[摘要] 目的 探討miR-124對胃癌細胞MKN-45侵襲能力的影響。 方法 使用脂質體將miR-124 mimics轉染MKN-45細胞,以無關序列(scramble mimics)作為陰性對照。采用細胞劃痕實驗觀察miR-124過表達對胃癌細胞MKN-45侵襲能力的影響。 結果 細胞劃痕實驗顯示,轉染miR-124 mimics 24 h、48 h后傷口愈合率分別為(0.313±0.005)、(0.369±0.031),與各自對照組(0.413±0.035)、(0.852±0.024)比較能明顯減緩MKN-45細胞劃痕傷口的愈合,差異有統計學意義(P < 0.05)。 結論 miR-124能抑制胃癌細胞侵襲能力,它可能在胃癌的發生和進展中發揮重要作用。
[關鍵詞] 胃癌;miR-124;侵襲與轉移
[中圖分類號] R735.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2012)36-0001-02
miRNA 發揮癌基因和抑癌基因的功能參與細胞增殖、凋亡和分化的調控,在腫瘤的發生發展過程中發揮著重要的生物學功能[1]。目前有關miR-124的研究報道不多,研究發現miR-124在肝癌和宮頸癌組織或細胞中表達下調[2-3],miR-124在胃癌組織中表達下調,且與胃癌的臨床分期、分化程度以及淋巴結轉移相關[4]。miR-124可通過靶向CDK6抑制髓母細胞瘤細胞的生長與浸潤[5],但目前miR-124在胃癌等腫瘤中的確切生物學功能并不清楚。本研究通過在胃癌細胞中轉染miR-124 mimics使miR-124高表達,探討miR-124對胃癌細胞侵襲和轉移能力的影響,從而初步揭示miR-124在胃癌中生物學功能。
1 材料與方法
1.1 主要材料
胃癌細胞系MKN-45為本院臨床研究所保存。Lipofectamine 2000轉染試劑購自美國Invitrogen公司。Trizol試劑從Invitrogen公司購買。miR-124 mimics為上海吉瑪公司產品。RPMI1640培養基購自Hyclone公司。MTS細胞增殖/毒性檢測試劑盒購自美國Sigma公司。
1.2 細胞轉染
轉染前1 d將MKN-45細胞接種于6孔板中,待貼壁細胞融合度達40%~60%時準備轉染,轉染時去掉原培養基,用RPMI1640培養液(無血清)洗2遍。取4 μL lipofectamine2000脂質體加入500 μL無血清RPMI1640培養液中,同時取10 μL miR-124 mimics儲存液加入500 μL無血清RPMI1640培養基中,室溫靜置5 min,然后將兩者混合室溫靜置20 min后。將此混合液加入細胞中,mimics的最終濃度為80 nmol/L,6 h后更換含10%胎牛血清DMEM培養基,繼續擴大培養以用于后續實驗。
1.3 細胞劃痕實驗
將瞬時轉染miR-124 mimics和無關序列的細胞接種于6孔板待之長至臨近飽和;用10 μL Eppendorf Tip消毒后在細胞板上劃痕,并將細胞洗滌2~3遍;加5%小牛血清的RPMI1640培基,倒置顯微鏡觀察0 h, 24 h, 48 h各組細胞的變化,并于倒置顯微鏡攝像;軟件測量轉染細胞任意三個部位的不同傷口的寬度,計算各處理組傷口愈合率,測量各組細胞任意三個部位的不同傷口的寬度,通過測算0 h,24 h與48 h的傷口愈合率,即用0 h傷口寬度與24 h,48 h時間傷口寬度的差值與0 h傷口寬度的比值。計數三組實驗的平均值,并進行統計學分析。
2 結果
細胞劃痕實驗檢測miR-124對胃癌MKN-45細胞運動侵襲能力影響見圖1。在6孔板通過轉染miR-124 mimics及其對照胃癌MKN-45細胞,過夜細胞貼壁后進行細胞劃痕實驗,通過測算0 h,24 h與48 h的傷口愈合率,其愈合率=(0 h傷口寬度-實驗時間傷口寬度)/(0 h傷口寬度)。結果顯示,轉染miR-124 mimics 24 h、48 h后傷口愈合率分別為(0.313±0.005)、(0.369±0.031),與各自對照組(0.413±0.035)、(0.852±0.024)比能明顯減緩MKN-45細胞劃痕傷口的愈合,差異有統計學意義(P < 0.05)(圖1),結果提示,高表達miR-124對MKN-45細胞運動能力有抑制作用。
3 討論
近年來,通過高通量的miRNA芯片篩選等方法已發現大量miRNA與胃癌相關,但是迄今為止對這些miRNA在胃癌發生發展的確切功能及其機制知之甚少。miRNA的表達失調或功能異常可能導致包括腫瘤在內的多種疾病的發生。越來越多的研究顯示在人類腫瘤中存在miRNA表達的失調,miRNA 發揮癌基因和抑癌基因的功能參與細胞增殖、凋亡和分化的調控,在腫瘤的發生發展過程中發揮著重要的生物學功能[1]。Ghanta等[6]通過自己建立的人類miRNA疾病數據庫整理出幾十個致瘤miRNA和抑瘤miRNA,并對其功能、表達、進化、基因組分布、靶基因及轉錄因子等進行了全面的系統生物學分析,發現在功能上致癌miRNA更傾向于促進細胞增殖、抑制凋亡、抑制免疫細胞發育、控制細胞周期等,而抑癌miRNA更傾向于抑制細胞生長、促進凋亡等。關于miRNA可作為瘤基因或抑瘤基因參與腫瘤的發生發展的報道越來越多。本研究通過細胞劃痕實驗檢測發現高表達miR-124對MKN-45細胞增殖的影響。結果發現,與scramble mimics細胞相比,轉染miR-124 mimics的MKN-45細胞從24 h起運動侵襲速度明顯減慢,差異有統計學意義(P < 0.05),表明miR-124能抑制胃癌細胞運動侵襲,它可能在胃癌發生、發展中起著重要的作用。
通過在線軟件預測尋找miR-124作用的靶基因發現,miR-124的許多潛在靶基因如SPHK1、E-cadherin、CDK6等與腫瘤細胞增殖,粘附,遷移過程有關,miR-124可通過調控這些靶基因來發揮抑制胃癌細胞運動侵襲的功能。當然,尚有待于進一步的實驗驗證。闡明miR-124在胃癌發生發展中的作用對于認識胃癌發生的機制,探索新的有效的胃癌診斷預后評價標志物及治療方法,具有重要的科學意義。
[參考文獻]
[1] Tang H,Wang Z,Liu X,et al. LRRC4 inhibits glioma cells growth and invasion by miR-185 mediating pathway[J]. Curr Cancer Drug Targets,2012,12(8):1032-1042.
[2] Wilting SM,Van Boerdonk RA,Henken FE,et al. Methylation-mediated silencing and tumour suppressive function of hsa-miR-124 in cervical cancer[J]. Mol Cancer,2010,9:167.
[3] Furuta M,Kozaki KI,Tanaka S,et al. miR-124 and miR-203 are epigenetically silenced tumor-suppressive microRNAs in hepatocellular carcinoma[J]. Carcinogenesis,2010,31(5):766-776.
[4] Li KK,Pang JC,Ching AK,et al. miR-124 is frequently down-regulated in medulloblastoma and is a negative regulator of SLC16A1[J]. Hum Pathol,2009,40(9):1234-1243.
[5] 呂輝,唐云云,唐海林,等. miR-124在胃癌中的表達及其臨床意義[J].醫學臨床研究,2012,29(3):388-390.
[6] Ghanta KS,Li DQ,Eswaran J,et al. Gene profiling of MTA1 identifies novel gene targets and functions[J]. Plo S One,2011,6:e17135.
(收稿日期:2012-11-15)