孫 磊,張 英,朱 潁,李澤蓮,顏士杰,肖 蘭
上皮性卵巢癌(epithelial ovarian cancer,EOC)是卵巢癌中最為常見(jiàn)的類型之一,因其發(fā)病隱匿,多數(shù)患者就診時(shí)常為晚期,且規(guī)范治療后易發(fā)生鉑類耐藥導(dǎo)致患者預(yù)后較差。該課題組前期研究發(fā)現(xiàn),EOC組織趨化因子配體 23(C-C chemokine ligand 23,CCL23)及趨化因子受體1(C-C chemokine receptor 1,CCR1)表達(dá)水平明顯高于正常卵巢上皮組織,提示CCL23及其受體CCR1可能參與EOC發(fā)生發(fā)展過(guò)程。為了進(jìn)一步了解 CCL23及其受體CCR1與EOC順鉑耐藥之間關(guān)系,該研究采用慢病毒轉(zhuǎn)染將CCL23導(dǎo)入CCL23表達(dá)較低的OV2008細(xì)胞,再聯(lián)合 CCR1抑制劑 BX471,旨在探討CCL23/CCR1趨化因子受體軸在EOC順鉑耐藥中的作用及其可能機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料與主要試劑 細(xì)胞株:人EOC耐藥細(xì)胞C13K及人EOC敏感細(xì)胞OV2008均為安徽醫(yī)科大學(xué)免疫實(shí)驗(yàn)室保存;1640培養(yǎng)基、PBS購(gòu)自美國(guó)Hyclone公司;胎牛血清購(gòu)自德國(guó)GIBGO公司;RIPA裂解液、BCA法蛋白濃度定量試劑盒、CCK-8檢測(cè)試劑盒、ECL顯色試劑盒購(gòu)自上海碧云天公司;BX471試劑購(gòu)自上海碧云天公司;TRIzol試劑購(gòu)自美國(guó)InvitroGen公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、RT-PCR試劑盒購(gòu)自日本TaKaRa公司;CCL23抗體及CCR1抗體購(gòu)自美國(guó)Abcam公司;YAP抗體購(gòu)自美國(guó) CST公司;LV5-CCL23過(guò)表達(dá)慢病毒購(gòu)自上海吉瑪公司。
1.2 方法
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) C13K細(xì)胞和OV2008細(xì)胞用含15%胎牛血清的1640培養(yǎng)液,在5% CO、37℃條件下,飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.2.2 細(xì)胞轉(zhuǎn)染 ① 轉(zhuǎn)染前1 d在6孔板中以(1~1.5)×10個(gè)/孔接種相應(yīng)濃度處于對(duì)數(shù)期OV2008細(xì)胞;②轉(zhuǎn)染分組:CCL23過(guò)表達(dá)組及空載體組;③按照MOI值為75行慢病毒轉(zhuǎn)染,37℃孵育箱中孵育,48~72 h后在熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效率;④ 待細(xì)胞長(zhǎng)至70% ~80%時(shí),5μg/ml嘌呤霉素篩選 14 d,得到 CCL23過(guò)表達(dá)及空載體OV2008陽(yáng)性克隆株。
1.2.3 倒置熒光顯微鏡觀察細(xì)胞熒光表達(dá) 倒置熒光顯微鏡下觀察處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期CCL23過(guò)表達(dá)及空載體OV2008陽(yáng)性克隆內(nèi)綠色熒光表達(dá),圖片經(jīng)圖像處理軟件Image J統(tǒng)一進(jìn)行處理以獲得更好的顯示結(jié)果。
1.2.4 平板克隆 空白對(duì)照OV2008細(xì)胞、CCL23過(guò)表達(dá)及空載體OV2008陽(yáng)性克隆株分別以500個(gè)/孔細(xì)胞接種于6孔板中,并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),使細(xì)胞分散均勻。置于5% CO、37℃,飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10~14 d。當(dāng)6孔板中出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的克隆時(shí),終止培養(yǎng),棄去上清液,PBS小心浸洗2次。2 ml甲醇固定細(xì)胞15 min,棄去固定液,加適量吉姆薩液染色15~30 min,流水緩慢洗去染液,空氣中干燥。計(jì)數(shù)細(xì)胞克隆數(shù)目,計(jì)算克隆形成率。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值。
1.2.5 CCK-8檢測(cè)順鉑IC及細(xì)胞增殖活性 空白對(duì)照 OV2008細(xì)胞、CCL23過(guò)表達(dá)及空載體OV2008陽(yáng)性克隆株分別以1×10個(gè)/孔濃度接種于96孔板,24 h后更換含有不同濃度順鉑培養(yǎng)基(順鉑濃度:0、1、5、10、20μmol/L),設(shè)5個(gè)復(fù)孔。48 h后每孔加入10μl的CCK-8,孵育箱培養(yǎng)4 h,酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm處的吸光度OD值;另一板同時(shí)每個(gè)孔再加入20μmol/L的BX471工作液,設(shè)5個(gè)復(fù)孔,余下步驟同上。
1.2.6 qRT-PCR檢測(cè)CCL23、CCR1 mRNA表達(dá)水平 Trizol法提取細(xì)胞RNA,反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反應(yīng)條件為 37℃、15 min;80℃、5 s;4℃、5 min。合成cDNA后進(jìn)行qRT-PCR實(shí)驗(yàn),β-actin為內(nèi)參對(duì)照,反應(yīng)條件為95℃、30 s;95℃、5 s,60℃、34 s,40次循環(huán),每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔。實(shí)驗(yàn)結(jié)果按2法計(jì)算各組細(xì)胞中CCL23 mRNA相對(duì)表達(dá)量,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。CCL23基因引物序列,上游;GCTGACTGCTGCATCTCCTACAC;下游:GGCTTGGAGCACTCGCTGTTC。CCR1基因引物序列,上游:GGGAAAGGTGGCCAAACACT;下 游:TGCTCATGGTGGAAGAAGTCC;β-actin基因引物序列,上游:GTGGCCGAGGACTTTGATTG,下 游:CCTGTAACAACGCATCTCATATT。
1.2.7 Western blot檢測(cè) CCL23、CCR1、YAP蛋白水平 采用RIPA裂解液裂解細(xì)胞,BCA試劑盒定量,SDS-PAGE中行電泳分離,轉(zhuǎn)移至PVDF膜。用封閉液封閉2 h,之后加入一抗過(guò)夜,二抗孵育2 h,用ECL觀察印跡并使用成像系統(tǒng)檢測(cè)印跡并拍照,實(shí)驗(yàn)結(jié)果用圖像處理軟件 Image J統(tǒng)計(jì) CCL23、CCR1、YAP蛋白表達(dá)情況。

2.1 細(xì)胞C13K與OV2008中CCL23、CCR1 m RNA表達(dá) qRT-PCR結(jié)果顯示C13K中CCL23及CCR1 mRNA表達(dá)水平均高于OV2008,表達(dá)水平分別為(5.53±1.23)、(1.07±0.46)(t=-5.853,P<0.01)、(4.36±0.52)、(1.10±0.56)(t=-7.414,P<0.01),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 倒置熒光顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)熒光表達(dá) 熒光顯微鏡下可見(jiàn)CCL23過(guò)表達(dá)及空載體OV2008陽(yáng)性克隆株生長(zhǎng)狀態(tài)良好,滿視野綠色熒光表達(dá),見(jiàn)圖1。

圖1 轉(zhuǎn)染細(xì)胞熒光表達(dá) ×200
2.3 慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染 OV2008細(xì)胞 CCL23及CCR1 m RNA表達(dá) qRT-PCR證實(shí)CCL23過(guò)表達(dá)OV2008陽(yáng)性克隆株CCL23 mRNA表達(dá)增加,空白對(duì)照OV2008細(xì)胞、空載體及CCL23 mRNA過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞陽(yáng)性克隆株CCL23 mRNA表達(dá)分別為(0.98±0.29)、(1.08±0.56)及 (3 211.16±184.09),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=912.249,P<0.001),三者CCR1 mRNA表達(dá)水平分別為(1.08±0.19)、(1.04±0.36)和(1.03±0.31),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.021,P>0.05)。
2.4 CCL23過(guò)表達(dá)對(duì)細(xì)胞存活率及順鉑IC的影響 順鉑作用48 h,CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞存活率提高(F=26.980,P<0.01),CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞 IC為(9.50±0.65)μmol/L,高于空白對(duì)照 OV2008細(xì)胞 IC(5.36±0.61)μmol/L及慢病毒空載體 OV2008細(xì)胞 IC(5.56±0.65)μmol/L(F=39.859,P<0.01),見(jiàn)圖2、3和表 1。

表1 轉(zhuǎn)染細(xì)胞存活率比較(%,±s,n=3)

圖2 順鉑作用時(shí)間對(duì)細(xì)胞存活率的影響

圖3 CCL23過(guò)表達(dá)對(duì)細(xì)胞IC50的影響
2.5 CCL23過(guò)表達(dá)對(duì)細(xì)胞克隆形成影響 肉眼可見(jiàn)CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞克隆形成能力高于空白對(duì)照組及空載體組OV2008細(xì)胞,CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞平均克隆形成率為(61.00±7.55)%,空白對(duì)照OV2008細(xì)胞平均克隆形成率為(28.53±2.60)%,慢病毒空白載體OV2008細(xì)胞平均克隆形成率為(34.47±3.83)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=32.825,P<0.01),見(jiàn)圖4。

圖4 細(xì)胞克隆形成能力改變
2.6 BX471干預(yù)前后細(xì)胞存活率及順鉑IC比較BX471聯(lián)合順鉑處理空白對(duì)照OV2008細(xì)胞、CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞及空載體OV2008細(xì)胞48 h,與單獨(dú)順鉑處理細(xì)胞比較,聯(lián)合BX471干預(yù)后三組細(xì)胞對(duì)順鉑IC均有所下降,CCL23過(guò)表達(dá)組由(8.98±0.27)μmol/L降至(4.46±0.45)μmol/L(t=15.093,P<0.001),空白對(duì)照組由(5.19±0.59)μmol/L降至 (2.51±0.25)μmol/L(t=7.234,P<0.01),空白載體組由(5.37±1.01)μmol/L降至(2.67±0.56)μmol/L(t=4.059,P<0.01),空白對(duì)照 OV2008細(xì)胞存活率(t=17.000,P<0.001)、空載體 OV2008細(xì)胞存活率(t=9.384,P<0.001)及CCL23過(guò)表達(dá)OV2008細(xì)胞存活率(t=6.08,P<0.01)均下降,見(jiàn)圖5及表2。

表2 BX471干預(yù)前后轉(zhuǎn)染細(xì)胞存活率比較(%,±s,n=3)

圖5 BX471干預(yù)前后細(xì)胞IC50比較
2.7 BX471干預(yù)前后各組細(xì)胞CCL23、CCR1及YAP蛋白表達(dá) Western blot結(jié)果顯示:BX471處理各組細(xì)胞前,CCL23過(guò)表達(dá)后,OV2008細(xì)胞中CCL23蛋白升高,而 CCR1及 YAP蛋白無(wú)改變,BX471處理各組細(xì)胞后,細(xì)胞中CCR1蛋白表達(dá)均有所抑制(t=30.074,t=27.174,t=24.470,均 P<0.01),CCL23蛋白水平亦降低(t=23.687,t=38.312,t=34.237,均 P<0.01),同時(shí)細(xì)胞中YAP蛋白水平亦有所降低(t=17.271,t=23.396,t=27.717,均 P<0.01),見(jiàn)圖6。

圖6 BX471處理前后各組細(xì)胞蛋白的變化
趨化因子作為組成細(xì)胞因子的重要部分,在癌癥的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程發(fā)揮著重要作用。例如,Han et al發(fā)現(xiàn)CCL7能夠加快非小細(xì)胞肺癌的侵襲、遷移和骨轉(zhuǎn)移,同時(shí)CCL7的表達(dá)與患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān);陸進(jìn) 等研究指出CCL23與肝癌患者預(yù)后相關(guān);Su et al研究則表明CCL20與卵巢癌多柔比星耐藥相關(guān)。
本研究中,我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)人EOC順鉑耐藥細(xì)胞中CCL23與CCR1的mRNA水平均明顯高于人EOC順鉑敏感細(xì)胞,表明CCL23與CCR1高表達(dá)可能參與人EOC順鉑耐藥。我們通過(guò)慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染使順鉑敏感細(xì)胞OV2008過(guò)表達(dá)CCL23,體外細(xì)胞試驗(yàn)結(jié)果提示:過(guò)表達(dá)CCL23增加了OV2008細(xì)胞對(duì)順鉑耐受性,提高了細(xì)胞增殖活性。這與Lu et al通過(guò)高通量基因組學(xué)測(cè)序得出CCL23等多個(gè)趨化因子在卵巢癌中可能作為耐藥基因的結(jié)果相符。而CCL23過(guò)表達(dá)并未能改變細(xì)胞中CCR1水平,針對(duì)這一現(xiàn)象我們對(duì)CCL23/CCR1介導(dǎo)的EOC順鉑耐藥機(jī)制進(jìn)行了初步探討。
CCR1作為多個(gè)趨化因子的受體,可與不同配體結(jié)合后發(fā)揮功能,抑制CCR1可阻斷其配體發(fā)揮相應(yīng)功能。Kato et al研究發(fā)現(xiàn)敲除CCR1后會(huì)降低高表達(dá)CCL5的前列腺癌細(xì)胞對(duì)紫杉烷耐藥性。CCR1是CCL23唯一特異性受體,可與CCL23特異性結(jié)合,發(fā)揮多種生物學(xué)功能。Hwang et al指出CCL23結(jié)合CCR1后促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞血管生成和遷移,CCR1拮抗劑可抑制內(nèi)皮細(xì)胞血管生存及遷徙。針對(duì)CCL23需與CCR1特異性結(jié)合才發(fā)揮作用這一特征,本研究運(yùn)用CCR1拮抗劑BX471,旨在探討抑制CCR1阻斷其結(jié)合配體 CCL23對(duì)EOC順鉑耐藥的作用。結(jié)果顯示BX471干預(yù)后各組細(xì)胞CCR1與CCL23表達(dá)均明顯下調(diào),細(xì)胞對(duì)順鉑的IC與增殖活性亦受到一定抑制,細(xì)胞中YAP蛋白表達(dá)出現(xiàn)下調(diào)。YAP為HIPPO通路的一個(gè)下游因子,與多種腫瘤細(xì)胞的耐藥相關(guān)。由此推論:CCL23/CCR1趨化因子受體軸在EOC細(xì)胞順鉑耐藥中發(fā)揮作用,CCR1抑制劑BX471可能通過(guò)與CCL23競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合CCR1,阻斷 CCL23對(duì)其下游效應(yīng)因子YAP的調(diào)控,從而恢復(fù)OV2008細(xì)胞對(duì)順鉑敏感性。
綜上所述,CCL23/CCR1趨化因子受體軸通過(guò)調(diào)控細(xì)胞耐藥蛋白YAP,參與人EOC細(xì)胞順鉑耐藥,本研究有助于闡明CCL23/CCR1趨化因子受體軸作為上皮性卵巢癌潛在治療靶點(diǎn)的可行性。但CCL23/CCR1趨化因子受體軸通過(guò)激活哪些下游信號(hào)通路參與卵巢癌侵襲轉(zhuǎn)移及耐藥還需進(jìn)一步探索。
安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2021年2期