miR-135b活化AKT、STAT3途径抑制索拉非尼诱导肝癌细胞凋亡

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cl0916789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:  我国是肝癌高发区,全球每年一半以上的新发病例在中国,因缺乏有效的全身治疗药物,使得肝癌的预后极差,目前迫切需要研究开发出更有效的方法来治疗肝癌。miR-135b 是新近发现的一种 microRNA,目前研究发现其与多种恶性肿瘤的发生、发展、预后及化放疗的敏感性等有关。但有关miR-135b在肝癌中的表达情况、作用机制及其是否与肝癌细胞耐药的产生、药物敏感性等有关还知之甚少。因此本研究的目的首先明确 miR-135b 在常见肝癌细胞株中的表达水平。观察肝癌细胞株内稳定过表达miR-135b 后肝癌细胞增殖、迁移、侵袭以及药物敏感性的变化。探索 miR-135b 过表达后引起索拉非尼耐药的主要原因和机制,并探讨应用特异性小分子抑制剂逆转索拉非尼耐药的可能性。  方法:  1.实时荧光定量PCR  选取Bel-7402、HepG2、MHCC97和SMMC-7721等4种不同的肝癌细胞株进行培养,用Trizol提取RNA,逆转录为cDNA。以cDNA为模板,利用RT-PCR技术检测4种肝癌细胞株中miR-135b的相对表达水平。  2.过表达miR-135b的慢病毒载体的构建及细胞的转染  应用PCR将前miR-135b的序列从人基因组中扩增出来后,构建到慢病毒载体pLenti-CMV-GFP-puro中,同时以空载体作为阴性对照,酶切后应用 Sanger测序技术确认序列正确以后,转化到大肠杆菌 DH5α 中,大量扩增后进行质粒抽提,去除内毒素,调整质粒浓度为1μg/μl。与包装质粒△8.92和VSVG按照10:10:1质量比,利用商品化脂质体转染到293T细胞中,48和72小时后收集培养基上清,所得大量慢病毒颗粒联合 polybrene以后转染 SMMC-7721细胞,转染 72小时以后应用荧光倒置显微镜观察细胞中miR-135b的转染效率。使用puromycin筛选稳定表达miR-135b的SMMC-7721细胞株。荧光定量PCR检测转染后的肝癌细胞中miR-135b的表达水平,实验组标记为lenti-miR-135b,空载体对照组标记为lenti-Vector。  3.MTT实验  将处于对数增长期的待检测细胞加到96孔板中,细胞密度为1×105 cells/ml,每个时间点设置5个复孔,在1、3、5、7天时分别进行MTT测定。选择570nm波长,酶联免疫仪上测定吸光度A值,计算细胞增殖率。  4.软琼脂克隆形成实验  取 6 孔板,应用低熔点琼脂糖配置下胶,先铺下胶,待稍微凝固以后,取对数生长期的细胞,按照1万细胞/孔加入6孔板中,然后铺上胶,凝固后加入少许培养基,培养2-3周之后,放置在倒置显微镜下进行克隆计数。  5.划痕实验  用 marker 笔在 6 孔板背后均匀得划横线,每孔至少穿过 5 条线。在孔中加入约5×105个细胞。待孔内的细胞完全长满以后,用 10μl 枪头尽量垂直于背后的横线划痕。PBS冲洗3次去除划下的细胞,加入无血清培养基。放入37℃、5%CO2培养箱培养,按0、12、24小时取样拍照,计算划痕宽度,值越低表示细胞迁移能力越强。  6.侵袭实验  将lenti-miR-135b和lenti-Vector组细胞加入Transwell小室。加入100μl细胞悬液使得小室内细胞数量为1-10万个细胞 。加入含有10%FBS的DMEM/F12培养液培养24h,结晶紫染色30min。用PBS洗2遍后显微镜下观察。计数镜下染色阳性细胞数,阳性细胞数越多说明侵袭能力越强。  7.药物敏感性实验  在 lenti-miR-135b和 lenti-Vector组细胞中分别加入常用的抗肿瘤药物包括紫杉醇、顺铂、奥沙利铂和索拉非尼,孵育48小时后,MTT法计算IC50值,比较两组细胞对不同药物敏感性的差异。  8.细胞周期及细胞凋亡的检测  经索拉非尼处理lenti-miR-135b和lenti-Vector组细胞48小时后,冷甲醇固定细胞,应用PI单染细胞后,应用流式细胞仪对细胞内DNA含量进行检测,通过软件计算各时相的百分比。同样的方法处理细胞后,应用 Annexin V/PI染色后,流式细胞仪检测细胞凋亡率变化情况。  9.免疫印迹实验  不同浓度索拉非尼分别作用lenti-miR-135b和lenti-Vector组细胞,RIPA裂解液裂解细胞后,收集两组细胞蛋白,SDS-PAGE电泳以后,免疫印迹法分别检测 MAPK、AKT、STAT3等蛋白及其磷酸化形式的表达情况。  10.移植瘤模型的建立  在24只裸鼠右前肢皮下注入处于对数增长期的lenti-miR-135b组细胞,构建肝癌SMMC-7721 移植瘤模型,将肿瘤长到一定大小的裸鼠进行随机分组,按 6 只/组,分为miR-135b模型组、索拉非尼组、索拉非尼+STAT3抑制剂组和索拉非尼+STAT3抑制剂+AKT 抑制剂组,按不同分组每日给予索拉非尼和小分子抑制剂的不同组合灌胃,游标卡尺检测肿瘤组织大小,绘制肿瘤生长曲线。在35天时处死裸鼠,剥离皮下的肿瘤组织后,称重,测量肿瘤体积后,立刻用福尔马林固定,石蜡包埋以后进行病理切片,HE和Tunel染色,统计每个视野中TUNEL阳性细胞数目,评估组织凋亡水平。  11.统计分析  对实验结果采用 SPSS 11.0 软件进行统计分析,计量数据一般用平均值±SD 表示,使用t检验比较成对数据,使用Anova对多组数据进行分析。P>0.05 提示结果无统计学差异,*P<0.05 提示结果有统计学差异,**P<0.01提示存在极为显著的统计学差异。  结果:  1.肝癌细胞株中miR-135b的表达水平  miR-135b在4种不同的肝癌细胞株中均有不同程度的表达,其相对表达水平依次为:HepG2(15.8)>MHCC97(2.5)>Bel-7402(2.2)>SMMC-7721(1.2) ,以SMMC-7721的表达水平最低。  2.miR-135b过表达慢病毒载体的构建及稳转株筛选  成功构建表达miR-135b的慢病毒载体,并在293T细胞中包装得到病毒,病毒的滴度达到108CFU/ml,转染SMMC-7721细胞72小时后,荧光倒置显微镜下观察GFP荧光情况,其转染率可达到80%以上。随后,对SMMC-7721细胞中的RNA进行提取以后,荧光定量PCR显示在转染miR-135b 的SMMC-7721细胞中,miR-135b的表达量是Vector组的23.1倍。应用2μg/ml嘌呤霉素筛选转染后的细胞,3周左右可以得到稳定表达miR-135b的稳转细胞株。  3.过表达miR-135b稳转株细胞生物学特性的研究  在SMMC-7721细胞过表达miR-135b以后,MTT结果提示对细胞的增殖能力没有显著影响。软琼脂克隆形成实验显示,细胞单克隆的数目和大小在 miR-135b 组和Vector 组间都没有显著差异(P>0.05)。但是,过表达 miR-135b 后可显著增强SMMC-7721细胞的迁移能力,表现为划痕愈合速度在第12小时即出现显著增快(P<0.05)。Transwell小室研究结果显示,过表达miR-135b后可显著增强细胞的侵袭能力(P<0.05),统计3个视野中迁移细胞数目显示,在miR-135b过表达组为138±3.5细胞/视野,而在Vector组中为103±7细胞/视野。  4.药物敏感性实验及机制的研究  对不同治疗药物的敏感性研究显示,过表达miR-135b以后可以对多种治疗药物产生一定程度的耐药,体现为IC50值的增加,包括紫杉醇(IC50从0.17μM增加为2μM)和奥沙利铂(1.21μM 增加为 4μM) ,尤其以索拉非尼最为显著(15.52μM 增加为45μM,P<0.05)。细胞周期研究发现,miR-135b过表达细胞株加入索拉非尼48小时以后,G1期细胞比例有一定程度的减少,S期细胞有一定程度的增加,但差异不具有统计学意义(P>0.05),提示过表达miR-135b以后可能促进细胞由G1期向S期的转换。Annexin V/PI染色结果显示,加入索拉非尼以后在miR-135b过表达组中凋亡细胞的比例较对照组显著减少(P<0.05),提示过表达 miR-135b 可以抵抗由索拉非尼诱导的细胞凋亡。信号通路分析结果显示,miR-135b过表达细胞中AKT和STAT3途径被活化,体现为随索拉非尼给药浓度的增加,AKT和STAT3磷酸化的蛋白形式的降低趋势被减弱,尤其是对STAT3蛋白磷酸化形式的减弱作用较为明显,而对非磷酸化蛋白的表达水平影响不大。此外对 MAPK以及 MAPK的磷酸化蛋白形式的影响均不明显。索拉非尼联合AKT以及STAT3小分子抑制剂以后可以削弱由miR-135b带来的索拉非尼耐药,表现为细胞凋亡率由 8.8±0.89%(索拉非尼单药组)上调至 55.2±10.0%(3 药联合组)。体内裸鼠肝癌移植瘤模型研究结果进一步证实了体外的研究结果,从肿瘤生长曲线来看,2 药或者 3 药联合组的裸鼠移植瘤增殖速度要显著小于模型组(P<0.05),其肿瘤体积也显著小于模型组(P<0.05)。TUNEL 实验显示,3 药联合组有更多比例的细胞出现凋亡,在 3药联合组中,凋亡率可以达到 42%,与单药索拉非尼组和2药联合组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。  结论:  miR-135b在不同的肝癌细胞株中均有不同程度的表达,其中在 SMMC-7721细胞中的表达水平最低。过表达miR-135b以后并不影响SMMC-7721细胞的增殖和克隆形成能力,但可显著增强细胞的迁移和侵袭能力。过表达miR-135b后可使SMMC-7721肝癌细胞对多种药物耐受,特别是对索拉非尼最为显著。进一步的研究提示,miR-135b过表达后索拉非尼对SMMC-7721细胞AKT、STAT3途径的抑制效应被显著削弱。体内外实验表明,联合应用对应的小分子抑制剂可以一定程度上逆转由miR-135b引起的索拉非尼耐药。这些研究为临床上miR-135b过表达的肝癌患者开发更加有效的靶向治疗药物奠定了理论基础。
其他文献
测定并比较实验性糖尿病、IGT及胰岛素抵抗大鼠模型胰岛α细胞中NPY,GLC,β细胞中INS蛋白定位定量表达及胰岛NPY基因定位定量表达的变化;确定IR,IGT,T2DM大鼠模型胰岛α细胞
目的:评估miR-363在不同肾组织和不同肾细胞株之间的表达差异,初步判断miR-363在肾癌的发生和进展中可能扮演的角色,同时利用Targetscan预测miR-363的靶基因为后续的功能研究做
【目的】  1.对心源性脑栓塞(cardiac cerebral embolism ,CCE)患者静脉溶栓治疗的有效性和出血转化风险进行观察。  2.比较HAT、SITS、GRASPS、MSS与SEDAN五种评分量表
物竞天择,适才生存。那些能迅速适应并合理把控好新一轮市场周期变化而择机抄底土地市场的房企,将会走得更远。房市虽领先地市,但整体上看,房市火爆期也是地市火爆期,房企在
骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)是以造血干细胞的异常克隆性增生、血细胞减少、病态造血为特征的一类疾病.免疫介导的骨髓抑制或/和造血异常被 认为是导
缩节胺是目前较理想的植物生长调节剂,具有高效低毒、内吸性强、安全稳定、使用方便的特点。在棉花生长期间使用,能够协调营养生长和生殖生长,抑制茎枝旺长,促进生殖器官发
随着地球的转移,时间的流逝,正是因为这样----年代变化了.当今的联通移动,把全世界各个角落的人们联系在一起,使他们进行沟通,从而理解,达到心灵相通,感情移动.rn转念一想,教
期刊
民族地区党报要提高舆论引导力,应当把握时代脉搏,坚持正确导向,抢占舆论制高点;紧扣民族特色,突出民生新闻,提高影响力;更新观念,加强自身建设,提高硬软件水平。 In order
This paper considers the adaptive control of discrete-time hybrid stochastic systems with unknown randomly jumping parameters described by a finite-state hidden
岁月如一条河流,缓缓流过身边,每天都匆匆赶路,常常忽略了河里美丽的涟漪和两岸的风景.蓦然回头才发现涟漪在阳光的照射下居然也能折射出耀眼的光芒,如一粒粒璀璨的珍珠.正如
期刊