秦皮乙素對(duì)宮頸癌SiHa細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及機(jī)制▲

羅祥力 蔡芃夷 唐 文

(1 四川省南充市中心醫(yī)院婦科，南充市 637000，電子郵箱：tx9u4j@163.com；2 四川省南充衛(wèi)生學(xué)校解剖教研室，南充市 637000)

宮頸癌是威脅女性健康的第三大癌癥[1]，目前手術(shù)和化療是其重要治療手段，但化療不良反應(yīng)較大。中藥有效成分在抗癌方面具有毒副作用小的優(yōu)點(diǎn)，且可以預(yù)防放療產(chǎn)生的并發(fā)癥，從而提高放療效果[2-3]。秦皮乙素是中藥材秦皮的有效活性成分，具有廣泛的抗腫瘤活性，可以抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、阻滯細(xì)胞周期、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移等[4]。有研究顯示，秦皮乙素能通過(guò)抑制p70S6K/4E-BP1信號(hào)通路抑制結(jié)腸癌HCT116細(xì)胞增殖、遷移以及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[5]，還可顯著抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞生長(zhǎng)[6]，并可濃度和時(shí)間依賴性抑制肝癌SMMC-7721細(xì)胞的增殖，使細(xì)胞周期阻滯于S期并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[7]。但秦皮乙素是否對(duì)宮頸癌細(xì)胞具有抑制作用，其可能的作用機(jī)制是什么，目前尚不清楚。有研究報(bào)告，貓白血病C亞類病毒受體1反義RNA1(feline leukemia virus subgroup C receptor 1 antisense RNA 1,FLVCR1-AS1)可通過(guò)負(fù)調(diào)控miR-30b-3p促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖和侵襲[8]；FLVCR1-AS1過(guò)表達(dá)可促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲，并抑制細(xì)胞的凋亡[9]；沉默F(xiàn)LVCR1-AS1可抑制乳腺癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲，并加速細(xì)胞凋亡[10]。但FLVCR1-AS1對(duì)宮頸癌SiHa細(xì)胞增殖、遷移侵襲的影響如何，目前也尚未清楚。本研究探討秦皮乙素對(duì)宮頸癌SiHa細(xì)胞增殖、遷移、侵襲的影響，以及其是否通過(guò)FLVCR1-AS1發(fā)揮作用。

1 材料與方法

1.1 材料 SiHa細(xì)胞(無(wú)錫欣潤(rùn)生物科技有限公司，貨號(hào)：CL1447)；RPMI-1640培養(yǎng)基(上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司，貨號(hào)：GMS12322.1)；秦皮乙素(上海寶曼生物科技有限公司，貨號(hào)：D1084)；細(xì)胞周期檢測(cè)試劑盒(哈爾濱新?；驒z測(cè)有限公司，貨號(hào)：S0186)；四甲基偶氮唑鹽(methyl thiazolyl tetrazolium，MTT)試劑盒(北京裕恒豐科技有限公司，貨號(hào)：8028)；Transwell小室(上海子起生物科技有限公司，貨號(hào)：3422)、Matrigel(上海善然生物科技有限公司，貨號(hào)：356234)；RIPA蛋白裂解液(上海貝博生物科技有限公司，貨號(hào)：BB-3201)；熒光定量PCR試劑盒[科邦興業(yè)(北京)科技有限公司，貨號(hào)：208054]。上皮型鈣黏附蛋白(epithelial cadherin，E-cadherin)、神經(jīng)型鈣黏附蛋白(neural cadherin，N-cadherin)、甘油醛-3-磷酸脫氫酶基因(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase，GAPDH)抗體(武漢菲恩生物科技有限公司，貨號(hào)：FNab10112、FNab05569、FNab03343)；山羊抗兔IgG-辣根過(guò)氧化物酶[亞科因(武漢)生物技術(shù)有限公司，貨號(hào)：A21020]。Lipofectamine 2000(美國(guó)Invitrogen公司，批號(hào)：11668-019)。

1.2 細(xì)胞分組與干預(yù) 復(fù)蘇SiHa細(xì)胞后，接種于RPMI-1640培養(yǎng)基中，在含5%二氧化碳、37℃的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待細(xì)胞生長(zhǎng)至密度為90%左右時(shí)，用胰蛋白酶消化并傳代。(1)秦皮乙素干預(yù)對(duì)細(xì)胞增殖等指標(biāo)的影響：取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的SiHa細(xì)胞，胰蛋白酶消化后培養(yǎng)至5×103個(gè)/mL的密度，將細(xì)胞接種于96孔板，置于37℃培養(yǎng)箱孵育，并分為對(duì)照組、秦皮乙素低劑量組、秦皮乙素中劑量組、秦皮乙素高劑量組。對(duì)照組不做處理，秦皮乙素低劑量組、秦皮乙素中劑量組、秦皮乙素高劑量組分別加入終濃度為1 mmol/L、2 mmol/L、4 mmol/L的秦皮乙素處理48 h后檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。(2)干擾FLVCR1-AS1表達(dá)對(duì)細(xì)胞增殖等指標(biāo)的影響：取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞，將其消化后培養(yǎng)至5×103個(gè)/mL的密度，將細(xì)胞接種于96孔板，置于37℃培養(yǎng)箱孵育，并分為si-NC組、si-FLVCR1-AS1組，分別將si-NC、si-FLVCR1-AS1(購(gòu)自上海吉瑪制藥有限公司)轉(zhuǎn)染至SiHa細(xì)胞，轉(zhuǎn)染6 h后更換為含血清培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)48 h，然后收集細(xì)胞，檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。(3)過(guò)表達(dá)FLVCR1-AS1對(duì)秦皮乙素干預(yù)后細(xì)胞增殖等指標(biāo)的影響：取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞，將其消化后培養(yǎng)至5×103個(gè)/mL的密度，將細(xì)胞接種于96孔板，置于37℃培養(yǎng)箱孵育，并分為秦皮乙素高劑量+pcDNA組、秦皮乙素高劑量+pcDNA-FLVCR1-AS1組，分別將pcDNA、pcDNA-FLVCR1-AS1(購(gòu)自上海吉瑪制藥有限公司)轉(zhuǎn)染至SiHa細(xì)胞，轉(zhuǎn)染6 h后用終濃度為4 mmol/L的秦皮乙素處理48 h，收集細(xì)胞檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.3 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期 按照1.2處理細(xì)胞后，收集各組細(xì)胞制成單細(xì)胞懸液，加入預(yù)冷的70%乙醇固定，洗滌后加入核糖核酸酶A，37℃水浴30 min，加入碘化丙啶4℃避光30 min，上機(jī)檢測(cè)激發(fā)波長(zhǎng)為488 nm處的紅色熒光，用流式細(xì)胞儀(美國(guó)Beckman公司，型號(hào)：CytoFLEX)和DNA細(xì)胞周期分析軟件對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)行檢測(cè)分析。

1.4 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖 按照1.2處理細(xì)胞后，收集各組細(xì)胞，加入20 μL MTT試劑，繼續(xù)孵育4 h，加入150 μL的二甲基亞砜，振蕩反應(yīng)10 min，使用酶標(biāo)儀(山東博科儀器公司，型號(hào)：BK-EL10C)于490 nm波長(zhǎng)處讀取吸光度值。

1.5 Transwell法檢測(cè)細(xì)胞遷移和侵襲能力 (1)細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)：按照1.2處理細(xì)胞后，收集各組細(xì)胞，棄培養(yǎng)液后，Transwell小室上室加入無(wú)血清培養(yǎng)的細(xì)胞，下室加入含血清培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)24 h，收集并洗滌細(xì)胞，4%多聚甲醛固定、結(jié)晶紫染色，顯微鏡(×200)觀察并計(jì)數(shù)隨機(jī)5個(gè)視野的細(xì)胞數(shù)，取均值。(2)細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)：用Matrigel包被Transwell小室上室，其余步驟與細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)相同。

1.6 蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)蛋白表達(dá) 按照1.2處理細(xì)胞后，收集各組細(xì)胞，提取細(xì)胞總蛋白，定量后進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳，然后將蛋白轉(zhuǎn)移到聚偏二氟乙烯膜，5%的脫脂奶粉室溫封閉聚偏二氟乙烯膜1 h，以GAPDH作為內(nèi)參蛋白，一抗(1 ∶800)4℃孵育聚偏二氟乙烯膜過(guò)夜，TBST洗膜3次，5 min/次，再加入二抗(1 ∶1 200)室溫孵育聚偏二氟乙烯膜2 h，曝光顯影，定影，用Quantity One軟件分析蛋白條帶灰度值，以目的條帶和GAPDH條帶的比值作為目的蛋白的相對(duì)表達(dá)水平。

1.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR法檢測(cè)FLVCR1-AS1 mRNA的表達(dá)水平 按照1.2處理細(xì)胞后，收集各組細(xì)胞，采用Trizol試劑(索萊寶生物公司，批號(hào)：15596-018)提取細(xì)胞總RNA，用分光光度計(jì)檢測(cè)RNA濃度及純度，用PrimeScript逆轉(zhuǎn)錄試劑(大連寶生物公司，批號(hào)：RR047A)反轉(zhuǎn)錄合成cDNA后進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增。反應(yīng)體系包括cDNA模板1 μL，SYBR green PCR master mix 10 μL，QN ROX Reference Dye 2 μL，上下游引物各1 μL，RNase-Free水5 μL，總體積20 μL。反應(yīng)條件為95 ℃ 5 min；95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，共40個(gè)循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參，目的基因的相對(duì)表達(dá)量采用2-△△Ct法計(jì)算。FLVCR1-AS1上游引物序列：5′-GTGGCTCTCTCGTTCCC-3′，下游引物序列：5′-CCGTCCTTCGGTAGTGTC-3′；GAPDH上游引物序列：5′-TCCTCTGACTTCAACAGCGACAC-3′，下游引物序列：5′-CACCCTGTTGCTGTAGCCAAATTC-3′。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同劑量秦皮乙素對(duì)SiHa細(xì)胞周期和細(xì)胞增殖的影響 與對(duì)照組相比，秦皮乙素中、高劑量組SiHa細(xì)胞中G0/G1期細(xì)胞比例升高，S期細(xì)胞比例降低，細(xì)胞吸光度值降低(均P<0.05)；且秦皮乙素低、中、高劑量組G0/G1期細(xì)胞比例依次升高，S期細(xì)胞比例和吸光度值依次降低(均P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同劑量秦皮乙素干預(yù)后SiHa細(xì)胞的周期變化和細(xì)胞增殖情況(x±s)

2.2 不同劑量秦皮乙素對(duì)SiHa細(xì)胞遷移和侵襲能力、E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)水平的影響 與對(duì)照組相比，秦皮乙素中、高劑量組SiHa細(xì)胞遷移數(shù)、侵襲細(xì)胞數(shù)減少，E-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平升高，N-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平降低(均P<0.05)；且秦皮乙素低、中、高劑量組SiHa細(xì)胞遷移數(shù)、侵襲細(xì)胞數(shù)依次減少，E-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平依次升高，N-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平依次降低(均P<0.05)。見(jiàn)圖1和表2。

圖1 各組E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)情況

表2 不同劑量秦皮乙素干預(yù)后SiHa細(xì)胞的遷移、侵襲能力和相關(guān)蛋白表達(dá)情況(x±s)

2.3 不同劑量秦皮乙素對(duì)SiHa細(xì)胞FLVCR1-AS1 mRNA表達(dá)水平的影響 與對(duì)照組相比，秦皮乙素中劑量組、高劑量組SiHa細(xì)胞中FLVCR1-AS1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平降低(均P<0.05)；且秦皮乙素低、中、高劑量組SiHa細(xì)胞FLVCR1-AS1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平依次降低(均P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 不同劑量秦皮乙素干預(yù)后SiHa細(xì)胞中的FLVCR1-AS1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平(x±s)

2.4 干擾FLVCR1-AS1表達(dá)對(duì)SiHa細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力的影響 與si-NC組相比，si-FLVCR1-AS1組FLVCR1-AS1mRNA相對(duì)表達(dá)水平降低，G0/G1期細(xì)胞比例升高，S期細(xì)胞比例和細(xì)胞吸光度值降低，遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)減少，E-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平升高，N-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平降低(均P<0.05)，見(jiàn)圖2、表4和表5。

圖2 干擾FLVCR1-AS1對(duì)SiHa細(xì)胞中E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)的影響

表4 干擾FLVCR1-AS1表達(dá)后SiHa細(xì)胞的FLVCR1-AS1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平、周期變化和細(xì)胞增殖情況(x±s)

表5 干擾FLVCR1-AS1后SiHa細(xì)胞的遷移、侵襲能力及相關(guān)蛋白表達(dá)情況(x±s)

2.5 過(guò)表達(dá)FLVCR1-AS1對(duì)秦皮乙素處理后SiHa細(xì)胞周期、增殖、遷移和侵襲能力的影響 與秦皮乙素高劑量+pcDNA組相比，秦皮乙素高劑量+pcDNA-FLVCR1-AS1組FLVCR1-AS1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平升高，G0/G1期細(xì)胞比例降低，S期細(xì)胞比例和細(xì)胞吸光度值升高，遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)增加，E-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平降低，N-cadherin蛋白相對(duì)表達(dá)水平升高(均P<0.05)，見(jiàn)圖3、表6和表7。

圖3 過(guò)表達(dá)FLVCR1-AS1對(duì)秦皮乙素處理后SiHa細(xì)胞中E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)水平的影響

表6 過(guò)表達(dá)FLVCR1-AS1對(duì)秦皮乙素處理后SiHa細(xì)胞FLVCR1-AS1 mRNA表達(dá)、細(xì)胞周期和增殖的影響(x±s)

表7 過(guò)表達(dá)FLVCR1-AS1對(duì)秦皮乙素處理后SiHa細(xì)胞的遷移和侵襲能力、相關(guān)蛋白表達(dá)水平的影響(x±s)

3 討 論

中醫(yī)藥因其安全、不良反應(yīng)少等優(yōu)勢(shì)逐漸被用于各種腫瘤的治療，其不僅可縮小病體體積，延長(zhǎng)患者生存期，還可以減少患者因手術(shù)及放化療所帶來(lái)的不良反應(yīng)，從而改善生存質(zhì)量[11]。有研究報(bào)告，秦皮乙素可通過(guò)下調(diào)癌基因c-myc、細(xì)胞周期性蛋白D1和細(xì)胞核因子κB的表達(dá)來(lái)抑制肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[12]；通過(guò)抑制Janus 激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活劑3的激活以抑制喉癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移，并使細(xì)胞周期阻滯于S期[13]；通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和阻滯細(xì)胞周期來(lái)抑制前列腺癌細(xì)胞的存活[14]；可抑制人白血病細(xì)胞增殖，并阻滯細(xì)胞周期[15]。E-cadherin是一種鈣依賴性的跨膜蛋白，參與細(xì)胞與細(xì)胞間黏附，在維持細(xì)胞的極性和完整性等方面起重要的作用。N-cadherin是在神經(jīng)組織和肌肉組織中表達(dá)的跨膜蛋白[16]，在腫瘤形成過(guò)程中N-cadherin表達(dá)增加有助于細(xì)胞遷移[17]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)秦皮乙素中、高劑量處理后SiHa細(xì)胞中G0/G1期細(xì)胞比例升高，S期細(xì)胞比例、細(xì)胞活性降低，遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)減少，E-cadherin表達(dá)水平升高，N-cadherin表達(dá)水平降低(P<0.05)，表明一定劑量的秦皮乙素可抑制SiHa細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力，且能夠阻滯細(xì)胞周期，可能具有治療宮頸癌的作用。

研究表明長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)參與腫瘤進(jìn)展，lncRNA FLVCR1-AS1通過(guò)調(diào)控微小RNA 513c促進(jìn)肝細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[18]；而沉默F(xiàn)LVCR1-AS1可抑制Wnt/β-連環(huán)蛋白信號(hào)通路的活性從而抑制肺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[19]并可通過(guò)調(diào)控微小RNA 485-5p抑制膽管癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲[20]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，干擾FLVCR1-AS1表達(dá)后，SiHa細(xì)胞中G0/G1期細(xì)胞比例升高，S期細(xì)胞比例、細(xì)胞吸光度值降低，遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)減少，E-cadherin蛋白表達(dá)水平升高，N-cadherin蛋白表達(dá)水平降低，提示干擾FLVCR1-AS1可抑制SiHa細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力。而給予中、高劑量的秦皮乙素處理后，SiHa細(xì)胞的FLVCR1-AS1 mRNA表達(dá)水平降低，且FLVCR1-AS1過(guò)表達(dá)后，高劑量秦皮乙素抑制SiHa細(xì)胞增殖、遷移、侵襲的作用減弱。這提示秦皮乙素可能通過(guò)調(diào)控FLVCR1-AS1表達(dá)而影響SiHa細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。

綜上所述，秦皮乙素可能通過(guò)下調(diào)FLVCR1-AS1基因的表達(dá)從而抑制宮頸癌SiHa細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。