徐亞娟,高元奇,付丹陽,祁 婧,楊秋野,劉文書
(1.吉林省腫瘤醫院,吉林長春130012;2.吉林大學基礎醫學院;3.吉林大學臨床醫學院;4.吉林大學第一醫院)
cks1siRNA對舌癌的細胞凋亡的影響研究
徐亞娟1,高元奇2,付丹陽3,祁 婧3,楊秋野3,劉文書4*
(1.吉林省腫瘤醫院,吉林長春130012;2.吉林大學基礎醫學院;3.吉林大學臨床醫學院;4.吉林大學第一醫院)
近年來研究表明,腫瘤的發生、發展是細胞周期調控因子的異常而導致細胞周期紊亂所致,因此,尋找有關的調控因子與腫瘤的發生、發展的關系進行研究,對腫瘤的治療具有重要的意義[1]。Cks1是細胞周期蛋白依賴性激酶的亞基,它是高度保守的Sucl/cks家族成員,能與其他細胞周期蛋白激酶和磷酸化蛋白結合,參與細胞周期的調控,與腫瘤的發生、發展密切相關[2]。本文用RNA干擾抑制CKS1的表達,觀察其對舌癌細胞的細胞周期和凋亡的影響,為其基因治療舌癌提供實驗依據。
1.1 材料
人舌癌細胞Tca8113購自北京博楓科生物科技有限公司;培養基采用DMEM(美國,Gibco公司);10%胎牛血清(以色列)和雙抗,合成Cks1siRNA:5’-UGGAGGAAUCUUGGCGUUCUUTT-3’(有意義鏈),5’-UUCUUCGAACGUGUCACGUTT-3(無關對照鏈)(上海GenePharma公司)。siRNA序列進行2'Ome修飾(穩定化學結構)和5'FAM修飾(綠色熒光)。GenePharma siRNAMateTM轉染試劑盒。RAPI裂解液(上海碧云天生物技術有限公司);BCA試劑盒(上海碧云天生物技術有限公司);內參抗體GAPDH抗體購自美國Abcame公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養 人舌癌細胞Tca8113采用含10%胎牛血清的DMEM培養基在5%CO2、37℃細胞培養箱中培養。細胞生長至90%匯合,0.25%胰酶(含1%EDTA)消化,含血清DMEM終止消化,吹打細胞成單細胞懸液,1∶4比例傳代。倒置顯微鏡下觀察細胞形態。取對數生長期的細胞用于以下試驗。
1.2.2 Cks1siRNA轉染 合成Cks1siRNA:5’-UGGAGGAAUCUUGGCGUUCUUTT-3’(有意義鏈),5’-UUCUUCGAACGUGUCACGUTT-3(無關對照鏈)siRNA序列進行2'Ome修飾(穩定化學結構)和5'FAM修飾(綠色熒光)。按GenePharma siRNA-MateTM轉染試劑盒和siRNA-MateTM轉染試劑盒操作。體外培養細胞至2.5×104個/mL,并提前一天將細胞接種在24孔板中,待細胞的匯合度在30%-50%采用siRNA-MateTM轉染試劑盒將CKS1siRNA導入Tca8113細胞,37℃,CO2培養箱孵育。
1.2.3 western blot檢測轉染前后Tca8113細胞的Cks1蛋白表達水平 收集細胞,將細胞分為3組,每組分別為空白組、陰性對照組、siRNATca8113組,每組設3個復孔??瞻捉M的Tca8113細胞用0.25%胰蛋白酶消化Tca8113細胞,制成單個細胞懸液,以每孔5×103個接種于96孔培養板,補足高糖DMEM培養液至100μl,在CO2孵育箱中37℃、5%CO2以及飽和濕度的條件下,培養24 h;陰性組(與人類基因組序列無同源性)和siRNA組Tca8113細胞先進行CKS1siRNA轉染4h,CKS1-siRNA轉染濃度為10UM。通過SDSPAGE和western blot對轉染前后Tca8113細胞的Cks1蛋白表達水平進行檢測。
1.2.4 轉染前后Tca8113細胞周期及細胞凋亡的檢測 細胞的培養如上準備,按操作說明書進行Annexin V-FITC和碘化丙啶染色后,采用流式細胞儀對轉染前后Tca8113細胞的凋亡率及細胞周期的影響進行檢測。檢測細胞周期百分數、凋亡指數、增殖指數作為評估參數,每組細胞獲得10個數值。
1.2.5 統計學方法 所有數據通過Excel電子表格輸入計算機建立數據庫進行整理,計算出各組各參數的均值及標準差(x—±s),作為主要描述性指標;方差分析各主要指標的差異進行比較。全部統計計算應用SAS軟件包完成。
2.1 Western blot檢測siRNA轉染后Tca8113細胞Cks1蛋白表達水平的影響
經Imagej軟件分析圖像灰度值,進行半定量分析,各組之間的比值差異2倍以上認定為有顯著性差異。如圖1、表1所示,siRNA轉染后的Cks1蛋白水平顯著下降,與對照和空白siRNA組比較均有顯著性差異。

圖1 Western blot檢測siRNA對Tca8113細胞Cks1蛋白水平的影響

表1 CKS1的蛋白表達水平
2.2 siRNA轉染對細胞凋亡的影響結果
見表2。與空白對照比較,陰性轉染對照組無明顯變化,轉染組的凋亡細胞比例顯著高于對照(P<0.05)。

表2 流式檢測siRNA轉染前后Tca8113細胞的凋亡率的比較(%)
2.3 siRNA轉染對細胞周期的影響結果
見表3。與空白對照比較,陰性轉染對照組無明顯變化,轉染組G2期細胞比例顯著增多(P<0.05)。細胞周期阻滯于G2期。

表3 轉染處理前后Tca8113細胞的細胞周期的比較(%)
Cks1是高度保守的細胞周期調節蛋白Suc1/Cks蛋白家族成員之一。目前已經有大量的研究表明Cks1在多種腫瘤的病理組織中(包括胃癌、乳腺癌和直腸癌等)高表達,并發揮著一定的生物學功能[3-5]。
Cks1siRNA在抑制多種腫瘤的表達中可能發揮重要作用。Wang等[6]運用RNA干擾技術證實了干擾Cks1基因能促進乳腺癌細胞凋亡。Tsai等[7]利用RNA小分子干擾實驗對肺癌和上皮癌進行實驗研究發現,腫瘤細胞停滯在G2/M期,并且腫瘤細胞出現了大量的凋亡。但對正常的細胞無明顯的生長抑制和凋亡的作用,提出Cks1干擾可作為癌癥基因治療的靶點。本實驗結果顯示Cks1siRNA成功地干擾了Tca8113細胞中的cks1蛋白的表達。轉染組的凋亡細胞比例顯著高于空白組和陰性轉染組對照組(P<0.05),增加了細胞出現了凋亡。轉染組G2期細胞比例顯著增多,顯示了轉染Cks1siRNA引起細胞的G2/M阻滯,細胞能夠復制DNA,但是不能完成有絲分裂,使得細胞無法完成復制,與凋亡檢測結果吻合。與文獻的報道相一致。Cks1siRNA抑制了Tca8113細胞阻滯于G2期,增加了細胞出現凋亡,研究結果為Cks1siRNA治療舌癌的進一步的實驗研究提供實驗基礎。
[1]Kratzat S,Nikolova V,Miething C,et al.Cks1is required for tumor cell proliferation but not sufficient to induce hematopoietic malig-nancies[J].PLoS One,2012,7(5):e37433.
[2]張秀梅,金 松,劉 曙,等.Cks1在老年肝細胞癌中的表達及臨床意義[J].中國腫瘤外科雜志,2013,5(4):239.
[3]Masuda TA,Inoue H,Nishida K,et al.Cyclin-dependent kinase 1 gene expression is associated with poor prognosis in gastric carcinoma[J].Clin Cancer Res,2003,9(15):5693.
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[5]Shapira M,Ben-Izhak S,et al.The prognostic im-pact of the ubiquitin ligase subunits Skp2and Cks1in colorectal carcinoma[J].Cancer,2005,103(7):1336.
[6]Wang XC,Tian J,Tian L,et al.Role of Cks1amplification and overexpression in breast cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,379:1107.
[7]Tsai YS,Chang HC,Chuang LY,et al.RNA Silencing of Cks1Induced G2/Mm Arrest and Apoptosis in Human Lung Cancer Cells[J].IUBMB Lufe,2005,57:583.
2014-08-12)
1007-4287(2015)02-0202-02
吉林省發展和改革委員會資助(項目編號:JF2012C006-8)
*通訊作者