麻穎宜,王海業
口腔鱗狀細胞癌是一種常見的口腔惡性腫瘤,目前其發病率在世界惡性腫瘤中排名第六[1]。在世界范圍內每年約30萬人患口腔癌,五年存活率僅50%[2]。近些年嘗試了放射治療和化學藥物的聯合,但治療效果仍不樂觀[3]。因此,口腔鱗狀細胞癌的治療需要新的藥物和靶點。膜聯蛋白A2(Annexin A2)是膜聯蛋白家族極為重要的成員之一,大量研究結果表明AA2的異常表達和分布與腫瘤的轉移和浸潤關系密切,它可與浸潤轉移中的關鍵作用分子相互作用從而促進癌細胞的轉移[4]但目前關于AA2作用于口腔細胞癌的研究報道較少。該研究通過沉默膜聯蛋白AA2基因的表達,分析AA2表達對KB細胞浸潤及遷移的影響,并探討其作用機制。
1.1 材料與試劑人口腔上皮癌細胞KB細胞購自 Solarbio; 貨號:SCC-110811;ExFect2000 Transfection Reagent、反轉錄試劑盒HiScript II Q RT SuperMix for qPCR、定量PCR試劑盒為ChamQTMSYBR Color Qpcr Master Mix均購自南京諾唯贊生物公司。siRNA及陰性對照質粒由上海吉瑪生物科技公司設計并包裝。
1.2 實驗方法
1.2.1 細胞培養與轉染 細胞癌KB細胞在含10%胎牛血清1×105IU/L青鏈霉素的MEM培養基上,于5%CO2、37℃的培養箱中培養。取生長良好的對數生長期細胞進行以下實驗。該實驗分為三組:空白對照組(NC組)、陰性對照組(siNC組)、干擾組(siAA2組)。取對數期細胞胰酶消化后計數鋪板,2×105/well,接種96孔板,每組設6個復孔;靜置培養過夜,待細胞融合度達到60%左右時進行轉染。分別轉染siRNA NC和Annexin A2-siRNA至陰性對照組和干擾組。轉染72 h后收樣運用試劑盒進行RT-qPCR檢測。
1.2.2 RT-qPCR檢測沉默Annexin A基因結果Trizol-離心柱法提取組織總RNA。取2 μl RNA溶液于Merinton SMA4000檢測,并計算RNA溶液濃度,判斷 RNA 提取質量:A260/A280>2.0 且<2.3,則可以滿足后續RT-qPCR所需。再進行AA2基因的熒光定量PCR檢測。PCR引物設計如下:Annexin A2 上游:5’ACCTGGAGACGGTGATTT, 下游:5’-TGCTCTTCTACCCTTTGC-3’。 β-actin 上 游 :5’-GGAAATCGTGCGTGAC-3’, 下游:5’-ATGCCCA GGAAGGAA-3’。 qPCR 反應體系為 20 μl:PCR 上下游引物各 2 μl, 去離子水 4 μl,DNA 模板 2 μl。PCR 反應條件:95.0 ℃預變性 10 min,95.0 ℃ 10 s,60℃ 10 s,72℃ 20 s,40 個循環。 95℃ 10 s,60 ℃1 min,每增加0.5℃采集5次熒光,一直達到95℃,40℃30 s,采用2-ΔΔCt計算目的基因的相對表達變化,實驗重復3次。
1.3 Transwell實驗取以上各組細胞。用0.25%Typsin+0.02%EDTA 消化,離心,計數,用 2%FBS+1×P.S.MEM 培養基重懸,稀釋成 2.5×105個/ml,鋪Transwell小室的上室,下室加入 500 μl的 10%FBS+1×P.S MEM 培養基;16 h 后,PBS 清洗,用 4%多聚甲醛室溫固定15 min;PBS清洗,加入結晶紫染色15 min,PBS清洗;置于室溫下風干,顯微鏡下拍照(200×)。
1.4 細胞劃痕實驗細胞實驗同1.2,轉染6 h后換液,取對數生長期細胞接于24孔板中,每組6個孔。培養 (細胞密度為1×106個/孔),細胞融合至80%加入無血清培養液培養24 h,用200 μl的槍頭垂直于培養板劃線,用PBS洗去細胞碎片。每孔中加入含有10%血清的DMEM培養基進行培養。分別于0和24 h、48 h后于倒置顯微鏡下觀察劃痕區域的愈合情況并拍照。通過ImageJ軟件來計算愈合面積:(0 h初始劃痕寬度-現劃痕寬度)/初始劃痕寬度×100%;比較各組細胞的遷移情況。實驗重復3次取平均值。
1.5 統計學方法采用SPSS 19.0進行數據統計分析,計量資料用s)表示,組間數據比較用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,P<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 沉默蛋白A2的效果檢驗PCR檢測結果發現與NC組和siNC組相比,siAA2組的KB細胞中AA2mRNA水平顯著低于對照組和NC組 (P<0.05),提示轉染成功沉默了AA2的表達。見表1。

表1 三組KB細胞內AA2的表達量
2.2 沉默AA2對各組細胞遷移的影響Transwell實驗中發現,與NC組和siNC組相比,siAA2組中細胞穿膜數量較少,與兩組相比都具有顯著性差異(P<0.05,圖 1、2)。
圖1見封三。
下圖1:麻穎宜,王海業.沉默膜聯蛋白A2對口腔細胞癌KB細胞遷移侵襲能力的影響(正文148~150,167頁)

圖1 沉默AA2后三組細胞穿膜細胞鏡下圖(×200)

圖2 沉默AA2后三組細胞穿膜細胞數量比較圖
2.3 細胞劃痕實驗細胞細胞劃痕實驗檢測沉默A2基因后細胞遷移能力的變化。結果顯示劃痕24 h和48 h后siAA2組中細胞愈合面積相對于NC組和siNC相比明顯較少且具有統計學意義 (P<0.05),說明AA2基因的沉默能有效抑制KB細胞的遷移,對腫瘤細胞的增殖起到重要的作用。見圖3、表2。

圖3 各組KB細胞在細胞劃痕后不同時間不同組別間愈合面積情況(×200)
表2 沉默AA2基因后各組細胞劃痕后愈合面積比較±s,%)

表2 沉默AA2基因后各組細胞劃痕后愈合面積比較±s,%)
注:與 NC 組比較,*P<0.05;與 siNC 組比較,#P<0.05。
組別 0 h 24 h 48 h NC 0 52±5 90±4 siNC 0 51±6 89±3 siAA2 0 43±6*# 78±4*#F 值 - 4.550 19.463 P 值 - 0.029 0.000
口腔癌是我國常見的口腔惡性腫瘤之一,嚴重危害患者的身心健康[5]。腫瘤的遠處轉移是患者預后差和生存率低的主要原因之一,但腫瘤細胞的侵襲和轉移是一個多因素復雜的過程,其機制尚不完全明確[6],該過程的相關蛋白和特異性分子仍需要進一步深入研究。
AA2基因過表達可促進惡性腫瘤的進展,與腫瘤的浸潤和遷移有著密切的關系。經研究發現,膜聯蛋白A2基因的過表達可使子宮內膜癌、結直腸癌、腎癌進一步惡性發展[7]。另有研究顯示,AA2基因在腫瘤中尤其是高發性腫瘤中存在過表達[8]。有研究證明,對2321例患者14種腫瘤的Meta分析結果表明AA2基因的表達與患者的預后呈正相關[9]。也有學者通過一系列實驗表明,AA2可能與口腔鱗癌細胞的分型、癌灶體積、分期以及淋巴結轉移浸潤有關[10]。該研究選用高轉移性口腔細胞癌KB細胞,用siRNA技術沉默膜聯蛋白A2的表達,研究Si-A2基因沉默后對口腔癌細胞KB遷移和侵襲的影響。結果顯示,siRNA轉染沉默AA2基因后,其mRNA水平顯著降低,提示AA2基因干擾成功;后續實驗結果表明,siAA2組細胞的穿膜數與對照組相比顯著減少,提示KB細胞中AA2基因的沉默可有效抑制細胞的浸潤侵襲能力。細胞劃痕實驗中細胞培養24 h及48 h時Si-AA2組細胞的愈合面積最小相對于對照組具有顯著性差異,進一步說明沉默AA2基因可減弱口腔細胞癌KB細胞遷移能力。與現有研究結論基本一致。纖維蛋白溶酶可激活基質金屬蛋白酶(MMPs)尤其是MMP-1活化從而導致膜蛋白的水解和細胞外基質的降解等,進而導致血管外周基膜降解,造成腫瘤細胞的遷移[11]。有研究表明AA2蛋白經過一系列反應可生成PL,所以推測AA2有可能通過此途徑影響腫瘤細胞的遷移侵襲能力[12,13]。但這一機制是否也發生在口腔鱗狀細胞癌中仍需要進一步實驗證實。
綜上所述,該研究認為沉默AA2蛋白可有效抑制口腔細胞癌KB細胞的生殖遷移和侵襲能力,為臨床口腔細胞癌治療靶標的新思路奠定一定基礎。但目前本研究未對該過程機制進行闡明,還需后續實驗進行驗證及深入研究,以探討AA2調控口腔細胞癌KB細胞的遷移和侵襲的機制。