倫巍巍,王俊耐
(鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科 450015)
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一,化療耐藥一直是卵巢癌治療中的一大難題[1],研究其耐藥機(jī)制是解決這一難題的關(guān)鍵。死亡結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白(death domain associate protein,Daxx)于1997年在Cell雜志上首次以Fas死亡相關(guān)蛋白發(fā)表[2],但其對(duì)細(xì)胞凋亡的影響一直備受爭(zhēng)議[3-4]。有學(xué)者提出Daxx參與Fas凋亡通路的調(diào)控而發(fā)揮促細(xì)胞凋亡的作用;而有大量研究證明,在人的正常細(xì)胞或者結(jié)腸癌細(xì)胞中,Daxx通過抑制凋亡基因的轉(zhuǎn)錄而最終發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡的作用[5]。已有研究表明Daxx基因在卵巢癌中普遍高表達(dá)[6]。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟诿鞔_Daxx對(duì)卵巢癌化療的影響,從而進(jìn)一步明確其耐藥機(jī)制。
1.1材料 化療藥多柔比星購(gòu)自美國(guó)Sigma公司(貨號(hào)CAS25316-40-9),實(shí)驗(yàn)所用卵巢癌細(xì)胞株C13k購(gòu)自ATCC細(xì)胞庫(kù)。抗體cyclinB1及抗體cleaved-parp夠自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司(貨號(hào)分別為55004-1-AP、13371-1-AP),抗體Daxx及抗體actin購(gòu)自博士德生物工程有限公司(貨號(hào)分別為PB0580、BM0005)。流式細(xì)胞儀購(gòu)自美國(guó)Thermo公司(型號(hào)ABI17500)。
1.2方法
1.2.1分組 卵巢癌耐藥細(xì)胞C13k轉(zhuǎn)染后分為陰性對(duì)照組(NC組)和下調(diào)Daxx組(siDaxx組)。
1.2.2流式儀對(duì)細(xì)胞周期的檢測(cè) C13k細(xì)胞用胰酶消化后接種于12孔板,接種第2天加化療藥多柔比星處理細(xì)胞。上述兩組細(xì)胞藥物濃度梯度均為0、0.15、0.30、0.60 μmol/L。培養(yǎng)基均為1.5 mL。藥物作用24 h后,胰酶消化細(xì)胞,1 200 r/min離心5 min,細(xì)胞用磷酸緩沖鹽溶液(PBS)洗1遍,用70%冰乙醇固定細(xì)胞,于-20 ℃過夜。第2天從-20 ℃取出細(xì)胞,1 200 r/min離心5 min,再用預(yù)冷的PBS洗1遍,用10倍濃度的碘化丙啶(PI)及100倍濃度的RNA酶(RNAase)各300 μL避光染色細(xì)胞30 min,轉(zhuǎn)流式管上機(jī)分析細(xì)胞周期變化。
1.2.3流式儀對(duì)細(xì)胞凋亡的檢測(cè) 0、0.30 μmol/L的多柔比星處理上述兩組細(xì)胞24 h后,胰酶消化兩組細(xì)胞,800 r/min離心5 min,PBS輕柔漂洗1次,800 r/min離心5 min收集細(xì)胞;向收集管中加入 500 μL 結(jié)合緩沖液(Binding Buffer),輕輕搖晃,使細(xì)胞懸?。幌蛎總€(gè)收集管中加入5 μL的異硫氰酸熒光素標(biāo)記的膜聯(lián)蛋白V(Annexin V-FITC),輕輕混勻,然后再加入5 μL PI,搖晃,使其充分混勻;于室溫下避光放置,使細(xì)胞和上述試劑充分反應(yīng) 5~15 min;避光,置于4 ℃,于1 h內(nèi)進(jìn)行流式細(xì)胞儀檢測(cè)。
1.2.4Western blot C13k細(xì)胞接種于12孔板,第2天用0.30 μmol/L藥物梯度處理細(xì)胞48 h后。胰酶消化細(xì)胞,1 500 r/min離心5 min,再用PBS洗滌細(xì)胞1次。用RIPA裂解細(xì)胞提取蛋白,30 μg上樣量行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)電泳。牛奶封閉1 h,封一抗cyclinB1、cleaved-parp及內(nèi)參蛋白GAPDH,4 ℃過夜;第2天封抗兔及抗鼠二抗,TBST洗滌2 h后,曝光儀曝光。
2.1檢測(cè)siRNA的干擾效應(yīng) 向C13k細(xì)胞中轉(zhuǎn)入siRNA后,在未經(jīng)化療藥處理和經(jīng)化療藥處理后的Daxx表達(dá)水平均明顯降低,見圖1。
2.2流式細(xì)胞儀檢測(cè)兩組細(xì)胞周期的變化 兩組細(xì)胞的周期對(duì)比,在多柔比星0.30 μmol/L時(shí),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),NC組和siDaxx組在不加藥時(shí),均阻滯于G1期;加多柔比星化療藥后,相比與NC組,siDaxx組的G2/M期細(xì)胞百分比明顯增高,見表1。
圖1 未加及加后,siRNA的干擾效應(yīng)
表1 不同濃度的多柔比星作用下NC組及siDaxx組各細(xì)胞周期所占比例分析
圖2 未加與加0.30 μmol/L化療藥處理后兩組的細(xì)胞凋亡率比較
2.3流式細(xì)胞儀檢測(cè)兩組細(xì)胞的凋亡比較 不加藥時(shí)兩組凋亡率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.122),多柔比星(0.3 μmol/L)作用時(shí)NC組的凋亡率高于siDaxx組(P=0.031),見圖2。
2.4Western blot檢測(cè)cyclinB1、cleaved-parp的表達(dá) siDaxx組細(xì)胞在化療藥多柔比星作用后,cyclinB1表達(dá)水平降低,細(xì)胞阻滯于G2/M期,受損的細(xì)胞DAN發(fā)生損傷修復(fù),細(xì)胞凋亡率降低;NC組受損傷的DNA跳過G2/M期檢測(cè)位點(diǎn),損傷沒有得到修復(fù),細(xì)胞凋亡率高,見圖3。
圖3 化療藥處理后cyclineB1及cleaved-parp在兩組的表達(dá)
很多化療藥發(fā)生耐藥是由于腫瘤細(xì)胞DNA受損后,通過某些機(jī)制使細(xì)胞周期停滯,使受損的細(xì)胞DNA在停滯期得到有效的損傷修復(fù)[7],從而使癌細(xì)胞逃過化療致DNA損傷的殺傷作用。
Daxx作為一種保守的多功能蛋白,通過蛋白與蛋白的相互作用或者轉(zhuǎn)錄調(diào)控下游基因的表達(dá),與腫瘤細(xì)胞凋亡關(guān)系密切[8-9]。有研究發(fā)現(xiàn)Daxx與p53結(jié)合后通過抑制p53對(duì)下游基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用,使周期相關(guān)蛋白(如p21、CDKs等)表達(dá)下調(diào),受損的DAN不能修復(fù)而使細(xì)胞發(fā)生凋亡[10];在人結(jié)腸癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞中,Daxx通過轉(zhuǎn)錄調(diào)控有絲分裂檢測(cè)位點(diǎn)的表達(dá),參與癌細(xì)胞凋亡[11];在卵巢癌中,過表達(dá)Daxx能夠促進(jìn)卵巢癌的進(jìn)展,使癌細(xì)胞發(fā)生化療耐藥,這一機(jī)制可能與Daxx轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)周期蛋白表達(dá),使細(xì)胞周期停滯、損傷的DNA得以修復(fù),從而使癌細(xì)胞逃過化療的殺傷產(chǎn)生耐藥有關(guān)[12]。本實(shí)驗(yàn)中,在卵巢癌耐藥細(xì)胞株C13k中,利用siRNA降低Daxx蛋白的表達(dá)后,能使C13k細(xì)胞對(duì)多柔比星發(fā)生化療耐藥。進(jìn)一步對(duì)這一現(xiàn)象的機(jī)制進(jìn)行探討,筆者發(fā)現(xiàn)在0.30 μmol/L的多柔比星作用時(shí),siDaxx組細(xì)胞中G2/M期調(diào)控蛋白cyclineB1表達(dá)水平下降,使C13k細(xì)胞在G2/M期發(fā)生周期阻滯,化療藥作用下?lián)p傷的DNA在這一時(shí)期得到有效的損傷修復(fù),DNA損傷標(biāo)志性蛋白cleaved-parp表達(dá)水平下降,從而對(duì)多柔比星的耐藥性增加,而這一現(xiàn)象與之前的研究[12]相反。在本實(shí)驗(yàn)中,增加多柔比星的藥物濃度至0.60 μmol/L時(shí),siDaxx組的G2/M期的阻滯作用消失,G1期細(xì)胞增加,細(xì)胞周期有繼續(xù)進(jìn)展的趨勢(shì)。
Daxx作為一種多功能蛋白參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控及Fas信號(hào)通路促進(jìn)細(xì)胞凋亡,并作為細(xì)胞核蛋白參與染色體的穩(wěn)定作用等[13-15]。本實(shí)驗(yàn)中在卵巢癌耐藥細(xì)胞系C13k細(xì)胞中下調(diào)Daxx表達(dá)后,細(xì)胞對(duì)多柔比星的耐藥性增加。尋找使Daxx表達(dá)上調(diào)的方式,可能使耐藥細(xì)胞株C13k對(duì)多柔比星化療增敏,這為卵巢癌化療耐藥的機(jī)制研究及臨床治療提供了一個(gè)新的靶點(diǎn)。
[1]李霞.miRNA在卵巢癌化療耐藥中的作用[J].中國(guó)計(jì)劃生育學(xué)雜志,2013,21(12):842-844,847.
[2]呂磊,劉志強(qiáng),李麗,等.卵巢癌耐藥細(xì)胞株的比較蛋白質(zhì)組分析[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào),2006,27(4):635-637。
[3]TANG J,PANG Q M,YANG X.Daxx is reciprocally regulated by Mdm2 and Hausp[J].Biochem Biophys Res Commun,2010,393(3):542-545.
[4]RUSETSKAYA N V,LUKYANOVA N Y,CHEKHUN V F.chekhun.molecular profile and cell ccle in mcf-7 and mcf-7/dox cells exposed to conventional and liposomal forms of doxorubicin[J].Exp Oncol,2009,31(3):140-143.
[5]CORPET A,OLBRICH T,GWERDER M,et al.Dynamics of histone H3.3 deposition in proliferating and senescent cells reveals a DAXX-dependent targeting to PML-NBs important for pericentromeric heterochromatin organization[J].Cell Cycle,2014,13(2):249-267.
[6]WAN Y P,WU Y M,ZHU C M,et al.Transcriptional repression of hDaxx enhanced by adenovirus 12 EIB 55kDa oncoprotein interacting with hDaxx[J].Chin Med J,2004,117(5):753-757.
[7]LI Q,ZHAO L Y,ZHENG Z,et al.Inhibition of p53 by adenovirus type 12 E1B-55K deregulates cell cycle control and sensitizes tumor cells to genotoxic agents[J].J Virol,2011,85(16):7976-7988.
[8]CHAUHAN S C,VANNATTA K,EBELING M C,et al.Expression and functions of transmembrane mucin MUC13 in ovarian cancer[J].Cancer Res,2009,69(3):765-774.
[9]胡坤.死亡結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白的研究進(jìn)展[J].徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,35(5):343-346.
[10]GOSTISSA M L,MORELLI M,MANTOVANI F,et al.The Transcriptional Repressor hDaxx Potentiates p53-dependent Apoptosis[J].JBC,2004,279(46):48013-48023.
[11]GIOVINAZZI S L,Morozov V M,SUMMERS M K,et al.USP7 and Daxx regulate mitosis progression and taxane sensitivity by affecting stability of Aurora-A kinase[J].Cell Death Differ,2013,20(5):721-731.
[12]PAN W W,ZHOU J J,LIU X M,et al.Death domain-associated protein DAXX promotes ovarian cancer development and chemoresistance[J].J Bio Chem,2013,288(19):13620-13630.
[13]YANG X,KHOSRAVI FAR R,CHANG H Y,et al.Daxx,a novel Fas bining protein that activates JNK and apoptosis[J].Cell,1998,89(7):1067-1076.
[14]ALI A Y,ABEDINI M R,TSANG B K.The oncogenic phosphatase PPM1D confers cisplatin resistance in ovarian carcinoma cells by attenuating checkpoint kinase 1 and p53 activation[J].Oncogene,2012,31(17):2175-2186.
[15]MARINONI I,KURRER A S,VASSELLA E,et al.Loss of DAXX and ATRX are associated with chromosome instability and reduced survival of patients with pancreatic neuroendocrine tumors [J].Gastroenterology,2014,146(2):453.