張玉娟,張 夢(mèng),王 晴,張 蓓1,
(1.徐州醫(yī)科大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004;2.徐州醫(yī)科大學(xué) 研究生學(xué)院,江蘇 徐 州 221000;3.徐州市中心醫(yī)院 婦產(chǎn)科,江蘇 徐州 221000)
卵巢癌是婦科常見腫瘤,死亡率居?jì)D科惡性腫瘤之首,患者中85%~90%為上皮性卵巢癌,其發(fā)病機(jī)制仍不清楚[1]。前期研究發(fā)現(xiàn)約1/3卵巢癌患者檢測(cè)到NF-1基因突變,NF-1蛋白能夠抑制Ras蛋白活化,而Ras又是卵巢癌的重要參與蛋白[2]。NF-1基因的上游調(diào)控因子是調(diào)控蛋白APOBEC-1,其可以通過精確的介導(dǎo)腫瘤抑制基因的失活,從而參與上皮卵巢癌的發(fā)生發(fā)展[3]。但是APOBEC-1在上皮性卵巢癌中的作用鮮有報(bào)道。因此本研究初步探討APOBEC-1/NF-1在上皮性卵巢癌中的作用和機(jī)制。
1.1 材料 A2780、IOSE80細(xì)胞(中科院上海細(xì)胞庫(kù))、si-APOBEC-1、pcDNA-APOBEC-1由西安擎科提供;細(xì)胞裂解液、蛋白酶抑制劑和Western blot試劑盒(久禾生物公司); DMEM、FBS、胰蛋白酶消化液(HyClone,美國(guó));青鏈霉素混合液、4%多聚甲醛、0.1%結(jié)晶紫、33%乙酸(科昊公司);Elisa試劑盒、APOBEC-1/NF-1抗體(Abcam,英國(guó)),Trans-well小室(Corning,美國(guó))。
1.2 患者資料 本研究收集2017年6月至2019年7月在我院進(jìn)行手術(shù)治療卵巢癌患者組織,按照國(guó)際婦產(chǎn)聯(lián)合會(huì)(International federation of gynecology and obstetrics,F(xiàn)IGO)卵巢癌臨床分期分為上皮性卵巢癌患者組織(EOC)50例、低度潛能惡性卵巢腫瘤患者組織(LMO)15例、卵巢良性腫瘤(BOT)患者組織30例及正常對(duì)照組(Normal)卵巢組織40例。納入標(biāo)準(zhǔn):患者術(shù)前均未行放化療、免疫治療或激素治療;所有患者均經(jīng)病理證實(shí)為卵巢癌,排除其他類型惡性腫瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病、合并嚴(yán)重肝腎功能障礙者。所有患者治療均以手術(shù)切除為主?;颊呒捌浼覍俸炇鹬橥鈺@得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.3 免疫組化 樣本進(jìn)行石蠟包埋切片,依次進(jìn)行脫蠟、抗原修復(fù)、阻斷內(nèi)源性過氧化物酶、血清封閉、加一抗和二抗、DAB顯色、復(fù)染細(xì)胞核、脫水封片以及顯微鏡鏡檢拍照。
1.4 Trans-well細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn) 1∶9配制混勻BD膠和培養(yǎng)液,37 ℃孵育5 h,隨后水化基底膜30 min。Trans-well小室細(xì)胞鋪板,上室200 μL無(wú)血清DMEM加入5×104/孔A2780細(xì)胞,下室正常10% 胎牛血清DMEM培養(yǎng)液600 μL。培養(yǎng)48 h后,PBS進(jìn)行3次清洗,每次5分鐘;4%多聚甲醛固定15 min后小室室溫風(fēng)干。隨后0.1%結(jié)晶紫染色15 min后用棉簽擦去上層細(xì)胞,33%乙酸脫色,A570nm讀值分析。
1.5 Trans-well細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn) Trans-well小室細(xì)胞鋪板,上室200 μL無(wú)血清DMEM加入5×104/孔A2780細(xì)胞,下室正常10% 胎牛血清DMEM 培養(yǎng)液600 μL。培養(yǎng)24 h后,其余步驟同1.4。
1.6 qRT-PCR TRIzol和氯仿提取RNA,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,qRT-PCR儀器上機(jī)檢測(cè)APOBEC-1表達(dá)水平。反應(yīng)條件如下:95 ℃預(yù)變性10 min;在95 ℃下退化10 s; 在60 ℃下退火20 s并在72 ℃下延伸35 s。2-△△t方法計(jì)算APOBEC-1表達(dá)量。引物序列見表1。
表1 引物序列
1.7 Western blot 調(diào)整細(xì)胞數(shù)5×104/mL,細(xì)胞密度達(dá)70%,收集細(xì)胞,冰上裂解30 mins,4℃離心吸取上清。完成蛋白定量后,計(jì)算上樣量,加上樣緩沖液,100 ℃煮5 min。SDS-PACE電泳進(jìn)行蛋白分離,分離結(jié)束后轉(zhuǎn)膜至PVD膜,最后脫脂牛奶封閉后PBS清洗,與一抗孵育過夜,次日再與二抗孵育,PBS清洗,ECL發(fā)光儀進(jìn)行發(fā)光拍照。
1.8 細(xì)胞轉(zhuǎn)染 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞以每孔6×105個(gè)細(xì)胞接種于6孔板繼續(xù)培養(yǎng)過夜后將細(xì)胞用si-APOBEC-1、pcDNA-APOBEC-1和相應(yīng)的陰性對(duì)照(si-NC)轉(zhuǎn)染它們,分別是從西安擎科公司購(gòu)買的。將siRNA混合液緩慢加入Lipofectamine 2 000混合液中室溫避光靜置20 min。分別取上述混合液200 μL加入6孔板,37℃、5%CO2轉(zhuǎn)染8 h,更換完全DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h或48 h,進(jìn)行后續(xù)相關(guān)檢測(cè)試驗(yàn),同時(shí)設(shè)立陰性對(duì)照組。簡(jiǎn)而言之,在轉(zhuǎn)染前24 h將細(xì)胞接種在6孔板中,融合30%~40%。每次轉(zhuǎn)染使用si-APOBEC-1和si-NC(各20nM)。
1.9 CCK-8檢測(cè)細(xì)胞增殖 細(xì)胞同1.8轉(zhuǎn)染成功后96孔板鋪板,設(shè)置時(shí)間點(diǎn)0、12、24、36、48 h,每孔加入20 μL CCK-8試劑,培養(yǎng)箱孵育3 h,搖晃15 min。酶標(biāo)儀450 nm檢測(cè)OD值并進(jìn)行分析。
2.1 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌患者組織中表達(dá) 與Normal組相比,APOBEC-1在EOC中的表達(dá)量與強(qiáng)度均最高,在Normal的相關(guān)表達(dá)則最低,而NF-1表達(dá)與之相反(P<0.05,見圖1)。
圖1 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌組織中表達(dá)
2.2 APOBEC-1/NF-1在卵巢癌患者血清中表達(dá) APOBEC-1在EOC中的表達(dá)最高,在Normal中的表達(dá)最低,而NF-1的表達(dá)則相反(P<0.05,見圖2)。
圖2 APOBEC-1/NF-1在各組患者血清中表達(dá)
2.3 EOC組織中APOBEC-1/NF-1表達(dá)與病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、卵巢癌分型有關(guān) APOBEC-1/NF-1表達(dá)水平與EOC 患者的年齡、臨床分期和組織學(xué)類型無(wú)顯著相關(guān)性(P=0.209,0.107,0.801),而與病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.039,0.029,見表2)。
表2 EOC患者中APOBEC-1/NF-1表達(dá)與臨床病理特征之間的關(guān)系
2.4 APOBEC-1抑制上皮性卵巢癌細(xì)胞A2780中NF-1的表達(dá) APOBEC-1在A2780中的表達(dá)顯著高于IOSE80(見圖3A),與組織檢測(cè)結(jié)果相一致。隨后si-APOBEC-1沉默APOBEC-1在A2780中的表達(dá),qRT-PCR進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)si-APOBEC-1顯著沉默APOBEC-1在A2780中的表達(dá)(見圖3B,D),而NF-1隨著APOBEC-1表達(dá)的降低而增高(見圖3C,E)。
A:APOBEC-1在A2780細(xì)胞和IOSE80細(xì)胞中的表達(dá);B:PCR檢測(cè)沉默A2780細(xì)胞中APOBEC-1的表達(dá);C :PCR檢測(cè)沉默A2780細(xì)胞中APOBEC-1后NF-1表達(dá);D:Western bloting檢測(cè)沉默A2780細(xì)胞中APOBEC-1(37KD)的表達(dá);E:Western bloting檢測(cè)沉默A2780細(xì)胞中APOBEC-1后NF-1(50KD)表達(dá)。
2.5 APOBEC-1促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞A2780的遷移和侵襲能力 隨著APOBEC-1表達(dá)降低,A2780細(xì)胞遷移和侵襲能力減弱(見圖4)。
圖4 沉默APOBEC-1后A2780細(xì)胞遷移和侵襲能力變化
2.6 APOBEC-1促進(jìn)上皮性卵巢癌細(xì)胞A2780的增殖能力 隨著APOBEC-1表達(dá)降低,A2780細(xì)胞增殖能力降低(見圖5),而隨著APOBEC-1表達(dá)增加,A2780細(xì)胞增殖能力部分挽救。
圖5 沉默APOBEC-1后A2780細(xì)胞增殖能力變化
卵巢癌是婦科最常見的腫瘤之一,其死亡率位居?jì)D科惡性腫瘤之首[4]。全世界每年死亡卵巢癌病例約140,200,其中85%~90%為上皮性卵巢癌(Epithelial ovarian cancer,EOC)[5]。由于卵巢癌早期無(wú)明顯癥狀,約80%的患者就診時(shí)已屬晚期[6],手術(shù)后進(jìn)行化療是目前臨床主要的治療方法,但由于致病機(jī)制不清楚和耐藥等因素,卵巢癌患者5年生存率僅25%~30%左右[1]。因此,闡明卵巢癌發(fā)病的分子機(jī)制對(duì)于其臨床診斷和治療具有重要意義。
NF-1腫瘤抑制基因突變?cè)诼殉舶┑陌l(fā)生和化療耐藥過程中具有重要作用[1,7]。超過1/3的漿液性卵巢癌患者檢測(cè)出NF-1基因突變[8-9],NF-1基因突變的卵巢癌組織中Ras 信號(hào)通路持續(xù)激活,可能是卵巢癌發(fā)生的重要因素[3]。APOBEC-1是一個(gè)RNA編輯酶,通過調(diào)控細(xì)胞增殖調(diào)控因子PGE2(Prostaglandin E2)合成參與腫瘤發(fā)生和腺瘤到癌的轉(zhuǎn)變[10-13]。有研究指出APOBEC-1可以特異性編輯NF-1 mRNA,從而調(diào)控NF-1的表達(dá),促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[13-16]。但是APOBEC-1/NF-1在上皮性卵巢癌中的報(bào)道幾乎沒有。
不同的方法檢測(cè)APOBEC-1/NF-1在EOC、LMO、BOT和Normal中的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在EOC中的表達(dá)最高,在BOT的表達(dá)最低,而NF-1表達(dá)與其相反,卵巢癌細(xì)胞惡性程度越高APOBEC-1表達(dá)越高,NF-1越低,這說明APOBEC-1在上皮性卵巢癌中發(fā)揮促癌作用,而NF-1發(fā)揮抑癌作用。同時(shí)ELISA血清檢測(cè)結(jié)果與組織學(xué)檢測(cè)一致,APOBEC-1在EOC中的表達(dá)顯著增高,NF-1表達(dá)明顯降低。隨后發(fā)現(xiàn)上皮性卵巢癌組織中APOBEC-1表達(dá)水平與患者病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移成正相關(guān),而NF-1的水平與患者病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移成負(fù)相關(guān)。最后在細(xì)胞水平進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在A2780細(xì)胞中的表達(dá)顯著升高,且NF-1隨著APOBEC-1表達(dá)降低而增高,同時(shí)APOBEC-1表達(dá)降低顯著抑制A2780細(xì)胞遷移和侵襲能力。
綜上所述,研究發(fā)現(xiàn)APOBEC-1在上皮性卵巢癌患者卵巢組織和細(xì)胞水平均高表達(dá),APOBEC-1可能通過降低NF-1的表達(dá)參與卵巢的發(fā)生發(fā)展。本研究為卵巢癌的診斷和治療可能提供新的靶點(diǎn),為下一步研究APOBEC-1相關(guān)信號(hào)通路奠定基礎(chǔ)。