王剛,解寒冰,戚文濤,董梁
(1.鄭州人民醫(yī)院 急診科,河南 鄭州450000;2.鄭州人民醫(yī)院 普通外科,河南 鄭州450000)
膽管癌是一種原發(fā)于左右肝管至膽總管下端的肝外膽管上皮的惡性腫瘤,占所有消化道腫瘤的3.0%[1],占肝膽惡性腫瘤的10.0%~20.0%[2],且其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。膽管癌早期發(fā)現(xiàn)率低,轉(zhuǎn)移性強,手術(shù)切除是唯一有效地治療方法[3-4],手術(shù)切除率為32.0%~51.0%。根治性手術(shù)后,膽管癌患者的3年生存率為40.0%~60.0%[5],5年生存率低于20.0%[6]。絕大多數(shù)膽管癌患者術(shù)后易于復(fù)發(fā),未見轉(zhuǎn)移者手術(shù)切除后,3年復(fù)發(fā)率13.3%,5年復(fù)發(fā)率為71.4%;肝區(qū)轉(zhuǎn)移者手術(shù)切除后,3年復(fù)發(fā)率73.9%,5年復(fù)發(fā)率為100.0%,復(fù)發(fā)的主要原因為肝及肝門轉(zhuǎn)移[7]。因此,抑制膽管癌的侵襲轉(zhuǎn)移是膽管癌防治以及改善預(yù)后的重要環(huán)節(jié)。Src基因是第1個被發(fā)現(xiàn)的有內(nèi)在絡(luò)氨酸活性的癌基因,其表達(dá)的Src激酶是一種不需要受體的膜相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白激酶[8],且該Src激酶的表達(dá)水平和腫瘤的高侵襲性和不良預(yù)后密切相關(guān)[9]。因此,越來越多的研究把Src激酶被作為惡性腫瘤中抗腫瘤藥物的一個作用靶點,將Src激酶抑制劑用于預(yù)防和治療惡性腫瘤[10]。但是,截至目前,Src激酶在膽管癌中的研究卻是非常有限,本研究旨在探討Src激酶特異性抑制劑PP2對人膽管癌QBC939細(xì)胞侵襲能力的影響和機制,為應(yīng)用Src激酶抑制劑治療膽管癌、改善患者預(yù)后提供可靠的理論依據(jù)。
1.1.1 細(xì)胞株 人膽管癌QBC939細(xì)胞株購自上海欣然科技發(fā)展有限公司
1.1.2 主要試劑 細(xì)胞培養(yǎng)用RPMI 1640培養(yǎng)液、胎牛血清(FCS)、青霉素-鏈霉素(P-S雙抗)等均購自美國GIBCO公司,使用前按照89∶10∶1比例配制成完全1640培養(yǎng)液;細(xì)胞培養(yǎng)板購自美國Costar公司;Src激酶特異性抑制劑PP2購自Sigma公司;兔抗人磷酸化Src(p-Src) 單克隆抗體(Tyr416)購自Millipore公司產(chǎn)品;鼠抗人β-actin單克隆抗體購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;Transwell侵襲小室(8 pm孔徑)購自Millipore公司;細(xì)胞計數(shù)試劑盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)購自碧云天生物技術(shù)研究所;mRNA抽提試劑盒miRNeasy Mini Kit購自QIAGEN公司;cDNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒ReverAidTM First Strand Cdna Synthesis Kit購 自Thermo公 司;RT-PCR 試 劑 盒FastvStart Universal SYBR Green Master Kit購自羅氏公司。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 人膽管癌QBC939細(xì)胞購自上海欣然科技發(fā)展有限公司,用含10%胎牛血清和P-S雙抗的RPMI 1640培養(yǎng)液,置于37℃、二氧化碳CO2體積分?jǐn)?shù)為5%的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);常規(guī)更換培養(yǎng)液,胰酶消化傳代,所有實驗均采用處于對數(shù)生長期的細(xì)胞。
1.2.2 實驗分組 依據(jù)文獻(xiàn),本課題實驗設(shè)4組,A1組:對照組(不做處理);A2組、A3組、A4組(PP2組:分別用2.5、5.0和10.0μmol/L的Src激酶特異性抑制劑PP2處理),各組均為6×3=18次/個觀測樣本,即每組樣本>6,實驗重復(fù)3次。
1.2.3 PP2溶液的配制 Src激酶特異性抑制劑PP2購于Sigma公司,溶解度為20mg/ml,溶劑為DMSO,將其配制成飽和溶液,隨后用含10%胎牛血清的培養(yǎng)液稀釋獲得50μmol/L的濃度,使用時根據(jù)需要再稀釋獲得不同濃度的工作液。
1.2.4 W estern Blot技術(shù)檢測PP2對QBC939細(xì)胞Src激酶磷酸化的影響 取對數(shù)生長期的人膽管癌QBC939細(xì)胞分別用2.5、5.0和10.0μmol/L濃度的PP2處理48 h后,收集細(xì)胞、裂解、提取蛋白,并以BCA法測定細(xì)胞裂解蛋白含量。取80μg蛋白樣品行SDS-PAGE分離蛋白,隨后電轉(zhuǎn)移至聚偏二氟乙烯膜(PVDF),5%脫脂奶粉封閉非特異性抗原,加入1∶500稀釋的兔抗人磷酸化Src(p-Src)單克隆抗體(Tyr 416),1∶200稀釋的鼠抗人β-actin單克隆抗體作為內(nèi)對照,4℃反應(yīng)過夜,用含0.1%Tween 20的TBS洗膜,再加入1∶1 000稀釋的辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗,室溫下反應(yīng)1 h,洗膜后DAB顯色,將條帶結(jié)果進(jìn)行掃描。
1.2.5 人膽管癌QBC939細(xì)胞體外侵襲實驗 用50mg/L基質(zhì)膠1∶4稀釋液包被8/μm孔徑Transwell小室濾膜的上表面,于37℃、5%二氧化碳CO2培養(yǎng)箱中溫育1 h,用L-15水化小室濾膜上、下表面。消化收集細(xì)胞,離心棄去培養(yǎng)液。用PBS洗1~2遍,用含0.1% BSA的L-15培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞密度至1×105/ml的細(xì)胞懸液。24孔板中放置Transwell侵襲小室,先在小室上層分別加入事先制備好的4組細(xì)胞懸液200μl,輕輕搖勻,再向下室加入600μl含10%FBS的L-15培養(yǎng)液。置24孔板于37℃、無二氧化碳CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。48 h后從孔板中移出小室,用脫脂棉拭去小室濾膜上層未通過微孔的細(xì)胞,將此濾膜先于4%多聚甲醛中固定30 min,1%結(jié)晶紫染色10min,使侵襲到濾膜下層的細(xì)胞充分著色呈紫藍(lán)色,輕輕洗滌殘余染料,倒置顯微鏡觀察,每組隨機選擇6個視野,計數(shù)。并重復(fù)實驗3次。
1.2.6 PCR技術(shù)檢測PP2對QBC939細(xì)胞中侵襲相關(guān)分子mRNA表達(dá)的影響 取對數(shù)生長期的人膽管癌QBC939細(xì)胞經(jīng)PP2處理48 h后,收集細(xì)胞,提RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,取各組cDNA,用ddH2O稀釋50倍。按要求加入試劑cDNA、正義引物,反義引物和ROX。上機,按20μl體系,設(shè)定以下循環(huán):①50℃,2 min;②95℃,10 min;③95℃,15 s;④60℃,1min;⑤重復(fù)第③④步;⑥95℃,15 s;⑦60℃,30 s;⑧95℃,15 s。上樣檢測。
1.2.7 W estern Blot技術(shù)檢測PP2對QBC939細(xì)胞中侵襲相關(guān)分子蛋白表達(dá)的影響 取對數(shù)生長期的人膽管癌QBC939細(xì)胞經(jīng)PP2處理48 h后,收集細(xì)胞、裂解、提取蛋白,并以BCA法測定細(xì)胞裂解蛋白含量取80μg蛋白質(zhì),12%SDS-PAGE法進(jìn)行分離后,轉(zhuǎn)移至PVDF膜,5%脫脂奶粉封閉非特異性抗原,分別加入稀釋后的鼠抗人E-cadherin和CD44一抗,1∶200稀釋的鼠抗人β-actin單克隆抗體作為內(nèi)對照,4℃反應(yīng)過夜,用含0.1%Tween 20的TBS洗膜,再加入1∶1 000稀釋的辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗,室溫下反應(yīng)1 h,洗膜后DAB顯色,將條帶結(jié)果進(jìn)行掃描。
用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。試驗觀測數(shù)據(jù)主要為計量數(shù)據(jù),文中以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。通過正態(tài)性檢驗的資料。多組間的整體比較為單因素方差分析,兩兩組間的多重比較為LSD法和HSD法,兩法比較結(jié)果互為參考。部分試驗資料為輕微偏態(tài)且方差不齊同,采用1+LOG轉(zhuǎn)換,而后行單因素方差分析。檢驗水準(zhǔn)均取α=0.05。
經(jīng)Src激酶抑制劑PP2處理后,用Western Blot技術(shù)檢測Src磷酸化水平,結(jié)果顯示,PP2組中p-Src蛋白的表達(dá)水平明顯低于對照組。結(jié)果提示,Src激酶抑制劑PP2能有效抑制Src激酶的活性。見圖1。
經(jīng)Src激酶抑制劑PP2處理后,用Transwell小室法檢測QBC939細(xì)胞的體外侵襲能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),PP2組穿過小室的細(xì)胞數(shù)顯著低于對照組的(38.33±9.67)個,經(jīng)單因素方差分析,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;經(jīng)多重比較分析,各實驗組(A2、A3和A4)與對照組(A1-Control)比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表1、2和圖2。實驗結(jié)果表明,Src激酶抑制劑PP2抑制Src激酶活化后,能顯著抑制QBC939細(xì)胞的體外侵襲能力,且5μmol/L的抑制效果較好。
圖1 PP2對QBC939細(xì)胞中p-Src蛋白表達(dá)的影響
表1 PP2對QBC939細(xì)胞侵襲能力的影響(觀測數(shù)據(jù))
表2 PP2對QBC939細(xì)胞侵襲能力的影響(統(tǒng)計結(jié)果)
圖2 PP2對QBC939細(xì)胞侵襲能力的影響
經(jīng)Src激酶抑制劑PP2處理后,用RT-PCR技術(shù)檢測QBC939細(xì)胞侵襲能力相關(guān)分子E-cadherin和CD44的在mRNA水平的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,與對照組相比,經(jīng)PP2處理后,E-cadherin的mRNA的表達(dá)顯著增強,均有統(tǒng)計學(xué)意義(表3和4,圖3A);而PP2組CD44的mRNA的表達(dá)則較對照組顯著減弱(表5和6,圖3B),經(jīng)分析差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。本實驗結(jié)果證明,Src激酶抑制劑PP2抑制QBC939細(xì)胞中Src激酶的活化后,能上調(diào)腫瘤細(xì)胞侵襲抑制分子E-cadherin、下調(diào)腫瘤細(xì)胞促侵襲分子CD44的mRNA水平,而且5μmol/L的抑制濃度最佳。
表3 PP2對E-cadherin mRNA表達(dá)的影響(觀測數(shù)據(jù))
表4 PP2對E-cadherin m RNA表達(dá)的影響(統(tǒng)計結(jié)果)
經(jīng)Src激酶抑制劑PP2處理后,用Western Blot技術(shù)檢測了QBC939細(xì)胞侵襲能力相關(guān)分子E-cadherin和CD44的蛋白水平的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,PP2組E-cadherin的蛋白表達(dá)水平比對照組明顯增高;而與對照組相比,而PP2組CD44的蛋白表達(dá)水平則明顯降低。結(jié)果表明,Src激酶抑制劑PP2抑制QBC939細(xì)胞中Src激酶的活化后,能增強腫瘤細(xì)胞侵襲抑制分子E-cadherin的表達(dá),減弱腫瘤細(xì)胞促侵襲分子CD44的表達(dá)。見圖4。
表5 PP2對CD44 m RNA表達(dá)的影響(觀測數(shù)據(jù))
表6 PP2對CD44 m RNA表達(dá)的影響(統(tǒng)計結(jié)果)
圖3 PP2對QBC939細(xì)胞侵襲能力相關(guān)分子mRNA表達(dá)的影響
圖4 PP2對QBC939細(xì)胞侵襲能力相關(guān)分子蛋白表達(dá)的影響
腫瘤的侵襲是一個復(fù)雜而繁瑣的過程,隨著細(xì)胞黏附性的降低,腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)部位,散落至其他部位,形成轉(zhuǎn)移灶[11]。Src激酶在肺癌、宮頸癌等多種實體惡性腫瘤組織中過表達(dá)和被活化,活化后的Src激酶磷酸化其下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,通過復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程最終影響腫瘤細(xì)胞的侵襲能力[12]。PP2是1995年被發(fā)現(xiàn)的一種pyrazolopyrimidine復(fù)合物,可選擇性抑制Src激酶家族,為Src激酶特異性抑制劑[13]。本研究通過PP2抑制人膽管癌QBC939細(xì)胞中Src激酶,觀察Src激酶抑制劑PP2對人膽管癌QBC939細(xì)胞侵襲能力的作用和機制。
本研究發(fā)現(xiàn),人膽管癌QBC939細(xì)胞中Src激酶處于高活性狀態(tài),而用5μmol/L的Src激酶抑制劑PP2可顯著抑制QBC939細(xì)胞中p-Src的表達(dá),即Src激酶的活性被Src激酶抑制劑PP2抑制了,本結(jié)果與已有研究的報道基本一致[14]。隨后,通過體外侵襲實驗筆者發(fā)現(xiàn),Src激酶抑制劑PP2抑制QBC939細(xì)胞Src激酶的活化后,QBC939細(xì)胞的侵襲能力明顯減弱。但是Src激酶抑制劑PP2抑制Src激酶的活化后具體通過影響了QBC939細(xì)胞中什么因素致使該腫瘤細(xì)胞的侵襲能力減弱目前并不清楚。
已有文獻(xiàn)報道,E-cadherin是廣泛存在于組織的上皮細(xì)胞中的蛋白分子,對細(xì)胞的黏附聚集十分重要[15]。該E-cadherin分子為腫瘤侵襲抑制分子,下調(diào)其表達(dá)后,腫瘤細(xì)胞的侵襲能力顯著增強[16]。CD44分子則是與腫瘤預(yù)后密切相關(guān)的腫瘤促侵襲分子,上調(diào)CD44的表達(dá)后,可使腫瘤細(xì)胞侵襲能力增強,更易進(jìn)入血液和淋巴循環(huán),導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移灶的產(chǎn)生[17]。本研究結(jié)果顯示,Src激酶抑制劑PP2抑制Src激酶的活化后,E-cadherin分子mRNA水平和蛋白水平的表達(dá)顯著增高,而CD44分子mRNA水平和蛋白水平的表達(dá)則明顯降低。
上述結(jié)果提示,Src激酶抑制劑PP2抑制Src激酶的活化后,可能是通過上調(diào)腫瘤細(xì)胞侵襲抑制分子E-cadherin、下調(diào)腫瘤細(xì)胞促侵襲分子CD44 mRNA的水平,進(jìn)而增強腫瘤細(xì)胞侵襲抑制分子E-cadherin、減弱腫瘤細(xì)胞促侵襲分子CD44的表達(dá),最終導(dǎo)致QBC939細(xì)胞侵襲能力的減弱。
綜上所述,本研究為膽管癌患者以Src激酶為治療靶標(biāo)的Src激酶特異性抑制劑抗腫瘤治療策略的研發(fā)提供了實驗依據(jù),并為Src激酶特異性抑制劑應(yīng)用于臨床奠定了理論基礎(chǔ)。
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