表達(dá)(或過表達(dá))，低于中位數(shù)者為低表達(dá)，通過Kaplan-Meier生存分析可知，LINC01410過表達(dá)的B-NHL患者的中位生存時(shí)間為4.7年，而LINC01410低表達(dá)者各時(shí)間點(diǎn)的生存率均大于50%，尚無法估計(jì)中位生存時(shí)間，LINC01410過表達(dá)者的生存時(shí)間短于LINC01410低表達(dá)者(P=0.0078)。見圖5。

圖5 Kaplan-Meier生存分析

3 討 論

B-NHL可通過化療或免疫化療治愈且治愈率相對(duì)較高，但仍有部分患者的療效欠佳或治療后復(fù)發(fā)，其主要原因是腫瘤異質(zhì)性引起耐藥[9]。目前尚未發(fā)現(xiàn)治療B-NHL的特定靶基因。LncRNA在多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中起到關(guān)鍵作用，故受到越來越多的關(guān)注。不同于微小RNA，LncRNA的轉(zhuǎn)錄本大于200 nt，能夠更加穩(wěn)定地存在于細(xì)胞中，但不編碼下游蛋白質(zhì)。哺乳動(dòng)物中LncRNA轉(zhuǎn)錄本數(shù)量超過蛋白編碼RNA的數(shù)十倍[10]，這提示LncRNA在疾病，尤其是腫瘤疾病的發(fā)生中所起的作用遠(yuǎn)超出預(yù)期，因此對(duì)LncRNA的研究是當(dāng)前腫瘤研究的重要方向[11]。研究證實(shí)[12]，LncRNA能夠通過多種機(jī)制對(duì)細(xì)胞功能進(jìn)行調(diào)控：LncRNA能作為順式作用元件直接影響下游基因的表達(dá)，或者通過形成RNA-RNA、RNA-DNA復(fù)合物影響目的基因的表達(dá)，還能通過RNA 干擾機(jī)制降解mRNA。本研究通過GEO數(shù)據(jù)庫篩選出30個(gè)與B-NHL預(yù)后高度相關(guān)的LncRNA，分析這30個(gè)LncRNA與B-NHL患者總生存時(shí)間的關(guān)系，篩選出高風(fēng)險(xiǎn)比的LINC01410，此外，LINC01410 RNA在B-NHL Raji、Ramos細(xì)胞系中的相對(duì)表達(dá)水平高于PBMC(均P<0.05)，這些結(jié)果表明LINC01410是淋巴瘤發(fā)生和發(fā)展的重要生物標(biāo)志物。

研究發(fā)現(xiàn)，LINC01410為消化道腫瘤的促進(jìn)分子，其可通過靶向微小RNA-532激活核因子κB通路，上調(diào)核因子κB的表達(dá)，進(jìn)而上調(diào)LINC01410的表達(dá)，而核因子κB通路可能在胃癌耐藥機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用，其主要原因可能是LINC01410能促進(jìn)胃癌血管的生成和轉(zhuǎn)移[13]。另一項(xiàng)研究表明，LINC01410可通過促進(jìn)結(jié)腸上皮細(xì)胞系HT-29、HCT116細(xì)胞的增殖和侵襲進(jìn)而對(duì)結(jié)腸產(chǎn)生致癌作用[14]。然而，在淋巴瘤方面尚無LINC01410的相關(guān)報(bào)道。本研究結(jié)果顯示，LINC01410敲低后，Raji和Ramos細(xì)胞活力明顯降低，給予多柔比星干預(yù)后細(xì)胞活力降低更明顯，當(dāng)多柔比星與sh-LINC01410共同作用時(shí)，細(xì)胞活力降至最低，表明敲低LINC01410能抑制B-NHL細(xì)胞增殖，且LINC01410敲低后的B-NHL細(xì)胞經(jīng)多柔比星干預(yù)后，增殖抑制作用更明顯。總之，敲低LINC01410能減弱B-NHL細(xì)胞系的增殖能力，與多柔比星聯(lián)用能對(duì)多柔比星的化療殺傷起增效作用。

本研究結(jié)果還顯示，敲低LINC01410能促進(jìn)B-NHL細(xì)胞系Raji和Ramos細(xì)胞的凋亡，多柔比星和sh-LINC01410二者聯(lián)合作用時(shí)促凋亡效果更明顯。但是，敲低LINC01410前后Raji細(xì)胞的PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平變化并不明顯，而在敲低LINC01410后，或與多柔比星共同作用下，Ramos細(xì)胞中PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平均明顯升高。以上結(jié)果表明敲低LINC01410能協(xié)同多柔比星，通過上調(diào)PARP蛋白相對(duì)表達(dá)水平促進(jìn)B-NHL細(xì)胞凋亡。這可能與LncRNA可通過多種調(diào)節(jié)機(jī)制在細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后水平及染色體修飾等方面發(fā)揮調(diào)節(jié)作用有關(guān)[15]。

本研究結(jié)果顯示，LINC01410高表達(dá)的B-NHL患者的中位生存時(shí)間僅有4.7年，而LINC01410低表達(dá)者5年生存率大于70%，高于既往臨床實(shí)驗(yàn)總體的5年生存率(50%)[16]，這說明LINC01410或可作為預(yù)測(cè)B-NHL患者預(yù)后的指標(biāo)，及時(shí)區(qū)分出難治復(fù)發(fā)性或多柔比星耐藥的患者，為精準(zhǔn)治療及進(jìn)一步尋找多柔比星耐藥的關(guān)鍵靶點(diǎn)提供理論基礎(chǔ)。

綜上所述，LINC01410過表達(dá)提示B-NHL患者預(yù)后不良。敲低LINC01410可上調(diào)凋亡蛋白PARP的相對(duì)表達(dá)水平，促進(jìn)B-NHL細(xì)胞凋亡，抑制B-NHL細(xì)胞活力，且其與多柔比星聯(lián)用可產(chǎn)生增效協(xié)同作用。