胃癌耐藥細(xì)胞株SGC7901/阿霉素中miR-185的表達(dá)及對(duì)細(xì)胞多藥耐藥性的影響

李 勇，檀碧波，范立僑，趙 群，王 冬，劉 羽，劉慶偉

胃癌發(fā)病率近年有所下降，但仍居消化道惡性腫瘤首位。化療是胃癌綜合治療的主要措施之一，而較強(qiáng)的多藥耐藥性(MDR)常造成胃癌化療失敗，患者預(yù)后較差［1-2］。胃癌MDR的發(fā)生機(jī)制和逆轉(zhuǎn)研究是目前研究的熱點(diǎn)，但尚未取得重要進(jìn)展。近期microRNA在惡性腫瘤中的作用已成為腫瘤發(fā)病機(jī)制及治療的研究熱點(diǎn)，有研究發(fā)現(xiàn)某些microRNA在胃癌MDR中發(fā)揮作用，也有研究顯示microRNA-185(miR-185)與腫瘤的增殖、凋亡、侵襲及MDR有關(guān)［3-5］，但miR-185與胃癌MDR關(guān)系的相關(guān)研究報(bào)道較少。本研究檢測(cè)了胃癌細(xì)胞株SGC7901和耐阿霉素 (ADR)的細(xì)胞株SGC7901/ADR中miR-185表達(dá)情況，并應(yīng)用 miR-185模擬物轉(zhuǎn)染SGC7901/ADR，初步探討了miR-185參與胃癌MDR的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 病理資料 選取2014年3—5月于河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院行胃癌切除術(shù)的20例患者胃癌及癌旁組織標(biāo)本。患者男14例，女6例;年齡36～73歲，平均年齡 (56.6±9.0)歲;術(shù)前均經(jīng)胃內(nèi)鏡病理活檢確診?；颊咝g(shù)后TNM分期為ⅡB～ⅢC期，均為中高分化腺癌?；颊咝g(shù)前均未接受放化療等治療。術(shù)中腫瘤切除后取胃癌組織和癌旁組織 (距離腫瘤邊緣大于3 cm，術(shù)后病理證實(shí)無癌細(xì)胞存在)各1份，1.0 cm×1.0 cm×0.5 cm，置于液氮中保存，盡快轉(zhuǎn)入-80℃深低溫冰箱，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 細(xì)胞株及試劑 人胃腺癌細(xì)胞株SGC7901由本院科研中心保種，正常胃上皮細(xì)胞株GES-1購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞研究所，細(xì)胞株SGC7901/ADR由第四軍醫(yī)大學(xué)消化病研究所樊代明院士惠贈(zèng)。RPMI 1640培養(yǎng)液、胰蛋白酶購自美國Gibco公司;Trizol試劑、脂質(zhì)體購自美國Invitrogen公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量PCR試劑購自美國Promega公司;PCR引物由上海生工生物工程有限公司合成;miR-185模擬物購自美國AB公司;miR-185熒光定量PCR檢測(cè)試劑盒購自美國GeneCopia公司;蛋白提取試劑盒購自美國Bio-rad公司;MDR1/P-gp、MRP-1、GST-π、LRP及 GAPDH抗體購自美國Santa Cruz公司;MTT試劑購自美國Sigma公司;ADR購自浙江海正藥業(yè)股份有限公司，10 mg/支;5-氟尿嘧啶 (5-FU)購自西安海欣制藥有限公司，250 mg/支;草酸鉑 (LOHP)購自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，50 mg/支。

1.3 細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞置于含10%胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液中培養(yǎng)，2～3 d傳代1次。取對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞經(jīng)消化分散后計(jì)數(shù)，制成細(xì)胞懸液備用。SGC7901/ADR細(xì)胞在含有0.4 mg/L的ADR中培養(yǎng)以維持其耐藥表型。

1.4 miR-185模擬物合成及轉(zhuǎn)染 細(xì)胞株SGC7901/ADR以密度為4×105個(gè)/ml接種于6孔板，置入37℃、95%濕度、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)常規(guī)培養(yǎng)24 h。轉(zhuǎn)染前用無血清無抗生素的RPMI 1640培養(yǎng)液清洗細(xì)胞，用RPMI 1640培養(yǎng)液稀釋的miR-185模擬物或無關(guān)對(duì)照序列以及轉(zhuǎn)染試劑脂質(zhì)體，混合靜置后轉(zhuǎn)染SGC7901/ADR細(xì)胞。轉(zhuǎn)染24 h后，取轉(zhuǎn)染效率＞90%的細(xì)胞株進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

1.5 細(xì)胞株SGC7901/ADR體外藥敏試驗(yàn) 分別將ADR、5-FU、L-OHP加入經(jīng)miR-185模擬物或無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染及未轉(zhuǎn)染的細(xì)胞株SGC7901/ADR各6個(gè)復(fù)孔，置入37℃、95%濕度、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h。

于培養(yǎng)結(jié)束前4 h加入5 mg/ml的MTT 20 μl。培養(yǎng)結(jié)束后，棄去培養(yǎng)液，各孔加入150 μl DMSO，室溫振蕩15 min，采用酶標(biāo)儀于波長490 nm處測(cè)定吸光度值 (OD值)。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。計(jì)算各藥物對(duì)細(xì)胞株SGC7901/ADR的抑制率，抑制率=(對(duì)照OD值-待測(cè)OD值)/對(duì)照OD值，其中對(duì)照OD值由未加入藥物的細(xì)胞株SGC7901/ADR同步培養(yǎng)測(cè)定。

1.6 細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因mRNA及各細(xì)胞株miR-185表達(dá) 采用Trizol一步法提取總RNA，取2 μg反轉(zhuǎn)錄合成 cDNA。取 2 μl反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、10 μl SYBR Green Mix、多藥耐藥基因上下游引物各0.5 μl，按試劑盒說明建立終體積為20 μl的PCR體系。PCR熱循環(huán)參數(shù)為:95℃ 5 min，94℃30 s，60℃ 30 s，進(jìn)行45個(gè)循環(huán)。應(yīng)用Primer 5.0設(shè)計(jì)多藥耐藥基因引物序列:MDR1/P-gp(F):5'-GTGGGGCAAGTCAGTTCATT-3'， (R):5'-TCTTCACCTCCAGGCTCAGT-3';MRP-1(F):5'-GGGGTCCTCATTATCTTCTGG-3'， (R):5'-TGGTCTCAGGGTAGGGGTTAG-3';GST-π(F):5'-GGAGACCTCACCCTGTACCA-3'， (R):5'-GGCTAGGACCTCATGGATCA -3';LRP (F):5'-ACCAACCCTGACGACAGAAG-3'， (R):5'-CATGTCTCCCGATCTCTGGT-3'。內(nèi)參基因GAPDH(F):5'-GACCCCTTCATTGACCTCAAC-3'， (R):5'-CGCTCCTGGAAGATGGTGAT-3'。采 用 2-ΔΔCt法 計(jì) 算 各 基 因mRNA的相對(duì)表達(dá)水平。各細(xì)胞株miR-185表達(dá)同樣采用上述熒光定量PCR測(cè)定，嚴(yán)格按microRNA檢測(cè)試劑盒說明進(jìn)行。

1.7 細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥蛋白表達(dá) 采用Western blotting法測(cè)定多藥耐藥蛋白相對(duì)表達(dá)水平。對(duì)轉(zhuǎn)染細(xì)胞株SGC7901/ADR培養(yǎng)24 h后提取總蛋白，進(jìn)行蛋白定量后，取60 μg于12%聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，電轉(zhuǎn)移至PVDF膜，置入TBST配制的5%脫脂奶粉室溫封閉1 h，分別用稀釋后的多藥耐藥蛋白一抗或內(nèi)參一抗4℃孵育過夜，經(jīng)TBST漂洗3次后，加相應(yīng)辣根過氧化酶標(biāo)記的二抗室溫孵育1 h，化學(xué)發(fā)光法顯色，對(duì)條帶進(jìn)行積分吸光度掃描，計(jì)算多藥耐藥蛋白相對(duì)表達(dá)水平。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以 (±s)表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn);多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用SNK-q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 miR-185相對(duì)表達(dá)水平比較 癌旁組織和胃癌組織miR-185相對(duì)表達(dá)水平分別為 (0.910±0.142)、 (0.243±0.045)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (t=20.025，P＜0.001)。細(xì)胞株GES-1、SGC7901、SGC7901/ADR miR-185相對(duì)表達(dá)水平分別為 (0.903 ± 0.117)、 (0.630 ± 0.101)和 (0.191±0.030)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F=46.850，P＜0.001)。其中，細(xì)胞株SGC7901、SGC7901/ADR miR-185相對(duì)表達(dá)水平低于GES-1，細(xì)胞株SGC7901/ADR miR-185相對(duì)表達(dá)水平低于 SGC7901(P＜0.05)。

2.2 各藥物對(duì)不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR的抑制率 ADR、5-FU和L-OHP對(duì)不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR抑制率比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。其中，ADR、5-FU和L-OHP對(duì)miR-185模擬物轉(zhuǎn)染的細(xì)胞株SGC7901/ADR抑制率高于未轉(zhuǎn)染和無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 (P＜0.05，見表1)。

2.3 細(xì)胞株SGC7901/ADR經(jīng)轉(zhuǎn)染后多藥耐藥基因mRNA相對(duì)表達(dá)水平 經(jīng)不同轉(zhuǎn)染處理后，細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因LRP mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。經(jīng)不同轉(zhuǎn)染處理后，細(xì)胞株SGC7901/ADR多耐藥基因MDR1/P-gp、MRP-1和GST-π mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。其中，miR-185模擬物轉(zhuǎn)染的細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因MDR1/P-gp、MRP-1和GST-π mRNA相對(duì)表達(dá)水平低于未轉(zhuǎn)染和無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 (P＜0.05，見表2)。

表1 各藥物對(duì)不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR抑制率的比較(±s，%，n=3)Table 1 Comparison of inhibition rate of drugs on cell SGC7901/ADR by different transfected

表1 各藥物對(duì)不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR抑制率的比較(±s，%，n=3)Table 1 Comparison of inhibition rate of drugs on cell SGC7901/ADR by different transfected

注:與未轉(zhuǎn)染比較，*P＜0.05;與無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染比較，△P＜0.05;ADR=阿霉素，5-FU=5-氟尿嘧啶，L-OHP=草酸鉑

處理因素37.2 ±5.7 40.9 ±6.0 36.6 ±4.4無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 38.9±5.0 42.7 ±5.3 38.3±5.0 miR-185模擬物轉(zhuǎn)染 74.7±9.7＊△ 81.7±5.4＊△ 69.5±7.2＊△F ADR 5-FU L-OHP未轉(zhuǎn)染0.001 ＜0.001 ＜0.001 26.800 50.640 31.770 P值值

表2 不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因mRNA相對(duì)表達(dá)水平的比較 (±s)Table 2 Comparison of multidrug resistance gene mRNA relative expression levels of cell SGC7901/ADR by different transfected

表2 不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因mRNA相對(duì)表達(dá)水平的比較 (±s)Table 2 Comparison of multidrug resistance gene mRNA relative expression levels of cell SGC7901/ADR by different transfected

注:與未轉(zhuǎn)染比較，*P＜0.05;與無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染比較，△P＜0.05

處理因素 MDR1/P-gp MRP-1 GST-πLRP未轉(zhuǎn)染 0.980±0.101 0.876±0.116 0.951±0.073 1.117±0.121無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 0.969±0.148 0.853±0.103 0.910±0.099 1.027±0.125 miR-185模擬物轉(zhuǎn)染 0.253±0.038＊△ 0.325±0.061＊△ 0.566±0.065＊△ 1.119±0.187 F 值＜0.001 ＜0.001 0.002 0.699 46.565 31.472 20.791 0.383 P值

2.4 細(xì)胞株SGC7901/ADR經(jīng)轉(zhuǎn)染后多藥耐藥基因蛋白相對(duì)表達(dá)水平 經(jīng)不同轉(zhuǎn)染處理后，細(xì)胞株SGC7901/ADR LRP蛋白相對(duì)表達(dá)水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05)。經(jīng)不同轉(zhuǎn)染處理后，細(xì)胞株SGC7901/ADR MDR1/P-gp、MRP-1和GST-π蛋白相對(duì)表達(dá)水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)。其中，miR-185模擬物轉(zhuǎn)染后細(xì)胞株SGC7901/ADR MDR1/P-gp、MRP-1和GST-π蛋白相對(duì)表達(dá)水平低于未轉(zhuǎn)染和無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 (P＜0.05，見表3)。

3 討論

胃癌是我國常見的惡性腫瘤，治療效果不佳，其重要原因是胃癌細(xì)胞的MDR常導(dǎo)致化療失?。?-7］，胃癌MDR機(jī)制并進(jìn)行逆轉(zhuǎn)已成為目前研究的熱點(diǎn)。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致胃癌細(xì)胞MDR的關(guān)鍵基因和確切逆轉(zhuǎn)MDR的藥物。因此，尋找在胃癌細(xì)胞MDR中發(fā)揮作用的新基因并分析其作用機(jī)制有重要意義。

表3 不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因蛋白相對(duì)表達(dá)水平的比較 (±s)Table 3 Comparison of multidrug resistance protein relative expression levels of cell SGC7901/ADR by different transfected

表3 不同轉(zhuǎn)染處理后的細(xì)胞株SGC7901/ADR多藥耐藥基因蛋白相對(duì)表達(dá)水平的比較 (±s)Table 3 Comparison of multidrug resistance protein relative expression levels of cell SGC7901/ADR by different transfected

注:與未轉(zhuǎn)染比較，*P＜0.05;與無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染比較，△P＜0.05

處理因素 MDR1/P-gp MRP-1 GST-πLRP未轉(zhuǎn)染 0.777 ±0.110 0.825 ±0.105 0.807±0.069 0.534±0.069無關(guān)對(duì)照序列轉(zhuǎn)染 0.799 ±0.121 0.799 ±0.118 0.790±0.097 0.560±0.075 miR-185模擬物轉(zhuǎn)染 0.367±0.055＊△ 0.326±0.035＊△ 0.433±0.066＊△ 0.520±0.079 F 值0.003 0.001 0.002 0.807 17.904 27.133 21.670 0.221 P值

microRNA由于對(duì)下游基因具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)功能而成為近期腫瘤研究的熱點(diǎn)。研究表明，miR-21、let-7、miR-27等多個(gè)microRNA均與胃癌相關(guān)［8-10］。miR-185是新近發(fā)現(xiàn)與惡性腫瘤關(guān)系密切的microRNA，參與多種惡性腫瘤的增殖、侵襲、遷移，并與子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞對(duì)順鉑的耐藥性相關(guān)［3-5］。而關(guān)于miR-185與胃癌MDR關(guān)系目前研究很少。本研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織miR-185相對(duì)表達(dá)水平低于癌旁組織，耐藥細(xì)胞株SGC7901/ADR miR-185相對(duì)表達(dá)水平低于正常胃上皮細(xì)胞株GES-1和胃腺癌細(xì)胞株SGC7901，提示miR-185可能參與胃癌MDR的發(fā)生。以miR-185模擬物轉(zhuǎn)染細(xì)胞株SGC7901/ADR，使miR-185表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性明顯增強(qiáng)，證實(shí)miR-185參與了胃癌MDR調(diào)節(jié)，上調(diào)miR-185有逆轉(zhuǎn)胃癌細(xì)胞MDR特性的作用，有可能成為今后治療胃癌的靶基因，具有進(jìn)一步深入研究的價(jià)值。

miR-185參與胃癌MDR的機(jī)制在于miR-185可介導(dǎo)其靶基因沉默，故本研究進(jìn)一步從分子水平對(duì)miR-185上調(diào)后細(xì)胞中胃癌MDR基因MDR1/P-gp、MRP-1、GST-π、LRP的mRNA及其蛋白表達(dá)水平變化進(jìn)行檢測(cè)。MDR1/P-gp、MRP-1基因是腫瘤MDR經(jīng)典途徑的代表基因，其表達(dá)蛋白存在于腫瘤細(xì)胞膜上，可將化療藥物泵出細(xì)胞外而導(dǎo)致MDR［11-12］;GST-π蛋白具有降解細(xì)胞內(nèi)藥物的功能，能使藥物解毒成為無害物質(zhì)而排出細(xì)胞外［13］;LRP則可以阻止藥物進(jìn)入細(xì)胞核或?qū)⑺幬锉贸黾?xì)胞核外，后通過胞吐作用將藥物排 出 細(xì) 胞［14］。本 研 究 發(fā) 現(xiàn)，細(xì) 胞 株 SGC7901/ADR經(jīng)miR-185模擬物轉(zhuǎn)染，多藥耐藥基因MDR1/P-gp、MRP-1、GST-π mRNA和蛋白表達(dá)水平均明顯降低，提示，miR-185對(duì)上述胃癌MDR基因具有抑制作用。同時(shí)，miR-185模擬物轉(zhuǎn)染并未影響LRP的表達(dá)，說明miR-185可能僅通過調(diào)節(jié)部分胃癌MDR基因而參與胃癌MDR。

綜上所述，胃癌細(xì)胞miR-185表達(dá)下調(diào)，通過上調(diào)miR-185的表達(dá)可提高胃癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性，其機(jī)制可能是miR-185調(diào)控部分多藥耐藥基因的表達(dá)。本研究結(jié)論提示miR-185有可能成為胃癌治療的新靶點(diǎn)，但本研究僅從分子水平進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn)，且miR-185對(duì)MDR基因調(diào)控的具體機(jī)制尚不完全明確，有待進(jìn)一步體內(nèi)研究及分子間作用機(jī)制研究予以闡明。

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