王 森 陳荏槐 康海鮮 姚運紅 胡新榮 朱 偉*
(廣東醫學院腫瘤研究所,廣東 東莞 523808)
利用RNA干擾技術探討STAT3對宮頸癌C33a細胞增殖的影響
王 森 陳荏槐 康海鮮 姚運紅 胡新榮 朱 偉*
(廣東醫學院腫瘤研究所,廣東 東莞 523808)
目的為了探討信號轉導與轉錄活化因子3(STAT3)對宮頸癌細胞的作用,我們利用RNAi干擾其表達,檢測其對C33a細胞增殖的影響。方法實驗分組為對照組(即正常C33a細胞組)及干擾組(即RNA干擾STAT3組)。利用新型陽離子脂質體轉染試劑Hilymax導入STAT3 RNA干擾序列,而后檢測STAT3的表達,并利用CCK-8法檢測C33a的細胞增殖水平改變。結果與對照組相比,干擾組STAT3 mRNA下降約75%,顯示成功干擾STAT3的基因表達。與對照組相比,在1、2、3 d,干擾組細胞增殖水平較對照組抑制了約19.1%,31.2%,32.0%。結論本研究成功干擾C33a細胞STAT3的表達,且STAT3沉默可進一步抑制C33a細胞增殖。
STAT3;C33a;RNA干擾
信號傳導與轉錄活化因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)蛋白家族是一組可以被不同的細胞因子受體激活的蛋白。STAT3是其最為重要的家族成員之一,已有研究表明,STAT3對腫瘤的發生發展具有重要的促進作用。為了探討STAT3對宮頸癌的作用,我們利用RNAi干擾其表達,檢測其對C33a細胞增殖的影響,以期為將來以STAT3為靶點進行腫瘤的防治研究打下基礎。
1.1 材料
宮頸癌C33a細胞為廣東醫學院腫瘤研究所保存。Hilymax轉染試劑購自上海同仁化學。DMEM培養基及胎牛血清購自Gibco公司。STAT3的RNA干擾序列由廣州吉瑪生物技術有限公司合成。實驗中使用的CCK-8試劑盒購買于上海生工生物技術服務有限公司。
1.2 方法
實驗分組為對照組(即正常C33a細胞組)及干擾組(即RNA干擾STAT3組)。利用新型陽離子脂質體轉染試劑Hilymax導入STAT3 RNA干擾序列,而后于48 h檢測STAT3的RNA表達,并利用CCK-8法檢測C33a的細胞增殖水平改變。
轉染步驟:Hilymax/siSTAT3=3/1的比例轉染C33a細胞(STAT3 RNA干擾序列為:5'-AAC AUC UGC CUA GAU CGG CUA dTdT-3',3'-dTdT GUA GAC GGA UCU AGC CGA U-5')。Trizol法提取總RNA,并將其反轉錄為cDNA進行熒光定量PCR反應。STAT3的引物序列為:上游引物:TGTGCGTATGGGAACACCTA;下游引物:AGAAGGTCGTCTCCCCCTTA;Realtime PCR反應體系如下:首先加入10 μL 2× SYBR Green Master (ROX),而后加入10 μM引物各0.5 μL,cDNA 2 μL,最后以ddH2O補足20 μL。
C33a細胞增殖檢驗方法:將收獲的轉染后的各組6孔板細胞以每孔5000細胞的濃度鋪板于96孔板。于1、2、3 d時分別加入CCK8每孔10 μL,1~2 h后采用酶標儀檢測450 nm處吸光度值。細胞抑制率計算公式為:(對照組實際吸光度值/干擾組實際吸光度值-1)×100%。
采用Hilymax轉染試劑將STAT3的RNA干擾序列轉染宮頸癌C33a細胞,后進行PCR檢測。結果顯示,與對照組相比,在RNA水平,干擾組STAT3 mRNA下降約75%,顯示成功干擾STAT3的基因表達(圖1A)。在細胞的增殖影響方面,CCK-8檢測結果顯示,與對照組相比,在1、2、3 d,干擾組細胞增殖水平較對照組分別抑制了約19.1%,31.2%(P<0.05),32.0%(P<0.05)(圖1B)。

圖1 RNA干擾STAT3的表達及其對C33a細胞增殖的影響
宮頸癌是女性生命健康的最重要殺手之一,全世界宮頸癌病例每年有多于27萬患者死亡[1-3]。宮頸癌發生發展過程中牽涉到一系列的信號分子與通路,其中,信號傳導與轉錄激活因子(STAT)蛋白家族是最重要的一個環節。STAT蛋白含有SH2和SH3結構域,它們可與特定的肽段結合。STAT磷酸化后進入胞核內促進靶基因的轉錄。目前已經克隆了7種STAT基因:STAT1,STAT2,STAT3,STAT4,STAT5a,STAT5b,STAT6。其中,STAT3可能是宮頸癌的促癌因子。研究表明,宮頸癌組織中磷酸化STAT3表達增高,這提示了STAT3的促癌功能[4,5]。此外,STAT3也能夠促進很多明確的促癌因子如VEGF,MMP-9等的轉錄表達,進而發揮促瘤功能[6,7]。因此,本實驗初步選擇STAT3作為靶向目標,也為將來的深入研究做一鋪墊。
RNAi技術利用短鏈RNA(siRNA)直接結合靶mRNA后導致其降解,從而敲減基因的表達,研究已證明RNAi技術是觀察基因功能的有效方法。我們利用RNA干擾技術成功干擾了C33a細胞中STAT3的表達,其mRNA表達下降約75%。STAT3被敲減后,干擾組C33a細胞的增殖受到抑制。總之,本研究成功干擾C33a細胞STAT3的表達,且STAT3沉默可進一步抑制C33a細胞增殖。
[1] Sahasrabuddhe VV,Parham GP,Mwanahamuntu MH,et al.Cervical Cancer Prevention in Low- and Middle-Income Countries: Feasible,Affordable,Essential[J].Cancer Prev Res,2012, 5(1):11-17.
[2] Arbyn M,Castellsagué X,de Sanjosé S,et al.Worldwide burden of cervical cancer in 2008[J].Ann Oncol,2011,22(12):2675-2686.
[3] 張宏彥,占瑾瓊,曹玉廣,等.中國婦女行為危險因素與子宮頸癌發病關系的Meta分析[J].中華腫瘤防治雜志,2011,18(3):165-168.
[4] Yang SF,Yuan SS,Yeh YT,et al.Positive association between STAT3 and Ki-67 in cervical intraepithelial neoplasia [J]. Kaohsiung J Med Sci,2006,22(11):529-546.
[5] Yuan LJ,Li JD,Zhang L,et al.SPAG5 upregulation predicts poor prognosis in cervical cancer patients and alters sensitivity to taxol treatment via the mTOR signaling pathway [J].Cell Death Dis,2014,22(5):1247-1250.
[6] 方禛浩,諶鏨,李妍靜,等.NF-κB和STAT3對宮頸癌作用的研究進展[J].中國婦產科臨床雜志,2013,14(1):81-83.
[7] Zhao B,Hu M.Gallic acid reduces cell viability,proliferation,inv asion and angiogenesis in human cervical cancer cells [J].Oncol Lett,2013,6(6):1749-1755.
R73
B
1671-8194(2014)22-0081-02
國家自然科學基金(81302244);廣東省自然科學基金博士啟動項目(S2012040006311,S2012040006383);廣東省衛生廳醫學科研基金(編號:B2013293);廣東醫學院科研基金項目(B2011004,B2011012)
*通訊作者