俞浩遠 梁瑞 王晶晶 汪正廣


摘要:目的? 探尋維甲酸相關孤兒受體(RORα)對于人胃癌細胞AGS的凋亡的影響。方法? 根據處理濃度不同將以1 μmol/L的SR001處理的AGS設為1 μmol/L濃度組,將以0.1 μmol/L的SR001處理的AGS設為0.1 μmol/L濃度組,另設溶媒組及對照組,分別給予等量的溶媒、等量喜樹堿(50 μmol/L)處理。采用MTT檢測化療藥物5-FU介導的細胞凋亡情況,Western blot檢測細胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表達及cleaved caspase-3的蛋白的含量并比較。結果? 用RORα激動劑處理可顯著增加5-FU介導的AGS細胞凋亡率,差異有統計學意義(P<0.05);RORα激動劑處理48h后,人胃癌細胞中磷酸化RORα的表達增高,cleaved caspase-3的蛋白含量增多,差異有統計學意義(P<0.05)。結論? RORα可以提高人胃癌細胞AGS5-中FU介導的細胞凋亡,具有作為化療藥物的增敏劑的潛質。
關鍵詞:RORα;胃癌;化療增敏劑
中圖分類號:R735.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.16.020
文章編號:1006-1959(2019)16-0066-04
Abstract:Objective? To investigate the effect of retinoic acid-related orphan receptor (RORα) on apoptosis of human gastric cancer cell AGS. Methods? According to the treatment concentration, AGS treated with 1 μmol/L SR001 was set to a concentration of 1 μmol/L, and AGS treated with 0.1 μmol/L SR001 was set to a concentration of 0.1 μmol/L, and a solvent group and a control group were additionally provided. An equal amount of vehicle and an equal amount of camptothecin (50 μmol/L) were separately administered. MTT was used to detect 5-FU-mediated apoptosis. The expression of phosphorylated RORα (p-RORα) and cleaved caspase-3 protein were detected by Western blot.Results? Treatment with RORα agonist significantly increased the apoptosis rate of 5-FU-mediated AGS cells,the difference was statistically significant(P<0.05). After treatment with RORα agonist for 48 h, the expression of phosphorylated RORα was increased in human gastric cancer cells,The protein content of cleaved caspase-3 increased, the difference was statistically significant (P<0.05).Conclusion? RORα can increase the apoptosis of human gastric cancer cell AGS5-FU, and it has the potential as a sensitizer for chemotherapy drugs.
Key words:RORα;Gastric cancer;Chemotherapy sensitizer
胃癌(gastric cancer,GC)是最常見的消化道惡性腫瘤之一,全球約25%胃癌患者在中國,其發病率在男性惡性腫瘤中僅次于肺癌占第2位,在女性惡性腫瘤中居第4位,胃癌的死亡率在我國居惡性腫瘤首位[1,2]。化療在胃癌綜合治療中發揮了重要作用,成為其治療的主要方法之一。近年來,研究發現化療增敏劑可提高化療藥物的療效,為胃癌的綜合治療帶來新的曙光,維甲酸相關孤兒受體(retinoid-related orphan receptors alpha,RORα)抑制結腸癌細胞增殖和乳腺癌細胞侵襲能力,但其是否具有抑制胃癌細胞增殖的作用報道罕見。以往研究顯示,RORα在人正常胃組織中的表達明顯高于人胃癌組織,并且隨著TMN 分期增長,RORα在人胃癌組織的表達量逐漸減少[3],本研究旨在初步探討RORα對胃癌的影響及其可能的分子機制,用藥物SR1001處理人胃癌細胞AGS,檢測處理后細胞生物學行為改變,并檢測Caspase-3蛋白的表達來探討其潛在的分子機制,為應用于RORα作為臨床治療靶點提供理論依據。
1材料與方法
1.1主要材料? 人胃腺癌細胞AGS購自美國模式培養物存庫(American type culture collection,ATCC),RORα激動劑SR1001購于美國Cayman公司(規格:1 mg貨號:10922),胎牛血清(FBS)購自杭州四季青生物工程材料有限公司,F12培養基購自Hyclone公司,小鼠抗人單克隆抗體β-actin 購自美國Santa Cruz 公司,蛋白裂解液(Tris-HCl、pH 7.4,150 mmol/L NaCl,1 mmol/L EDTA,1%Triton,0.1% SDS,5 mg/ml Leupeptin,1 mmol/L PMSF),MTT細胞凋亡試劑盒購自Beyotime公司。
1.2細胞培養? AGS培養于含10%胎牛血清、1%雙抗(青霉素及鏈霉素)的F12培養基中,培養條件為37℃,5%CO2、飽和濕度,每2 d更換1次培養基,并種植于6孔板中,細胞密度為1×106/2 ml。根據處理濃度不同分組,將以1 μmol/L的SR001處理的設為1 μmol/L濃度組,將以0.1 μmol/L的SR001處理的設為0.1 μmol/L濃度組;另設溶媒組及對照組,分別給予等量的溶媒、等量的喜樹堿(50 μmol/L)。
1.3 MTT試劑盒檢測RORα對胃癌細胞凋亡的影響? 取經培養好的AGS,消化后進行細胞濃度檢測,并用培養基調整至5000 個/100μl;加入96孔板中,SR1001 1 μmol/L濃度組,0.1 μmol/L濃度組及溶媒組每孔加入10 μl的5-FU(10 μg/ml),對照組每孔加入對照藥物(50 μmol/L喜樹堿),PBS封閉周圍一圈,每孔加入10 μl配制好的MTT溶液,輕輕混勻,培養箱中孵育4 h后取出,再給予每孔加入100 μl試劑盒中的Formazen溶解液,輕柔混勻繼續放置培養箱中孵育4 h,使用普通光學顯微鏡下觀察,當紫色結晶全部溶解后,采用酶標儀在570 nm測定吸光度值,以上實驗重復3次。
1.4 Western blot檢測蛋白表達? 根據不同的處理方法將AGS細胞分組,分別為SR1001 1 μmol/L濃度組,0.1 μmol/L濃度組及溶媒組。細胞處理24h后用PBS 洗3遍,用細胞刮刮下培養瓶中的細胞,并用移液槍把液體吸到標記好的1.5 ml EP管中,每瓶加入蛋白裂解液100 μl,放置于冰上裂解30 min,每10 min振蕩混勻1次,4 ℃高速冷凍離心機以14000 r/min離心30 min吸取上清液,加入蛋白上樣緩沖液,充分混勻,于沸水中煮沸10 min后置-80℃保存。根據BCA蛋白定量,每組取含有等量的蛋白樣品進行SDS-PAGE電泳,將蛋白轉移到PVDF膜上。用5%脫脂奶粉封閉2 h 后,用含0.05% Tween-20 的TBS 洗膜3遍,分別加入Caspase-3、β-actin抗體4℃孵育過夜,再用含0.05% Tween-20 的TBS 洗膜3遍后加入相應的辣根過氧化物酶標記的二抗,室溫孵育2 h,TBS洗膜3次,ECL發光試劑盒顯影。用軟件image J測定各條帶的灰度值,以β-actin 為參照,計算相對條帶的灰度值。以上實驗重復3次。
1.5觀察指標? 觀察MTT檢測化療藥物5-FU介導的細胞凋亡情況,AGS細胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表達及cleaved caspase-3的蛋白的含量并比較。
1.6統計學處理? 采用SPSS 18.0統計軟件進行分析,計量資料使用(x±s)表示,采用單因素方差分析(oneway-ANOVA)。P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1 RORα激動劑對AGS細胞中RORα磷酸化的影響? 采用Western blot檢測細胞中磷酸化RORα(p-RORα)的表達結果顯示,與溶媒組比較,SR1001可以增強AGS細胞中p-RORα蛋白的表達,見圖1A,并采用image J檢測相關條帶的灰度值的相對百分比,其差異有統計學意義(P<0.05),見圖1B。
2.2 RORα激動劑對5-Fu介導的細胞凋亡率的影響? RORα激動劑處理顯著增加5-FU介導的AGS細胞凋亡,差異有統計學意義(P<0.05),見圖2。
2.3 RORα對細胞中凋亡蛋白的影響? ?RORα激動劑處理后cleaved caspase-3水平增加,見圖3A。 ImageJ軟件測量圖3A中 cleaved caspase-3條帶的灰度值并計算其相對于溶媒組的百分比,其差異有統計學意義(P<0.05),見圖3B。
3討論
RORs是核受體的一個家族,是細胞內轉錄因子的一員。RORs 包括RORα(NR1F1), RORβ(NR1F2)及RORγ(NR1F3)三個成員,RORα最早于上世紀九十年代被發現,因結構與維甲酸受體及維甲類X受體相似而得名[4],之后RORβ和RORγ被依次發現。RORα、RORβ及 RORγ在不同種屬及不同組織中表達不同,RORα廣泛分布于肝臟、骨骼肌、皮膚、脂肪組織、腎臟、胸腺及腦組織中,RORα有α1、α2、α3、α4四種亞型,在鼠類中僅存在α1和α4兩種亞型[5,6];RORβ有β1,β2兩種亞型,只有β1亞型存在人類中,RORβ的表達與神經系統相關,分布于腦及視網膜。RORγ有γ1,γ2兩種亞型,分布于免疫系統,RORγ2高度表達于胸腺組織,故也常被稱為RORγt。RORs能識別特定的DNA序列(通常由TAAA/ TNTAGGTCA組成),即ROR反應元件(RORE),作為單體與之結合,而不像大多數受體以二聚體形式結合,這也是其被稱為孤兒受體的原因。
RORα廣泛分布于組織中,被稱為生物節律,脂質代謝和免疫炎癥反應的調節劑。研究表明RORα可能在癌癥發展中起作用,腫瘤微環境在結直腸癌中至關重要。RORα抑制結腸直腸癌細胞增殖,遷移和誘導血管生成,是通過影響脂肪細胞的方式來介導[7],有研究表明,與癌旁組織相比,在肝癌細胞中存在RORα低表達的情況,并且這種表達與腫瘤的臨床病理特征有相關性,低RORα表達的肝癌患者具有較高的AFP水平,較差的病理學分級,腫瘤復發和血管侵入的傾向。然而,在RORα表達與年齡,性別,乙型肝炎血清抗原(HBsAg)狀態,腫瘤大小或肝硬化之間未觀察到統計學上顯著的相關性。此外,RORα與腫瘤患者預后有關,低RORα表達的患者具有比高表達的患者總體生存率更低,無病生存時間更短[8]。
有研究顯示RORα參與前列腺素介導的Wnt信號傳導,并且似乎更像是是中心分子開關[9,10]。在肝細胞肝癌中,約65%的患者存在RORα低表達,且其總體生存率和無病生存時間更短[8],另外RORα高表達可抑制胃癌細胞MGC803細胞增殖與遷移侵襲,將細胞阻滯于G2/M期,其機制可能與下調MMP-9和上調TIMP3有關[11]。本研究中采用RORα激動劑SR1001來提高RORα的磷酸化,并采用MTT試劑盒檢測其對細胞凋亡的影響發現,相對于溶媒組,提高RORα的磷酸化后,5-FU介導的細胞凋亡率增加,并且相關凋亡蛋白含量增高,表明RORα可以增加5-FU介導的胃癌細胞的凋亡。
綜上所述,RORα可以增加5-FU介導的胃癌細胞的凋亡,具有作為5-FU化療藥物的增敏劑的潛質,為研發新型的化療藥物或增敏劑提供新的思路。
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收稿日期:2019-5-25;修回日期:2019-7-3
編輯/肖婷婷