廖子龍,向國強,陳繪迦
作者單位:恩施土家族苗族自治州中心醫院血液病科,湖北 恩施445000
彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)是一種在遺傳發現、治療反應和臨床預后方面具有高度異質性的腫瘤[1]。盡管治療策略的進步,如脂質體多柔比星和利妥昔單抗,大大提高了DLBCL的治療效果,但總體5年生存率仍較低[2]。因此,進一步研究與DLBCL發病機制有關的治療靶點可能會為DLBCL的有效治療提供更多的機會。大量證據顯示,長鏈非編碼RNA(lncRNA)失調與腫瘤的進展密切相關[3]。人類白細胞抗原復合體18(HCG18)是一種新發現的lncRNA,已有研究發現,HCG18在胃癌、咽喉癌中高表達,且可促進腫瘤的進展[4-5]。而HCG18對DLBCL細胞惡性生物學行為的影響尚不清楚。此外,lncRNA可以充當ceRNA通過海綿化miRNA來調節基因表達,進而在許多疾病中發揮關鍵作用[6]。生物信息學分析發現HCG18與微小RNA-497-5p(miR-497-5p)、miR-497-5p與細胞周期蛋白E1(cyclin E1,CCNE1)存在結合位點。相關研究顯示,過表達miR-497-5p可抑制胰腺癌細胞增殖[7],CCNE1在DLBCL中發揮致癌作用[8]。而HCG18能否通過調控miR-497-5p/CCNE1軸影響DLBCL惡性進展尚不可知。因此,本研究擬從細胞水平上探究HCG18對DLBCL細胞行為的影響以及對應的分子機制。
1.1 臨床樣本及細胞 以2018年5月至2021年5月恩施土家族苗族自治州中心醫院收集的23例DLBCL病人淋巴組織以及同期本院收治的23例良性淋巴結增生病人的淋巴組織為研究對象。病人或其近親屬已知情同意,本實驗符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》要求。
人正常B細胞永生化細胞HMy2.CIR、DLBCL細胞系SU-DHL-1、OCI-LY8、U2932均購自上海烜雅生物公司。
1.2 主要試劑 CCK-8試劑盒購自杭州昊鑫生物公司(貨號HY-K0301),Annexin V-FITC細胞凋亡試劑盒購自沈陽萬類生物公司(貨號WLA001),兔源一抗CCNE1、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)、Bcl-2相關X蛋白(Bax)、增殖細胞核抗原(PCNA)、基質金屬蛋白酶9(MMP-9)及羊抗兔IgG二抗均購自英國Abcam公司(貨號ab33911、ab32503、ab29、ab8245、ab76003、ab6721)。
1.3 實驗分組 將HMy2.CIR、OCI-LY8、SU-DHL-1、U2932細胞在RPMI 1640培養基中培養。取對數生長期的OCI-LY8細胞,分別將過表達物陰性對照(pcDNA)、HCG18過表達物(pcDNA-HCG18)、小干擾RNA陰性對照(si-NC)、HCG18小干擾RNA(si-HCG18)、si-HCG18和抑制物陰性對照(inhibitorNC)、si-HCG18和miR-497-5p 抑制物(miR-497-5p inhibitor)轉染于OCI-LY8細胞,并分組為pcDNA組、pcDNA-HCG18組、si-NC組、si-HCG18組、si-HCG18+inhibitorNC組、si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組。另取正常培養的OCI-LY8細胞作為Ct組。轉染48 h后收集各組細胞進行實驗。
1.4 qRT-PCR檢測HCG18、miR-497-5p表達TRIzol試劑提取總RNA,總RNA反轉錄為cDNA后進行PCR反應。通過2-ΔΔCt法分別以GAPDH、U6為內參計算HCG18、miR-497-5p相對表達量。引物為GAPDH正向5'-AAAGGGTCATCATCTCTG-3',反向5'-GCTGTTGTCATACTTCTC-3',HCG18正向5'-GCTAGGTCCTCTACTTTCTG-3',反向5'-CAGAAAGTAGAGGACCTAGC-3',miR-497-5p正向5'-CCTTCA GCAGCACACTGTGG-3',反向5'-CAGTGCAGGGTC CGAGGTAT-3',U6正向5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3',反向5'-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3'。
1.5 細胞增殖的檢測 將細胞接種在96孔板(1×104個/孔)中,并在37 ℃、5%二氧化碳下培養48 h。然后,去除上清液,使用無血清新鮮培養基以10∶1的比例稀釋CCK-8溶液。各孔加入100 μL CCK-8溶液孵育1 h后測量450 nm處的吸光度[D(λ)450nm]。
1.6 細胞凋亡的檢測 調節細胞濃度至7×104個/毫升。然后用500 μL結合緩沖液、5 μL Annexin-V-FITC和5 μL PI重懸細胞。在4 ℃下避光孵育15 min,觀察細胞凋亡。
1.7 細胞侵襲的檢測 將細胞稀釋至2×105個/毫升并懸浮到預涂有基質膠的上室中,再向下室加入含12%胎牛血清的RPMI 1640培養基。孵育24 h后,用多聚甲醛固定、0.1%結晶紫染色侵襲的細胞,觀察并統計細胞侵襲數。
1.8 PCNA、CCNE1、Bax、MMP-9蛋白的檢測RIPA緩沖液提取蛋白。取30 μg蛋白經定量、電泳、轉模、封閉處理后,將膜在4 ℃下與一抗PCNA(1∶5 000)、CCNE1(1∶4 000)、Bax(1∶2 000)、GAPDH(1∶5 000)、MMP-9(1∶2 000)過夜孵育,再與二抗(1∶5 000)孵育1.5 h。加入ECL觀察蛋白印跡,Image J軟件統計蛋白表達情況。
1.9 靶向關系驗證 分別構建HCG18、CCNE1野生型質粒和突變型質粒,并命名為HCG18-WT、CCNE1-WT、HCG18-MUT、CCNE1-MUT,將HCG18-MUT、HCG18-WT、CCNE1-MUT、CCNE1-WT分別與miR-497-5pmimic或mimic NC共轉染于OCI-LY8細胞,48 h后,評估螢光素酶活性變化。
1.10 統計學方法 SPSS 29.0軟件用于統計分析,以表示數據。獨立樣本t檢驗用于兩組間比較,單因素方差分析及事后SNK-q檢驗用于多組間的比較,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 HCG18、miR-497-5p表達及CCNE1蛋白表達比較 與良性淋巴結增生病人淋巴組織比較,DLBCL淋巴組織中HCG18、CCNE1蛋白表達升高,miR-497-5p表達降低(P<0.05),見圖1,表1。與HMy2.CIR細胞相比,SU-DHL-1、OCI-LY8、U2932細胞中HCG18表達及CCNE1蛋白表達上調,miR-497-5p表達下調,且HCG18表達及CCNE1蛋白表達量最高,以及miR-497-5p表達量最低的細胞是OCI-LY8細胞,因此,選取OCI-LY8細胞進行轉染實驗,見圖2,表2。
表1 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在淋巴組織中的表達/

表1 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在淋巴組織中的表達/
注:DLBCL為彌漫性大B細胞淋巴瘤,HCG18為人類白細胞抗原復合體18,miR-497-5p為微RNA-497-5p,CCNE1為細胞周期蛋白E1,GAPDH為甘油醛-3-磷酸脫氫酶。
CCNE1/GAPDH 0.23±0.02 1.45±0.14組別良性淋巴結增生病人淋巴組織DLBCL淋巴組織例數23 23 HCG18 1.00±0.00 2.36±0.15 miR-497-5p 1.00±0.00 0.18±0.02 41.37<0.001 t值P值43.48<0.001 196.63<0.001
表2 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在OCI-LY8細胞中的表達/

表2 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在OCI-LY8細胞中的表達/
注:HCG18為人類白細胞抗原復合體18,miR-497-5p為微RNA-497-5p,CCNE1為細胞周期蛋白E1,GAPDH為甘油醛-3-磷酸脫氫酶。①與HMy2.CIR細胞比較,P<0.05。
CCNE1/GAPDH 0.29±0.02 1.42±0.13①1.08±0.09①0.87±0.07①178.20<0.001組別HMy2.CIR細胞OCI-LY8細胞SU-DHL-1細胞U2932細胞F值P值例數6 6 6 6 HCG18 1.00±0.00 2.66±0.24①2.01±0.14①1.72±0.09①133.30<0.001 miR-497-5p 1.00±0.00 0.17±0.01①0.39±0.02①0.56±0.05①989.30<0.001

圖1 蛋白質印跡法檢測淋巴組織中CCNE1蛋白表達

圖2 蛋白質印跡法檢測OCI-LY8細胞中CCNE1蛋白表達
2.2 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在OCI-LY8細胞中的表達 與Ct組和pcDNA組對比,pcDNAHCG18組HCG18表達及CCNE1蛋白表達上調,miR-497-5p表達下調(P<0.05),與si-NC組、Ct組相比,si-HCG18組HCG18、CCNE1蛋白表達下調,miR-497-5p表達上調(P<0.05),與si-HCG18+inhibitor NC組、si-HCG18組相比,si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組miR-497-5p表達下調,CCNE1蛋白表達上調(P<0.05),見圖3,表3。
表3 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在OCI-LY8細胞中的表達/

表3 HCG18、miR-497-5p、CCNE1蛋白在OCI-LY8細胞中的表達/
注:HCG18為人類白細胞抗原復合體18,miR-497-5p為微RNA-497-5p,CCNE1為細胞周期蛋白E1,GAPDH為甘油醛-3-磷酸脫氫酶,Ct為對照,pcDNA為過表達物陰性對照,pcDNA-HCG18為HCG18過表達物,si-NC為小干擾RNA陰性對照,si-HCG18為HCG18小干擾RNA,inhibitorNC為抑制物陰性對照,miR-497-5p inhibitor為miR-497-5p 抑制物。①與Ct組對比,P<0.05。②與pcDNA組對比,P<0.05。③與si-NC組對比,P<0.05。④與si-HCG18組對比,P<0.05。⑤與si-HCG18+inhibitorNC組對比,P<0.05。
2.33±0.21①②1.44±0.19 0.45±0.03①③0.44±0.04 0.87±0.08④⑤127.80<0.001 pcDNA-HCG18組si-NC組si-HCG18組si-HCG18+inhibitorNC組si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組F值P值6 6 6 6 6 1.96±0.23①②1.01±0.01 0.26±0.03①③0.25±0.02 0.26±0.03 298.80<0.001 0.28±0.02①②1.03±0.02 1.95±0.14①③1.94±0.13 1.21±0.09④⑤314.50<0.001

圖3 蛋白質印跡法檢測OCI-LY8細胞中CCNE1蛋白表達
2.3 過表達或沉默HCG18對OCI-LY8細胞增殖的影響 與Ct組和pcDNA組對比,pcDNA-HCG18組OCI-LY8細胞D(λ)450nm值升高(P<0.05),與Ct組、si-NC組比較,si-HCG18組OCI-LY8細胞D(λ)450nm值降低(P<0.05),與si-HCG18組、si-HCG18+inhibitor NC組比較,si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組OCILY8細胞D(λ)450nm值升高(P<0.05),見表4。
表4 各組OCI-LY8細胞增殖、凋亡、侵襲情況比較/

表4 各組OCI-LY8細胞增殖、凋亡、侵襲情況比較/
注:D(λ)450 nm為OCI-LY8細胞450 nm處吸光度,Ct為對照,pcDNA為過表達物陰性對照,pcDNA-HCG18為HCG18過表達物,si-NC為小干擾RNA陰性對照,si-HCG18為HCG18小干擾RNA,inhibitorNC為抑制物陰性對照,miR-497-5p inhibitor為miR-497-5p 抑制物。①與Ct組對比,P<0.05。②與pcDNA組對比,P<0.05。③與si-NC組對比,P<0.05。④與si-HCG18組對比,P<0.05。⑤與si-HCG18+inhibitorNC組對比,P<0.05。
侵襲細胞數目/個68.85±5.67 70.23±5.62 115.58±8.42①②69.63±5.72 28.31±2.44①③27.31±2.35 46.65±3.22④⑤207.56<0.001分組Ct組pcDNA組pcDNA-HCG18組si-NC組si-HCG18組si-HCG18+inhibitorNC組si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組F值P值例數6 6 6 6 6 6 6 D(λ)450 nm值1.06±0.12 1.08±0.11 1.98±0.15①②1.07±0.10 0.36±0.04①③0.34±0.03 0.79±0.07④⑤195.00<0.001細胞凋亡率/%18.38±1.62 18.46±1.56 9.45±0.28①②18.56±1.66 43.67±3.25①③44.18±3.37 25.58±2.24④⑤44.91<0.001
2.4 過表達或沉默HCG18對OCI-LY8細胞凋亡的影響 與Ct組、pcDNA組比較,pcDNA-HCG18組OCI-LY8細胞凋亡率降低(P<0.05),與Ct組、si-NC組比較,si-HCG18組OCI-LY8細胞凋亡率上升(P<0.05),與si-HCG18+inhibitor NC組、si-HCG18組相比,si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組OCI-LY8細胞凋亡率下降(P<0.05),見圖4,表4。

圖4 流式細胞術檢測OCI-LY8細胞凋亡
2.5 過表達或沉默HCG18影響OCI-LY8細胞侵襲與pcDNA組、Ct組相比,pcDNA-HCG18組OCI-LY8細胞侵襲數目升高(P<0.05),與Ct組、si-NC組比較,si-HCG18組OCI-LY8細胞侵襲數目降低(P<0.05),與si-HCG18組、si-HCG18+inhibitor NC組比較,si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組OCI-LY8細胞侵襲數目升高(P<0.05),見圖5,表4。

圖5 Transwell實驗檢測OCI-LY8細胞侵襲(結晶紫染色×200)
2.6 過表達或沉默HCG18影響OCI-LY8細胞中蛋白表達 與Ct組和pcDNA組對比,pcDNAHCG18組OCI-LY8細胞中PCNA、MMP-9蛋白表達升高,Bax蛋白表達降低(P<0.05),與Ct組和si-NC組對比,si-HCG18組PCNA和MMP-9蛋白表達下調,Bax蛋白表達上調(P<0.05),與si-HCG18組、si-HCG18+inhibitor NC組比較,si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組PCNA和MMP-9蛋白表達上調,Bax蛋白表達下調(P<0.05),見圖6,表5。
表5 各組OCI-LY8細胞中PCNA、Bax、MMP-9蛋白表達比較/

表5 各組OCI-LY8細胞中PCNA、Bax、MMP-9蛋白表達比較/
注:Bax為Bcl-2相關X蛋白,PCNA為增殖細胞核抗原,MMP-9為基質金屬蛋白酶9,GAPDH為甘油醛-3-磷酸脫氫酶,Ct為對照,pcDNA為過表達物陰性對照,pcDNA-HCG18為HCG18過表達物,si-NC為小干擾RNA陰性對照,si-HCG18為HCG18小干擾RNA,inhibitorNC為抑制物陰性對照,miR-497-5p inhibitor為miR-497-5p抑制物。①與Ct組對比,P<0.05。②與pcDNA組對比,P<0.05。③與si-NC組對比,P<0.05。④與si-HCG18組對比,P<0.05。⑤與si-HCG18+inhibitorNC組對比,P<0.05。
PCNA/GAPDH 0.71±0.07 0.72±0.06 1.39±0.13①②0.73±0.06 0.22±0.03①③0.23±0.02 Bax/GAPDH 0.35±0.02 0.36±0.03 0.17±0.01①②0.34±0.03 0.94±0.09①③0.95±0.08 MMP-9/GAPDH 0.92±0.07 0.93±0.08 1.72±0.16①②0.94±0.06 0.31±0.02①③0.32±0.03 0.71±0.07④⑤204.90<0.001分組Ct組pcDNA組pcDNA-HCG18組si-NC組si-HCG18組si-HCG18+inhibitor NC組si-HCG18+miR-497-5p inhibitor組F值P值例數6 6 6 6 6 6 6 0.54±0.05④⑤199.73<0.001 0.57±0.05④⑤207.81<0.001

圖6 蛋白質印跡法檢測OCI-LY8細胞中PCNA、Bax、MMP-9蛋白表達
2.7 HCG18靶向調控miR-497-5p/CCNE1軸lncRNA HCG18與miR-497-5p、miR-497-5p與CCNE1存在結合位點,見圖7。miR-497-5p mimic和HCG18-WT共轉染組的螢光素酶活性低于mimic NC和HCG18-WT共轉染組(P<0.05)。miR-497-5p mimic和CCNE1-WT共轉染組的螢光素酶活性低于mimic NC和CCNE1-WT共轉染組(P<0.05),見表6。
表6 各組螢光素酶活性比較/

表6 各組螢光素酶活性比較/
注:mimic NC為模擬物陰性對照,miR-497-5p mimic為微RNA-497-5p模擬物,HCG18-WT為人類白細胞抗原復合體18野生型質粒,HCG18-MUT為人類白細胞抗原復合體18突變型質粒,CCNE1-WT為細胞周期蛋白E1野生型質粒,CCNE1-MUT為細胞周期蛋白E1突變型質粒。
CCNE1-MUT 1.01±0.13 1.00±0.11 0.14 0.888組別mimic NC組miR-497-5p mimic組t值P值例數6 6 HCG18-WT 1.02±0.10 0.26±0.02 18.26<0.001 HCG18-MUT 1.03±0.14 1.05±0.16 0.23 0.822 CCNE1-WT 1.06±0.17 0.22±0.03 11.92<0.001

圖7 長鏈非編碼RNA人類白細胞抗原復合體18(lncRNA HCG18)與微RNA-497-5p(miR-497-5p)、miR-497-5p與細胞周期蛋白E1(CCNE1)的結合位點圖
最近,越來越多的研究開始關注一系列在DLBCL進展中發揮基本生物學作用的lncRNA。如lnc SMAD5-AS1過表達可以通過海綿化miR-135b-5p上調APC表達來抑制體外和體內DLBCL增殖[9],lncRNA FIRRE通過促進DLBCL中的細胞增殖和減少細胞凋亡而發揮癌基因的作用[10]。此外,各種研究已將HCG18與腫瘤進展聯系起來。如HCG18在透明細胞腎細胞癌組織和細胞中高表達,沉默HCG18減弱了透明細胞腎細胞癌細胞活力、遷移和侵襲能力[11],HCG18可促進肺腺癌中的腫瘤生長[12]。這些結果揭示了HCG18在上述腫瘤中的促癌作用。本研究表明,在DLBCL淋巴組織和DLBCL細胞中HCG18上調表達,并選擇了HCG18上調表達最高的OCI-LY8細胞進行后續實驗。PCNA是一種重要的復制輔助因子,具有促進細胞增殖的作用[13],Bax作為一種細胞凋亡調節劑,其缺失會阻止細胞快速凋亡[14],MMP-9被認為是腫瘤侵襲過程中細胞外基質蛋白水解降解的主要因素[15]。本研究顯示,過表達HCG18可促進OCI-LY8細胞中PCNA、MMP-9蛋白表達及細胞增殖、侵襲,抑制Bax蛋白表達及細胞凋亡,而沉默HCG18則影響效果呈相反趨勢。提示HCG18在DLBCL中具有致癌作用,沉默HCG18可抑制OCI-LY8細胞增殖、侵襲,促進細胞凋亡。說明HCG18參與調控DLBCL細胞的增殖、凋亡和侵襲。
大量研究證實,lncRNA可以作為miRNA海綿并調控靶 miRNA的表達[16]。本研究通過生物信息學分析及雙螢光素酶驗證實驗證實了miR-497-5p可與HCG18靶向結合。相關研究表明,過表達miR-497-5p可抑制肺鱗狀細胞癌進展[17],下調miR-497-5p促進了肝癌細胞的增殖、侵襲[18]。本研究發現,miR-497-5p在DLBCL組織和細胞中下調表達,過表達HCG18抑制了OCI-LY8細胞中miR-497-5p表達,下調HCG18促進了OCI-LY8細胞中miR-497-5p表達,猜想沉默HCG18抑制OCI-LY8細胞增殖、侵襲,促進細胞凋亡可能是通過上調miR-497-5p表達來實現的。為了驗證該假設,本研究在沉默HCG18的同時再用miR-497-5p inhibitor處理OCI-LY8細胞,結果發現,miR-497-5p inhibitor逆轉了沉默HCG18對OCI-LY8細胞增殖、侵襲、凋亡的影響。證明了猜想的正確性。間接證實了HCG18靶向miR-497-5p在DLBCL細胞的增殖、凋亡、侵襲中發揮調節作用。
miRNA可通過與mRNA的3'UTR互補結合來降解mRNA或抑制蛋白質翻譯[19]。為了進一步探究相應的分子機制,本研究通過starbase數據庫發現CCNE1為miR-497-5p的靶基因。據報道,過表達CCNE1與卵巢癌的不良預后相關[20],上調CCNE1表達可促進結腸癌細胞增殖、侵襲[21]。表明CCNE1在上述腫瘤中發揮著癌基因的作用。本研究顯示,在DLBCL淋巴組織和細胞中CCNE1蛋白上調表達,上調HCG18抑制了OCI-LY8細胞中miR-497-5p表達,促進了CCNE1蛋白表達,而沉默HCG18后則呈相反趨勢,且miR-497-5p與CCNE1存在靶向調控關系,證實了沉默HCG18可能通過上調miR-497-5p來抑制CCNE1表達,進而抑制OCI-LY8細胞增殖、侵襲,促進細胞凋亡。闡明HCG18可通過miR-497-5p/CCNE1軸對DLBCL細胞的增殖、凋亡、侵襲起調節作用。
綜上所述,沉默HCG18抑制OCI-LY8細胞增殖、侵襲,誘導細胞凋亡可能是通過調控miR-497-5p/CCNE1軸實現的。該研究可能為DLBCL的治療提供新的靶點。