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    BCL-6在經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤細胞株L428和過表達CD99的L428中的表達差異及其意義*

    2012-11-06 09:52:09黃作平黃學平王志強周新華吳自勍朱梅剛
    中國病理生理雜志 2012年3期
    關鍵詞:霍奇金細胞株孵育

    李 鋒, 黃作平, 黃學平, 王志強, 鐘 琳, 周新華, 吳自勍, 朱梅剛, 趙 彤△

    (1南方醫(yī)科大學附屬南方醫(yī)院病理科,廣東 廣州 510515;2武警廣東省總隊醫(yī)院腫瘤科,廣東 廣州 510507)

    1000-4718(2012)03-0409-06

    2011-10-20

    2012-01-05

    國家自然科學基金資助項目(No.30770908;No.81071941)

    △通訊作者 Tel:020-61648228;E-mail:zhaotongketizu@126.com

    BCL-6在經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤細胞株L428和過表達CD99的L428中的表達差異及其意義*

    李 鋒1,2, 黃作平1, 黃學平1, 王志強1, 鐘 琳1, 周新華1, 吳自勍1, 朱梅剛1, 趙 彤1△

    (1南方醫(yī)科大學附屬南方醫(yī)院病理科,廣東 廣州 510515;2武警廣東省總隊醫(yī)院腫瘤科,廣東 廣州 510507)

    目的探究BCL-6在經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤(classical Hodgkin’s lymphoma,cHL)細胞株L428和過表達CD99的L428(L428-CD99+)中的表達差異及其意義。方法應用免疫細胞化學和免疫熒光共聚焦檢測BCL-6和CD99在cHL細胞株L428和L428-CD99+中的表達;運用實時熒光定量PCR和Western blotting檢測細胞株L428和L428-CD99+中BCL-6和CD99的表達水平;MTT實驗檢測L428和L428-CD99+細胞增殖能力的差異;流式細胞術檢測L428和L428-CD99+細胞的凋亡差異。結果免疫細胞化學和免疫熒光共聚焦顯示CD99在L428細胞中為陰性表達,在L428-CD99+細胞中為陽性表達,并定位于細胞膜;BCL-6在L428細胞為陰性表達,在L428-CD99+細胞株中為陽性表達,并定位于細胞核。Western blotting顯示CD99和BCL-6在L428細胞為陰性表達,在L428-CD99+細胞為陽性表達。實時熒光定量PCR結果顯示,與L428細胞相比,CD99和BCL-6 mRNA在L428-CD99+細胞中的表達量增高(P<0.01)。MTT顯示L428細胞增殖能力強于L428-CD99+細胞(P<0.01);流式細胞術顯示L428-CD99+細胞凋亡較L428細胞增多(P<0.01)。結論過表達CD99誘發(fā)BCL-6表達增高,可導致L428細胞增殖能力下降及凋亡增加。

    L428細胞株; CD99; BCL-6

    原癌基因bcl-6位于3q27,編碼706個氨基酸殘基的鋅指蛋白[1]。BCL-6蛋白為一核內(nèi)轉錄因子,可作為序列特異性的轉錄抑制劑,參與非霍奇金淋巴瘤中彌漫大B細胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)的發(fā)生發(fā)展[2]。CD99蛋白是一個分子量為32 000的跨膜糖蛋白,在大多數(shù)細胞表面表達。它作為一種細胞黏附分子,參與細胞黏附、凋亡過程,在腫瘤細胞的遷移、浸潤、侵襲及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用[3]。文獻和我們以往研究發(fā)現(xiàn)CD99表達缺失與經(jīng)典型霍奇金淋巴瘤(classical Hodgkin’s lymphoma,cHL)的發(fā)生發(fā)展有關[4],為此我們構建了穩(wěn)定表達CD99的cHL細胞株L428(L428-CD99+)[5]。本研究在以往研究基礎上,采用免疫細胞化學、免疫熒光共聚焦、實時熒光定量PCR、Western blotting等方法比較CD99和BCL-6在L428和L428-CD99+細胞之間的表達差異及其意義,從而明確在霍奇金淋巴瘤中CD99和BCL-6之間的關系及對細胞增殖和凋亡的影響。

    材 料 和 方 法

    1材料

    1.1細胞株 cHL細胞株L428細胞由南方醫(yī)科大學廣東省分子腫瘤病理重點實驗室保存,過表達CD99的L428細胞株L428-CD99+由課題組前期構建,L428-CTR細胞為應用脂質體轉染技術轉染了空載體的L428細胞,均由南方醫(yī)科大學廣東省分子腫瘤病理重點實驗室保存。

    1.2主要儀器和試劑 胎牛血清為杭州四季青生物工程材料有限公司產(chǎn)品;兔抗人CD99單克隆抗體購自Abcam,鼠抗人CD99單克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術有限公司,兔抗人BCL-6多克隆抗體購自北京博奧森生物技術有限公司,山羊抗兔IgG/辣根酶標記、山羊抗兔IgG/FITC和山羊抗鼠IgG/TRITC購自北京中杉金橋生物技術有限公司;免疫組化SP試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司;熒光共聚焦顯微鏡為Olympus FluoView 1000;流式細胞儀為Becton Dickinsion產(chǎn)品;總RNA提取試劑盒RNAisoTMPlus、逆轉錄試劑盒PrimeScript RT reagent Kit (Perfect Real Time)和熒光定量PCR試劑盒SYBR Premix Ex TaqTM均為大連寶生物工程有限公司產(chǎn)品;Western blotting I抗稀釋液、II抗稀釋液和發(fā)光液均購自碧云天生物技術有限公司。

    2方法

    2.1細胞培養(yǎng) L428細胞、L428-CD99+細胞和L428-CTR細胞在含10%胎牛血清、1×105U/L青霉素和100 mg/L鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)基中,置37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),取對數(shù)期、生長狀態(tài)良好的細胞進行實驗。

    2.2細胞蠟塊制作 具體制作方法見參考文獻[6]。

    2.3免疫細胞化學 免疫細胞化學檢測采用SP法,具體操作如下:細胞蠟塊2 μm連續(xù)切片,石蠟切片脫蠟水化;用3%H2O2封閉內(nèi)源性過氧化物酶;PBS洗后,分別用EDTA和檸檬酸溶液微波修復6 min和10 min,滴加I抗,37 ℃孵育1 h,PBS洗后,滴加過氧化物酶標記的II抗,37℃孵育45 min;PBS洗后,DAB顯色;蘇木素復染、脫水、透明、中性樹膠封片。以已知陽性片作為陽性對照,以陰性表達的細胞作陰性對照。

    2.4免疫熒光共聚焦檢測細胞株中CD99和BCL-6的表達差異 (1)吸取培養(yǎng)瓶中的細胞懸液,經(jīng)離心去上清轉移至1.5 mL的EP管,0.02 mol/L PBS洗滌3次,每次5 min,用4%多聚甲醛0.5 mL室溫固定30 min,再用0.02 mol/L PBS洗滌3次,每次5 min;(2)0.2% Triton X-100 0.5 mL室溫破膜10 min,0.02 mol/L PBS洗3次,每次5 min;(3)10% 正常山羊血清0.2 mL封閉20 min,不洗;(4)I抗孵育:工作液鼠抗CD99抗體200 μL,稀釋后兔抗BCL-6抗體200 μL,4 ℃孵育過夜,第2 d室溫孵育30 min,0.02 mol/L PBS洗滌4次,每次3 min;(5)II抗孵育:在暗室內(nèi)操作,I抗為CD99樣品加山羊抗鼠IgG/TRITC 200 μL,I抗為BCL-6樣品加山羊抗兔IgG/FITC 200 μL,室溫避光,加上錫箔紙,孵育1 h,0.02 mol/L PBS洗3次,每次3 min;(6)每個樣品加DAPI 200 μL,室溫避光孵育5 min,0.02 mol/L PBS洗2次,每次5 min;(7)100 μL PBS重懸,轉移至confocal皿,激光共聚焦顯微鏡觀察。

    2.5逆轉錄和熒光定量PCR檢測細胞株中CD99和BCL-6 mRNA的表達差異 取培養(yǎng)細胞懸液5 mL,離心去上清,每107細胞中加入1 mL RNAiso Plus試劑,用移液器反復吹吸,室溫靜置5 min,向上述裂解液加入200 μL的氯仿,蓋緊離心管蓋,劇烈振蕩15 s,室溫靜置5 min,12 000 r/min、4 ℃離心15 min。吸取上層無色上清液至一新離心管,加入等體積的異丙醇,混勻,室溫靜置10 min,12 000 r/min、4 ℃ 離心10 min,去上清,緩慢沿離心管壁加入1 mL預冷75 %乙醇,2 000 r/min、4 ℃離心5 min后小心棄去乙醇,室溫干燥沉淀5 min,加入無RNA酶的水30 μL,待RNA完全溶解后于-80 ℃保存。CD99、BCL-6及內(nèi)參照GAPDH引物序列見表1。細胞株的RNA按試劑盒步驟逆轉錄合成cDNA,作為模板進行熒光定量PCR 擴增,擴增程序如下:使用二步法進行檢測,預變性95 ℃ 30 s;變性95 ℃ 5 s;退火58 ℃(CD99)或55 ℃(BCL-6) 34 s,共40個循環(huán)。反應結束后,立即進行擴增曲線和融解曲線分析。以GAPDH作為內(nèi)參照,由公式2-ΔΔCt計算CD99和BCL-6 mRNA在這些細胞株中的相對表達量。

    表1 熒光定量PCR的引物序列

    2.6Western blotting檢測細胞株中CD99和BCL-6的表達差異 取L428細胞、L428-CTR細胞和L428-CD99+細胞懸液,離心去上清,提蛋白前將PMSF 1 μL加入100 μL蛋白裂解液RIPA,將混合液加入細胞,冰上超聲裂解細胞30次,每次大概0.5 s,間隔1 s,冰上裂解30 min,12 000 r/min離心30 min,取上清。BCA法測定蛋白濃度,酶標儀測定波長為570 nm,根據(jù)標準曲線計算出蛋白濃度。灌制10%分離膠,5%濃縮膠的SDS-PAGE 凝膠。吸取40 μg總蛋白,恒壓80 V 30 min。當溴酚藍前沿進入分離膠,把電壓提高到120 V,繼續(xù)電泳60 min直到溴酚藍到達分離膠底部。切膠濕轉恒流100 mA 120 min,將蛋白從SDS-PAGE 凝膠轉至PVDF膜。TBST配制5%的脫脂奶粉封閉。用I抗稀釋液按1∶100稀釋BCL-6抗體,1∶1 000稀釋CD99抗體,抗體和PVDF膜4 ℃孵育過夜。1 ∶5 000稀釋山羊抗兔IgG/辣根酶標記II抗,孵育1 h,增強化學發(fā)光(enhanced chemiluminescence, ECL) 顯影。UVI 凝膠成像系統(tǒng)攝像,Image-Pro Plus 5.10軟件分析。

    2.7MTT檢測細胞株的增殖能力 RPMI-1640培養(yǎng)液將L428細胞、L428-CTR細胞和L428-CD99+細胞懸液調整為4×107cells/L,接種到96孔板上,每孔加細胞懸液200 μL,每組共設置3個復孔??瞻讓φ占覲BS 200 μL。隨后,每孔加入20 μL 5 g/L的MTT溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,吸去上清,每孔加150 μL DMSO,振蕩10 min,酶聯(lián)免疫儀檢測570 nm波長的吸光度值(A值),每組實驗重復3次。

    2.8流式細胞術檢測細胞株凋亡 取對數(shù)生長期L428細胞和L428-CD99細胞,離心去上清。將105~106個細胞懸浮于1 mL的RPMI-1640培養(yǎng)基中,再加入10 μL Hoechst 33342染液,混勻,37 ℃孵育15 min。加入1 mL buffer A工作液(用雙蒸水將10×buffer A 稀釋10倍)懸浮細胞,加入5 μL PI染液,室溫避光放置5~15 min后混勻。上機,流式細胞術檢測細胞的凋亡。

    3統(tǒng)計學處理

    用SPSS 13.0進行統(tǒng)計學處理。MTT實驗采用析因分析,熒光定量PCR實驗和流式細胞術測定細胞凋亡實驗采用One-way ANOVA,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

    結 果

    1免疫細胞化學檢測CD99和BCL-6在細胞株中的表達

    CD99在L428表達陰性(圖1A),而在L428-CD99+為陽性表達(圖1B),并定位于細胞膜;而BCL-6在L428表達陰性(圖1C),在L428-CD99+為陽性表達(圖1D),并定位于細胞核。

    Figure 1. The expression of CD99 (A,B) and BCL-6 (C,D) in the cell lines of L428 (A,C) and L428-CD99+(B,D) detected by immunocytochemistry (SP,×400).

    圖1免疫細胞化學檢測cHL細胞株L428和L428-CD99+中CD99和BCL-6的表達

    2免疫熒光共聚焦檢測L428和L428-CD99+細胞中CD99和BCL-6的表達

    在L428細胞中,CD99表達為陰性,而在L428-CD99+細胞(圖2A)表達陽性,且在細胞膜表達;BCL-6在L428細胞中表達為陰性,而在L428-CD99+細胞中表達為陽性(圖2B),且在細胞核表達。

    Figure 2. The expression of CD99 (A) and BCL-6 (B) in the cell lines of L428 and L428-CD99+detected by confocal immunofluorescence (×1 000).

    圖2免疫熒光共聚焦檢測cHL細胞株L428、L428-CTR和L428-CD99+中CD99和BCL-6mRNA的表達

    3熒光定量PCR檢測L428、L428-CTR和L428-CD99+細胞中CD99和BCL-6mRNA的表達

    與L428和L428-CTR細胞相比,L428-CD99+細胞的CD99 mRNA表達量明顯增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);與L428和L428-CTR細胞相比,L428-CD99+細胞的BCL-6 mRNA表達量明顯增高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見圖3。

    4Westernblotting檢測L428、L428-CTR和L428-CD99+細胞中CD99和BCL-6的表達

    在L428細胞和L428-CTR細胞中,CD99為陰性表達,而在L428-CD99+細胞中,CD99為陽性表達;在L428細胞和L428-CTR細胞中,BCL-6為陰性表達,而在L428-CD99+細胞中,BCL-6為陽性表達,見圖4。

    圖3熒光定量PCR檢測細胞株L428、L428-CTR和L428-CD99+中CD99和BCl-6mRNA的表達

    Figure 4. Expression of CD99 and BCL-6 in the cell lines of L428, L428-CTR and L428-CD99+detected by Western blotting. β-actin was used as loading control.

    圖4Westernblotting檢測細胞株L428、L428-CTR和L428-CD99+中CD99+和BCl-6的表達差異

    5MTT檢測L428、L428-CTR和L428-CD99+細胞的增殖能力

    MTT 法檢測L428、L428-CTR和L428-CD99+細胞體外增殖能力,經(jīng)析因設計方差分析,結果顯示不同細胞組之間差異顯著(F=427.671,P<0.01);不同時點組對細胞體外增殖的影響差異顯著(F=2029.134,P<0.01);細胞各組與各時點兩因素交互效應顯著(F=75.515,P<0.01)。3組細胞經(jīng)多重比較顯示,L428-CD99+細胞的增殖能力低于L428及L428-CTR細胞,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而L428和L428-CTR的增殖能力差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見圖5。

    圖5MTT實驗檢測細胞株L428、L428-CTR和L428-CD99+增殖能力的差異

    6流式細胞術檢測L428、L428-CTR和L428-CD99+細胞凋亡

    結果可見L428-CD99+細胞凋亡率明顯高于L428及L428-CTR細胞,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),而L428和L428-CTR細胞的凋亡率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見圖6。

    圖6流式細胞術檢測細胞株L428、L428-CTR和L428-CD99+的凋亡率

    討 論

    CD99的表達缺失是cHL發(fā)生發(fā)展的重要條件之一。1998年Kim 等[4]首先發(fā)現(xiàn)Hodgkin/Reed-sternberg(H/RS)細胞形態(tài)的發(fā)生與CD99表達缺失有關。本課題組前期也發(fā)現(xiàn)cHL病變組織內(nèi)的H/RS細胞及cHL細胞株L428中CD99表達缺失[7-8],進一步證實了CD99在cHL中扮演了重要的角色。本課題組前期研究將小鼠B淋巴瘤細胞株A20的mCD99L2基因沉默,下調CD99的表達誘導了H/RS樣細胞的產(chǎn)生[9-10]。上述研究在人和鼠驗證了H/RS腫瘤細胞形態(tài)的發(fā)生與CD99表達缺失有關。本課題探究cHL細胞株L428中CD99過表達前后BCL-6的表達差異并探討其對細胞增殖及凋亡的影響。

    BCL-6 的生物學功能是調節(jié)淋巴結生發(fā)中心B細胞的分化和發(fā)育成熟,故生發(fā)中心B細胞表達BCL-6[11]。本課題揭示了過表達CD99后L428 的BCL-6表達水平增高,誘導殘疾B細胞起源的cHL細胞株L428[12]向生發(fā)中心B細胞分化。BCL-6和細胞的凋亡也有著密切的關系,BCL-6的靶基因多數(shù)是抗凋亡基因如bcl-2或bcl-XL,BCL-6的表達增高往往伴隨著Bcl-2或Bcl-XL的表達下降,從而導致細胞凋亡增加[13]。

    本課題用熒光定量PCR、免疫細胞化學、免疫熒光共聚焦和Western blotting等方法從基因和蛋白水平驗證了過表達CD99后的L428細胞BCL-6的表達水平增高,并且從MTT實驗和流式細胞術檢測細胞的凋亡率證實了過表達CD99后L428增殖能力減弱,細胞凋亡增加。這揭示了在L428細胞中,CD99過表達導致BCL-6的表達增高,有助于抑制細胞的增殖能力并促進細胞的凋亡,其原因可能是:一方面在cHL中NF-κB信號通路是持續(xù)激活的[14],而BCL-6是轉錄因子抑制劑,可抑制cHL賴以生存的NF-кB信號通路的轉錄[15],從而使cHL持續(xù)激活的NF-кB信號通路失活,從而影響細胞增殖能力和促進細胞凋亡;另一方面,Bcl-XL蛋白是一抗凋亡蛋白,在其啟動子區(qū)包含BCL-6蛋白的結合位點,也就是說Bcl-XL蛋白是BCL-6的靶蛋白,所以BCL-6能直接結合bcl-XL的啟動子區(qū)并抑制其表達。所以BCL-6表達增高,靶蛋白Bcl-XL表達就減少,抗凋亡的作用也減弱了,從而可促進細胞凋亡[16]。研究也顯示BCL-6的表達可以作為DLBCL獨立的預后因子,BCL-6在非霍奇金淋巴瘤中的高表達往往提示較好的預后[17]。Lossos等[18]研究表明在DLBCL中BCL-6蛋白高表達者比低表達者有更長的無病生存期,這也從臨床上進一步證明了BCL-6有促進腫瘤細胞凋亡的作用,使預后變好。

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    DifferentialexpressionofBCL-6incelllinesofclassicalHodgkin’slymphomaL428andL428

    LI Feng1, 2, HUANG Zuo-ping1, HUANG Xue-ping1, WANG Zhi-qiang1, ZHONG Lin1, ZHOU Xin-hua1, WU Zi-qing1, ZHU Mei-gang1, ZHAO Tong1

    (1DepartmentofPathology,NanfangHospitalAffiliatedtoSouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,China;2DepartmentofOncology,GuangdongProvincialArmedForcesHospital,Guangzhou510507,China.E-mail:zhaotongketizu@126.com)

    AIM: To investigate the expression of BCL-6 in classical Hodgkin’s lymphoma (cHL) cell lines, L428 (negative expression of CD99) and L428-CD99+(overexpression of CD99).METHODSThe expression of CD99 and BCL-6 at protein and mRNA levels was detected in the cell lines of L428 and L428-CD99+by the methods of immunocytochemistry, confocal immunofluorescence, real-time fluorescence quantitative PCR and Western blotting. MTT assay was used to determine the difference of proliferation between the cell lines of L428 and L428-CD99+. Apoptosis was analyzed by flow cytometry in the cell lines.RESULTSThe results of immunocytochemistry and confocal immunofluorescence showed that the expression of CD99 and BCL-6 was negative in L428 cell line, but positive in L428-CD99+cell line. The CD99 was localized in the membrane while BCL-6 expression was in the nucleus. The results of real-time fluorescence quantitative PCR showed that the mRNA expression levels of BCL-6 and CD99 in L428-CD99+cells were significantly higher than those in L428 cells (P<0.01). MTT assay showed that the proliferation capacity of L428 cells was higher than that of L428-CD99+cells (P<0.01). More apoptotic cells in L428-CD99+cell line than that in L428 cell line (P<0.01) were found.CONCLUSIONThe increased expression of CD99 and BCL-6 may lead to lower proliferation capacity and higher apoptotic rate of cHL, which are expected to be helpful in prevention and treatment of cHL.

    L428 cell line; CD99; BCL-6

    R363

    A

    10.3969/j.issn.1000-4718.2012.03.005

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