衛(wèi)艷平 侯偉 崔抗
1洛陽東方醫(yī)院重癥醫(yī)學科(河南洛陽471000);2鄭州大學(鄭州450000)
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是由于多種因素損傷胰腺細胞,激活胰蛋白酶原等,導致胰酶消化自身胰腺及其周圍組織,引起炎癥級聯(lián)反應,嚴重者可導致全身性炎癥反應,病死率和并發(fā)癥發(fā)生率較高[1-3]。長鏈非編碼RNA(long noncod?ing RNA,LncRNA)參與調(diào)控胰腺癌細胞的增殖和侵襲過程[4]。動物實驗顯示,AP 大鼠多個LncRNA明顯失調(diào),可作為診斷、預后和治療AP 的候選生物標志物[5]。肺腺癌轉(zhuǎn)移相關轉(zhuǎn)錄因子1(me?tastasis?associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)是LncRNA 重要成員之一,參與多種腫瘤細胞發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程。研究發(fā)現(xiàn),LncR?MALAT1通過靶向結(jié)合miRNA 抑制腫瘤細胞的侵襲和遷移[6]。LncR?MALAT1 在胰腺癌細胞中異常高表達,與預后不良有關,但其在AP 中的相關作用報道較少[7]。本研究通過建立體外AP 模型,旨在探討LncR?MALAT1 細胞增殖和凋亡的影響和相關作用機制,以期為臨床診療AP 提供新思路和新方法。
1.1 材料大鼠胰腺腺泡AR42J 細胞,購于中國科學院上海細胞庫。雨蛙素購自美國sigma 公司,F(xiàn)ITC/PI 凋亡試劑盒購自碧云天生物技術有限公司,兔抗大鼠p53 多抗、Bax 多抗、B 淋巴細胞瘤?2基因(B?cell lymphoma?2,Bcl?2)多抗、半胱天冬氨酸蛋白酶3(cleaved cysteme aspartate specific prote?ase?3,cleaved?caspase?3)多抗、山羊抗兔IgG?HRP購自美國Abcam 公司,雙熒光素酶試劑盒購自美國Promega 公司。
1.2 方法
1.2.1 建模及分組根據(jù)文獻[8],建模前1 d,將AR42J 細胞接種于6 孔板,細胞貼壁后,加入雨蛙素培養(yǎng)基建立體外AP 細胞模型。AP 細胞隨機分為AP 組、NC 組、干擾組,另設為對照組。NC 組、干擾組分別轉(zhuǎn)染空載及含有LncR?MALAT1?siRNA的慢病毒載體,AP 組和對照組細胞不做處理。
1.2.2 指標檢測qRT?PCR法檢測LncR?MALAT1、miR?181a?5p mRNA 表達;MTT 法檢測細胞增殖能力;流式細胞術檢測細胞凋亡情況;Western blot法檢測p53、Bax、Bcl?2、Caspase?3 蛋白表達。預測LncR?MALAT1 與miR?181a?5p 之間的結(jié)合位點,雙熒光素酶報告基因?qū)嶒灆z測LncR?MALAT1與miR?181a?5p 的靶向關系。
1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS 24.0 分析數(shù)據(jù),以(±s)表示計量資料,采用單因素方差分析,兩兩樣本比較采用SNK?q檢驗。P< 0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 qRT?PCR 檢測mRNA 表達水平敲減LncR?MALAT1 后,LncR?MALAT1 mRNA 表達水平顯著降低,miR?181a?5p mRNA 表達水平顯著升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,圖1)。
圖1 LncR?MALAT1、miR?181a?5p mRNA 表達Fig.1 LncR?MALAT1、miR?181a?5p mRNA expression
2.2 雙熒光素酶檢測靶向性LncR?MALAT1 與miR?181a?5p 存在連續(xù)結(jié)合位點,雙熒光素酶檢測顯示LncR?MALAT1 與miR?181a?5p 可以相互結(jié)合(圖2)。
圖2 LncR?MALAT1 與miR?181a?5p 的關系Fig.2 Relationship between LncR?MALAT1 and miR?181a?5p
2.3 MTT 法檢測細胞增殖干擾組24、48、72 h 細胞活力高于AP 組、NC 組,且AP 組、NC 組、干擾組細胞活力隨著時間延長而下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表4)。
表4 24、48、72 h 細胞活力比較Tab.4 Comparison of cell viability at 24,48,and 72 hours ±s
表4 24、48、72 h 細胞活力比較Tab.4 Comparison of cell viability at 24,48,and 72 hours ±s
注:與AP 組比較,aP < 0.05;與NC 組比較,bP < 0.05;與24 h 細胞活力比較,*P<0.05;與48 h 細胞活力比較,#P<0.05
組別AP 組NC 組干擾組F 值P 值24 h 細胞活力72.78±7.36 71.36±7.59 85.35±8.62ab 7.215 0.009 48 h 細胞活力58.08±6.02*56.68±5.74*72.84±7.81ab*9.236 0.004 72 h 細胞活力45.12±4.72*#42.63±4.61*#62.13±6.54ab*#19.576<0.001
2.4 流式細胞術檢測細胞凋亡對照組、AP 組、NC 組、干擾組細胞凋亡率分別為(3.02±0.32)%、(28.16±3.31)%、(30.25±3.18)%、(18.64±2.03)%。敲減LncR?MALAT1 后,細胞凋亡率顯著降低(P<0.05,圖3)。
2.5 Western blot 法檢測蛋白表達敲減LncR?MALAT1后,p53、Bax、cleaved?caspase?3表達水平顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,圖4、5)。
圖3 細胞凋亡情況Fig.3 Cell apoptosis
圖4 各蛋白表達情況Fig.4 Cell protein expression
圖5 蛋白免疫印跡圖Fig.5 Western blot
臨床診斷AP 主要依據(jù)患者臨床癥狀、血清學檢查及影像學檢查等手段,缺乏有效早期分子生物標記物或評判體系[9-10]。研究表明,凋亡在AP中可以作為一種保護機制,誘導凋亡可改善AP 嚴重程度[11]。LncRNA 與miRNA 共同調(diào)控胰腺腺泡細胞的增殖及凋亡過程,探討其在AP 中的作用機制,對于早期診斷AP 具有積極意義[12-13]。
LncR?MALAT1 在胰腺癌細胞系中差異表達,影響細胞增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲,并通過調(diào)控miRNA,影響癌細胞惡性生物學行為[14-16]。miR?181a?5p 與AP 嚴重程度有關,參與介導和調(diào)控胰腺組織的修復[17-19]。本研究敲減LncR?MALAT1 表達后,miR?181a?5p 表達顯著上調(diào),提示LncR?MALAT1 可抑制miR?181a?5p 表達,進一步發(fā)現(xiàn)LncR?MALAT1 與miR?181a?5p 3′UTR 區(qū)域特異性結(jié)合,雙熒光素酶檢測顯示LncR?MALAT1 可特異性與miR?181a?5p結(jié)合,表明LncR?MALAT1 通過靶向調(diào)節(jié)miR?181a?5p 表達影響AP 細胞增殖及凋亡。
p53 參與抑制細胞增殖、誘導凋亡等過程;p53 可促進Bax、抑制Bcl?2 表達,誘導細胞凋亡;cleaved?caspase?3 蛋白與細胞凋亡程度有關[20]。本研究敲減LncR?MALAT1 后,p53、Bax、cleaved?cas?pase?3 蛋白水平顯著降低,Bcl?2 蛋白水平顯著升高,提示敲減LncR?MALAT1 可能通過上調(diào)miR?181a?5p 表達,促進細胞增殖抑制細胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),過表達miR?181a?5p 可以作用于下游p53,減輕心肌凋亡,另外,還可以調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌細胞凋亡[21-22]。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果一致,表明敲減LncR?MALAT1 可靶向調(diào)控miR?181a?5p 表達,促進細胞增殖,抑制細胞凋亡。
總之,LncR?MALAT1 參與大鼠AP 細胞增殖及凋亡過程,敲減LncR?MALAT1 表達可靶向調(diào)控miR?181a?5p,促進細胞增殖,抑制凋亡,為臨床診治AP 提供新思路和新靶點。LncR?MALAT1 對AP細胞作用機制,仍待進一步研究。