











[摘 要] 目的:探討微小RNA (miR) -487a對胃癌腫瘤相關巨噬細胞 (TAMs) M2型極化的抑制作用,并闡明其對胃癌AGS細胞增殖、侵襲和遷移的影響。方法:分離和培養原發性胃癌患者胃癌組織TAMs 及癌旁組織來源的正常巨噬細胞(NTMs),體外誘導人單核細胞THP-1 分化為TAMs,將分化得到的M0、M1 和M2 型巨噬細胞經條件培養基(CM) 刺激培養24 h,分別獲取TAMs、M1-TAMs 和M2-TAMs。轉染TAMs, 分為空白組、inhibitor-NC 組、miR-487a inhibitor 組、miR-487ainhibitor+si-NC 組和miR-487a inhibitor+si-TIA1 組, 采用實時熒光定量PCR (RT-qPCR) 法和Western blotting法驗證轉染效率。將M2-TAMs與AGS細胞共培養,分為AGS組、AGS+inhibitor-NC組、AGS+miR-487a inhibitor 組、 AGS+miR-487a inhibitor +si-NC 組和 AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1 組,RT-qPCR 法檢測胃癌組織TAMs 和癌旁組織NTMs 及各組TAMs 中miR-487a 和T 淋巴細胞胞漿內抗原-1 (TIA1) mRNA 表達水平, Western blotting 法檢測胃癌組織TAMs 和癌旁組織NTMs 及各組TAMs 中TIA1 蛋白表達水平,流式細胞術檢測各組TAMs 中CD206 和CD163 水平,酶聯免疫吸附試驗(ELISA) 法檢測各組TAMs 培養上清中白細胞介素10 (IL-10)、轉化生長因子β(TGF-β)、血管內皮生長因子A (VEGF-A) 和精氨酸酶1 (Arg-1) 水平,CCK-8 法檢測各組AGS細胞增殖活性, 細胞劃痕實驗檢測各組AGS 細胞遷移率, Transwell 實驗檢測各組AGS 細胞侵襲細胞數。結果:RT-qPCR法,與癌旁組織NTMs比較,胃癌組織TAMs中miR-487a表達水平明顯升高(Plt;0. 01),TIA1 mRNA 表達水平明顯降低(Plt;0. 01);與TAMs比較,M1-TAMs中miR-487a 表達水平明顯降低(Plt;0. 01),TIA1 mRNA 表達水平明顯升高(Plt;0. 01);M2-TAMs 中miR-487a 表達水平明顯升高(Plt;0. 01),TIA1 mRNA表達水平明顯降低(Plt;0. 01);轉染后,與空白組和inhibitor-NC組比較,miR-487a inhibitor組細胞中miR-487a表達水平明顯降低(Plt;0. 01),提示細胞轉染成功。Westernblotting 法,與癌旁組織NTMs 比較,胃癌組織TAMs 中TIA1 蛋白表達水平明顯降低(Plt;0. 01);與TAMs 比較,M1-TAMs 中TIA1 蛋白表達水平明顯升高(Plt;0. 01),M2-TAMs 中TIA1 蛋白表達水平明顯降低(Plt;0. 01);共轉染后,與inhibitor-NC 組比較,miR-487a inhibitor 組細胞中TIA1 蛋白表達水平明顯升高(Plt;0. 01);與miR-487a inhibitor+si-NC 組比較,miR-487a inhibitor+si-TIA1 組細胞中TIA1 蛋白表達水平明顯降低(Plt;0. 01)。流式細胞術,與空白組和inhibitor-NC 組比較,miR-487ainhibitor組細胞中CD206和CD163水平明顯降低(Plt;0. 01);共轉染后,與inhibitor-NC組比較,miR-487ainhibitor 組細胞中CD206 和CD163 水平均明顯降低(Plt;0. 01);與miR-487a inhibitor+si-NC 組比較,miR-487a inhibitor+si-TIA1 組細胞中CD206 和CD163 水平均明顯升高(Plt;0. 01)。ELISA 法, 與空白組和inhibitor-NC 組比較,miR-487a inhibitor 組TAMs 細胞培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1 水平均明顯降低(Plt;0. 01); 共轉染后, 與inhibitor-NC 組比較, miR-487a inhibitor 組TAMs細胞培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1 水平均明顯降低(Plt;0. 01);與miR-487a inhibitor+si-NC 組比較,miR-487a inhibitor+si-TIA1 組TAMs 細胞培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1水平均明顯升高(Plt;0. 01)。CCK-8 法,與AGS 組比較,AGS+inhibitor-NC 組細胞增殖活性明顯升高(Plt;0. 01); 與AGS+inhibitor-NC 組比較, AGS+miR-487a inhibitor 組細胞增殖活性明顯降低(Plt;0. 01); 與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC 組比較, AGS+miR-487a inhibitor +si-TIA1 組細胞增殖活性明顯升高(Plt;0. 01)。細胞劃痕實驗,與AGS 組比較,AGS+inhibitor-NC 組AGS 細胞遷移率明顯升高(Plt;0. 05);與AGS+inhibitor-NC 組比較,AGS+miR-487a inhibitor 組AGS 細胞遷移率明顯降低(Plt;0. 01); 與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC 組比較, AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1 組AGS 細胞遷移率明顯升高(Plt;0. 05)。Transwell 實驗,與AGS 組比較,AGS+inhibitor-NC 組AGS 細胞侵襲細胞數明顯升高(Plt;0. 01); 與AGS+inhibitor-NC 組比較, AGS+miR-487ainhibitor 組AGS 細胞侵襲細胞數明顯降低(Plt;0. 01); 與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC 組比較,AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1 組AGS 細胞侵襲細胞數明顯升高(Plt;0. 01)。結論:沉默miR-487a表達可通過靶向上調TIA1 抑制胃癌腫瘤相關巨噬細胞M2 型極化, 并抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲。
[關鍵詞] 胃腫瘤; 微小RNA-487a; T 淋巴細胞內抗原1; 腫瘤相關巨噬細胞; M2 型極化
[中圖分類號] R735.2 [文獻標志碼] A
胃癌是最為常見的惡性腫瘤之一,盡管胃癌的診斷方法和治療手段有較大進步,但胃癌患者的預后仍然較差, 5 年生存率不足30% [1-3]。腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophages, TAMs)是一種腫瘤浸潤免疫細胞類型, 通常分為 M1 和M2 型2 種功能不同的巨噬細胞亞型,前者通常具有抗腫瘤功能,后者可促進腫瘤生長、侵襲、轉移和耐藥[4-6]。M1 和M2 巨噬細胞均具有高度的可塑性, 在腫瘤微環境改變或治療干預下可以相互轉化[7]。隨著TAMs 與惡性腫瘤之間的關系逐漸明確, TAMs 已成為癌癥治療的新的靶點[8]。微小RNA (microRNA, miRNA) 是一類小的非編碼RNA, 具有調節基因表達的作用, 在細胞增殖、分化、代謝和凋亡等多種生物過程中發揮重要作用[9]。研究[9-13] 顯示: miRNA 在多種疾病和癌癥的進展過程中異常表達。本課題組前期研究[12-13]結果顯示: miR-487a 可以靶向T 淋巴細胞胞漿內抗原1 (T-lymphocyte intracyto plasmic antigen-1,TIA1) 促進胃癌細胞的生長, 并且 M2 巨噬細胞通過外泌體將miR-487a 轉移至胃癌細胞中進而促進胃癌的進展。但miR-487a 是否在胃癌TAMs 極化中發揮作用及TIA1 是否參與調控M2 型極化,還有待于進一步研究。本研究探討miR-487a 對胃癌TAMs M2 型極化的影響, 為胃癌治療提供依據。
1 材料與方法
1. 1 組織樣本來源
收集 2020 年 9 月—2021 年9 月于遵義醫科大學附屬醫院就診的14 例原發性胃癌患者胃癌組織(病理特征一致) 和配對癌旁正常胃組織(距癌組織邊緣gt;5 cm)。所有患者樣本使用方案均經遵義醫科大學醫學倫理委員會批準,倫理審批號:遵醫倫審[2019] 1-020 號。
1. 2 細胞、主要試劑和儀器
人胃癌系 AGS細胞和巨噬細胞系THP-1 細胞購于中國科學院上海細胞生物學研究所。RPMI 1640 培養基和胎牛血清購自美國Invitrogen 公司, 反轉錄試劑盒購自日本TaKaRa 公司, Taqman PCR 試劑盒和實時熒光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR) 試劑盒均購自美國Applied Biosystems公司, TIA1 和 GAPDH 抗體購自美國 Abcam 公司,標記辣根過氧化物酶二抗購自北京中杉金橋公司,miR-487a inhibitor、 inhibitor-NC、 si-NC 和si-TIA1 質粒購自南京 Synthgene 公司,Lipofectamine 2000 購自美國Thermofisher 公司,CCK-8 試劑購自上海碧云天生物技術有限公司,CD206 和CD163 抗體購自美國BD Biosciences 公司,白細胞介素(interleukin,IL) -10、轉化生長因子β (transforming growth factor-β,TGF-β)、血管內皮生長因子A (vascular endothelial growthfactor-A, VEGF-A) 和精氨酸酶1 (arginase-1,Arg-1) 酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linkedimmunosorbent assay, ELISA) 試劑盒購自美國eBioscience 公司。超凈工作臺(型號:Hfsafe-1500)購自蘇州凈化設備有限公司,倒置顯微鏡(型號:BM2100) 購自南京江南永新光學有限公司,暗盒(型號:Ⅱ型-X 射線) 購自浙江蔚藍醫療器械有限公司, PCR 擴增儀(型號: 5331) 購自德國艾本德公司, 酶標儀(型號: SYNERGY) 購自美國BioTek 公司。
1. 3 胃癌 TAMs分離
將胃癌組織和癌旁組織分別剪成體積約為 2 mm3 的碎塊,37 ℃下膠原酶消化30 min。使用70 μm 不銹鋼絲網過濾懸液,得到細胞懸液用磷酸鹽緩沖液(phosphate bufferedsaline, PBS) 洗滌2 次,2 000 r·min-1 離心5 min,PBS 緩沖液重懸細胞, 采用密度梯度離心法分離巨噬細胞, 分別獲取胃癌組織來源的TAMs 和癌旁組織來源的正常巨噬細胞(normal tissuemacrophages,NTMs),保存細胞用于后續實驗。
1. 4 細胞培養和分化
AGS細胞和THP-1細胞均用含10% 滅活胎牛血清的RPMI 1640 培養基培養,置于37 ℃、5% CO2的培養箱中培養。將胃癌AGS細胞置于無血清RPMI 1640 培養基中培養24 h,收集上清, 經過 0. 45 μm 濾膜過濾獲取條件培養基(conditioned medium,CM)。體外培養人單核THP-1細胞,加入10 μg·L-1 佛波酯(phorbol 12-myristate13-acetate,PMA),誘導24 h 分化為未分化的M0 型巨噬細胞;M0 型巨噬細胞中加入20 μg·L-1 γ 干擾素(interferon- γ, IFN- γ) 和10 μg·L-1 脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),誘導24 h 分化成M1 型巨噬細胞; 或加入 20 μg·L- 1 IL-4 和20 μg·L- 1IL-13 孵育培養24 h,分化成M2 型巨噬細胞。將分化得到的M0、M1 和M2 型巨噬細胞經過CM 刺激培養24 h, 分別獲取TAMs、M1-TAMs 和M2-TAMs。
1. 5 細胞轉染及分組
選取分化得到的胃癌組織TAMs 細胞,依照Lipofectamine 2000 說明書操作,將inhibitor-NC 和miR-487a inhibitor 分別轉染至TAMs 中, 再分別將si-NC 和si-TIA1 質粒分別共轉染至已轉染miR-487a inhibitor 的TAMs 及NTMs中, 分為inhibitor-NC 組、miR-487a inhibitor 組、miR-487a inhibitor+si-NC 組和miR-487a inhibitor+si-TIA1 組, 另設置空白組, 采用 RT-qPCR 和Western blotting 法驗證轉染效率。采用20 μg·L-1IL-4 和20 μg·L-1 IL-13 孵育24 h,誘導各組細胞向M2 型巨噬細胞分化。將誘導分化的各組TAMs 細胞通過Transwell 共培養體系與AGS 細胞共孵育24 h, 分 為 AGS 組、 AGS+inhibitor-NC 組、AGS+miR-487a inhibitor 組、 AGS+miR-487ainhibitor+si-NC 組和AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1 組。
1. 6 RT-qPCR法檢測胃癌組織TAMs和癌旁組織NTMs 及各組 TAMs 中 miR-487a 和 TIA1 mRNA表達水平
采用TRIzol試劑提取各組細胞總RNA,將其逆轉錄為cDNA。采用Taqman PCR 試劑盒,進行RT-qPCR 反應。miR-487a 引物序列: miR-487a 上游引物,5'-TTCGCACTGGATACGACAACTGG-3', 下游引物, 5'-CGCTGGCAATCATACAGGGACATGTGCAGGGTCCGAGGT-3'; U6上游引物, 5'-CTCGCTTCGGCAGCACA-3', 下游引物, 5'-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3'。反應條件:95 ℃、10 min,95 ℃、10 s,60 ℃、1 min,共 40 個循環。 TIA1 引物序列: TIA1 上游引物,5'-TCCCGCTCCAAAGAGTACATATGAG-3',下游引物,5'-AAACAATTGCATGTGCTGCACTTTC-3'; GAPDH 上游引物, 5'-GATATTGTTGACATCAATGAC-3',下游引物,5'-TTGATTTTGGAGGGATCTCG-3'。反應條件: 95 ℃預變性5 min,95 ℃、30 s,60 ℃、30 s,72 ℃、30 s,共40 個循環。分別以U6 和GAPDH 為內參,采用2-ΔΔCt 法計算各組細胞中miR-487a 和TIA1 mRNA表達水平。
1. 7 Western blotting法檢測胃癌組織TAMs和癌旁組織 NTMs 及各組 TAMs 中 TIA1 蛋白表達水平
收集各組細胞, 采用RIPA 裂解液裂解細胞,提取總蛋白,采用BCA 法進行蛋白定量。各組取20 μg 蛋白進行電泳分離,并將蛋白轉至PVDF 膜。采用5% 脫脂奶粉封閉2 h, 加一抗TIA1 (1∶1 000) 和GAPDH (1∶ 1 000), 4 ℃ 孵育輕搖過夜。加入二抗室溫孵育1 h,化學發光法檢測蛋白條帶,采用Image J 軟件分析蛋白條帶灰度值,以GAPDH 為內參,計算目的蛋白表達水平。目的蛋白表達水平=目的蛋白條帶灰度值/內參蛋白條帶灰度值。
1. 8 流 式 細 胞 術 檢 測 各 組 TAMs 中 CD206 和CD163水平
收集各組細胞,采用4%多聚甲醛固定10 min, PBS 緩沖液洗滌2 次, 加入0. 1%Triton 處理5 min,分別加入PE 標記的抗CD206 和FITC 標記的抗CD163 單抗處理細胞,于4 ℃避光孵育30 min, 流式細胞儀檢測各組細胞表面CD206 和CD163 水平。
1. 9 ELISA法檢測各組TAMs培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和 Arg-1水平
收集各組細胞培養基,1 000 g、4 ℃離心10 min,取離心上清。按照 ELISA 試劑盒說明書操作,檢測各組 TAMs 培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1 水平。
1. 10 CCK-8法檢測各組 AGS細胞增殖活性
按“1. 5” 中分組, 轉染后的M2-TAMs 與AGS 細胞共孵育24 h, 提前4 h 向每孔中加入20 μL CCK-8溶液,4 h 后棄去培養液,每孔加入150 μL 二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO),震蕩混勻,采用酶標儀檢測490 nm 波長處的吸光度(A) 值,以A 值代表各組細胞增殖活性。
1. 11 細胞劃痕實驗檢測各組 AGS 細胞遷移率
選取與 M2-TAMs 共培養 24 h 后的 AGS 細胞,以每孔2. 5×105 個細胞的密度接種至6 孔細胞培養板中, 待細胞融合度達到90% 時, 棄去培養基,加入不含血清的培養基,繼續培養24 h,待細胞融合度達到100%,使用移液槍槍頭對細胞進行劃痕操作, 光學顯微鏡觀察細胞劃痕并拍照。采用Image J 軟件計算0 和24 h 時的劃痕面積,計算各組細胞遷移率。細胞遷移率= (0 h 劃痕面積-24 h劃痕面積) /24 h 劃痕面積×100%。
1. 12 細胞侵襲試驗檢測 AGS 細胞侵襲細胞數
于含有Matrigel 基質涂層的Transwell 板上室中加入200 μL AGS 細胞懸液,含有2×104個AGS 細胞,下室分別加入含10%FBS 的500 μL 誘導分化后的M2-TAMs 細胞懸液,細胞密度為4×104 mL-1。培養箱共孵育24 h 后,甲醇固定細胞,以0. 4% 結晶紫染色。于光學顯微鏡下隨機選擇5 個區域進行計數,計算各組AGS 細胞侵襲細胞數。
1. 13 統計學分析
采用SPSS 22. 0統計軟件進行統計學分析。胃癌組織TAMs 和癌旁組織NTMs中miR-487a 及TIA1 mRNA 表達水平, 不同極化類型TAMs 中miR-487a 及TIA1 mRNA 表達水平,轉染后各組TAMs 中CD206 和CD163 水平, 各組TAMs 培養上清中IL-10、TGF- β、VEGF-A 和Arg-1 水平,各組AGS 細胞增殖活性、細胞遷移率和細胞侵襲數均符合正態分布且方差齊, 以x±s 表示, 多組間樣本均數比較采用單因素方差分析, 組間樣本均數兩兩比較采用LSD-t 檢驗。以Plt;0. 05 為差異有統計學意義。
2 結 果
2. 1 胃癌組織 TAMs 和癌旁組織 NTMs 及各組TAMs中miR-487a和TIA1 mRNA表達水平
與癌旁組織NTMs (0. 99±0. 04 和0. 98±0. 04) 比較,胃癌組織TAMs 中miR-487a 表達水平(7. 65±2. 45) 明顯升高(Plt;0. 01),TIA1 mRNA 表達水平(0. 17±0. 09) 明顯降低(Plt;0. 01)。與TAMs(1. 01±0. 09 和1. 02±0. 09) 比較, M1-TAMs 中miR-487a 表達水平(0. 28±0. 04) 明顯降低(Plt;0. 01), TIA1 mRNA 表達水平(7. 75±2. 10) 明顯升高(Plt;0. 01); M2-TAMs 中miR-487a 表達水平(5. 11±0. 69) 明顯升高(Plt;0. 01), TIA1mRNA 表達水平(0. 19±0. 07) 明顯降低(Plt;0. 01)。轉染后, 與空白組(1. 01±0. 07) 和inhibitor-NC 組(0. 98±0. 02) 比較, miR-487ainhibitor 組細胞中miR-487a 表達水平(0. 20±0. 03)明顯降低(Plt;0. 01)。提示miR-487a inhibitor 轉染成功。
2. 2 胃癌組織 TAMs 和癌旁組織 NTMs 及各組TAMs中 TIA1蛋白表達水平
與癌旁組織 NTMs(1. 05±0. 08) 比較, 胃癌組織TAMs 中TIA1 蛋白表達水平(0. 58±0. 08) 明顯降低(Plt;0. 01)。與TAMs (0. 42±0. 05) 比較,M1-TAMs 中TIA1蛋白表達水平(0. 99±0. 07) 明顯升高(Plt;0. 01),M2-TAMs 中TIA1 蛋白表達水平(0. 07±0. 05)明顯降低(Plt;0. 01)。共轉染后,與inhibitor-NC 組(0. 48±0. 03) 比較, miR-487a inhibitor 組細胞中TIA1 蛋白表達水平(0. 86±0. 04) 明顯升高(Plt;0. 01); 與miR-487a inhibitor+si-NC 組(0. 85±0. 05) 比較,miR-487a inhibitor+si-TIA1 組細胞中TIA1 表達水平(0. 62±0. 04) 明顯降低(Plt;0. 01)。見圖1~3。
2. 3 各組TAMs中CD206和CD163水平
與空白組(76. 60%±0. 96% 和81. 38%±1. 40%) 和inhibitor-NC 組(76. 24%±1. 08% 和81. 13%±1. 88%) 比較,miR-487a inhibitor 組細胞中M2 巨噬細胞表面標志物CD206 和CD163 水平(56. 72%±1. 20% 和61. 83%±1. 52%) 明顯降低(Plt;0. 01)。共轉染后,與inhibitor-NC 組(77. 86%±1. 25% 和81. 76%±1. 15%) 比較, miR-487a inhibitor 組細胞中CD206 和CD163 水平(58. 13%±1. 34% 和62. 43%±1. 19%) 均明顯降低(Plt;0. 01); 與miR-487a inhibitor+si-NC 組(58. 43%±1. 49% 和62. 53%±1. 42%) 比較, miR-487a inhibitor+si-TIA1 組細胞中CD206 和CD163 水平(73. 40%±1. 49% 和77. 96%±2. 22%) 均明顯升高(Plt;0. 01)。見圖4 和5。
2. 4 各 組 TAMs 培 養 上 清 中 IL-10、TGF-β、VEGF-A和Arg-1水平
與空白組和inhibitor-NC組比較, miR-487a inhibitor 組TAMs 培養上清中M2巨噬細胞相關細胞因子IL-10、TGF-β、VEGF-A和Arg-1 水平均明顯降低(Plt;0. 01)。共轉染后,與inhibitor-NC 組比較,miR-487a inhibitor 組TAMs細胞培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1水平均明顯降低(Plt;0. 01); 與miR-487ainhibitor+si-NC 組比較, miR-487a inhibitor+si-TIA1 組TAMs 細胞培養上清中IL-10、TGF-β、VEGF-A 和 Arg-1 水平均明顯升高(Plt;0. 01)。見圖6 和7。
2. 5 各組 AGS 細胞增殖活性
與 AGS 組比較,AGS+inhibitor-NC 組細胞增殖活性明顯升高(Plt;0. 01)。 與 AGS+inhibitor-NC 組 比 較,AGS+miR-487a inhibitor 組細胞增殖活性明顯降低(Plt;0. 01)。與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC 組比較, AGS+miR-487a inhibitor +si-TIA1 組細胞增殖活性明顯升高(Plt;0. 01)。見圖8。
2. 6 各 組 AGS 細 胞 遷 移 率
與 AGS 組 比 較 ,AGS+inhibitor-NC 組AGS 細胞遷移率明顯升高(Plt;0. 05)。與AGS+inhibitor-NC 組比較,AGS+miR-487a inhibitor 組AGS 細胞遷移率明顯降低(Plt;0. 01)。與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC組比較,AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1組AGS細胞遷移率明顯升高(Plt;0. 05)。見圖9 和10。
2. 7 各組AGS細胞侵襲細胞數
與AGS組比較,AGS+inhibitor-NC 組AGS 細胞侵襲細胞數明顯升高(Plt;0. 01);與AGS+inhibitor-NC組比較,AGS+miR-487a inhibitor 組AGS 細胞侵襲細胞數明顯降低(Plt;0. 01);與AGS+miR-487a inhibitor+si-NC組比較,AGS+miR-487a inhibitor+si-TIA1組AGS細胞侵襲細胞數明顯升高(Plt;0. 01)。見圖11 和12。
3 討 論
TAMs 是參與腫瘤微環境形成的巨噬細胞,通常分為M1 和M2 型2 種巨噬細胞,其中M1 巨噬細胞是抗腫瘤細胞, M2 巨噬細胞可發揮促癌作用[14-15]。研究[8,16] 顯示:M2 極化巨噬細胞對胃癌患者預后具有負向作用, 且胃癌細胞與TAMs 之間存在正反饋回路促進腫瘤進展。巨噬細胞極化是指巨噬細胞在單一時間點的激活狀態,由于巨噬細胞的可塑性,其極化狀態在腫瘤微環境改變或治療干預下可以相互轉化[7]。 因此, 靶向 TAMs 可作為一種新的癌癥治療策略, 包括限制單核細胞募集、靶向激活TAMs、將TAMs 重新編程為抗腫瘤活性及靶向TAMs 特異性標記物[7]。研究[17] 顯示:硫酸葡聚糖通過干擾M2 型巨噬細胞極化抑制胃癌血管生成和侵襲。胃癌中過量的痤瘡丙酸桿菌通過Toll 樣受體4 (Toll-like receptors, TLR4) /磷脂酰肌醇3- 激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K) /蛋白激酶B (protein kinase B, AKT) 信號促進巨噬細胞 M2 極化, 促進腫瘤進展[18]。TAMs 現已成為胃癌治療新的靶點。
miRNAs 在細胞增殖、分化和凋亡等多種過程中發揮重要作用,并且在許多疾病和癌癥的進展過程中異常表達[9]。研究[19] 顯示:胃癌外泌體衍生的miR-151-3p 可誘導M2 巨噬細胞極化,促進胃癌的生長。胃癌源性外泌體miR-519a-3p 通過誘導肝內M2 型巨噬細胞介導的血管生成促進肝轉移[20]。提示miRNAs 可在巨噬細胞M2 極化過程中發揮重要作用。TIA1 是一種RNA 結合蛋白, 可以調節RNA 代謝,在人體生理和病理過程中發揮重要作用[11,21]。研究[12] 顯示: TIA1 在胃癌細胞中表達下調, 是胃癌中的腫瘤抑制基因。miR-487a 可以靶向TIA1, 在體內和體外促進胃癌細胞的生長。M2 巨噬細胞外泌體可將miR-487a 轉移到胃癌細胞中, 促進胃癌的進展[13]。但miR-487a 對胃癌TAMs M2 型極化的影響尚未完全闡明。本研究結果顯示: 胃癌組織分離培養得到的TAMs 中miRAGS487a 高表達,而TIA1 mRNA 和蛋白低表達。分化后的巨噬細胞經CM 刺激培養后, M1-TAMs 中miR-487a 低表達,TIA1 mRNA 和蛋白高表達,而在M2-TAMs 中則相反。通過下調miR-487a,細胞中M2 巨噬細胞表面標志物CD206 和CD163 水平降低, 細胞培養上清中 M2 巨噬細胞相關細胞因子IL-10、TGF-β、VEGF-A 和Arg-1 水平降低,M2 型極化被抑制。提示下調miR-487a 表達可以抑制胃癌TAMs 的M2 型極化表型。本研究結果顯示:沉默TIA1 基因可逆轉下調miR-487a 對胃癌TAMsM2 型極化表型的抑制作用。提示下調miR-487a 可以通過靶向上調TIA1 表達抑制胃癌TAMs M2 型極化。通過M2 型巨噬細胞與胃癌AGS 細胞共孵育,進一步研究下調miR-487a抑制胃癌TAMs M2型極化對胃癌 AGS 細胞的影響, 結果顯示: 下調miR-487a 抑制胃癌TAMs M2 型極化可以抑制胃癌AGS 細胞增殖活性、細胞遷移和侵襲能力, 沉默TIA1 基因可逆轉miR-487a 下調對胃癌AGS 細胞增殖活性、遷移和侵襲能力的抑制作用。
綜上所述, 沉默miR-487a 表達可通過靶向上調TIA1 表達抑制胃癌腫瘤相關巨噬細胞M2 型極化,并抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明:曲顏參與實驗實施和論文撰寫,戴霖、王彪和阮篤激參與實驗實施、實驗數據分析及整理,鐘裕昌參與文獻檢索和論文修改, 楊雪峰參與文章實驗設計、論文修改和審校。
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[基金項目] 貴州省科技廳科技計劃項目(黔科合基礎〔2020〕1Y335)