Notch信号分子在人NK细胞淋巴瘤细胞中的表达及其意义

2013-09-19 05:46胡彦伟张明智张旭东刘倩倩韩丽娟胡腾鹏文建国
吉林大学学报(医学版) 2013年4期
关键词:淋巴瘤试剂盒引物

胡彦伟,张明智,曹 玲,张旭东,刘倩倩,韩丽娟,胡腾鹏,杨 黎,文建国

(1.郑州大学第一附属医院肿瘤科,河南 郑州 450052;2.郑州大学第一附属医院 河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室,河南 郑州 450052)

NK/T 细胞淋巴瘤(natural killer/T cell lymphoma)是非霍奇金淋巴瘤的一个亚型,发病率逐年增加,亚洲尤其是中国发病率远高于西方国家[1]。本病恶性程度较高,病程进展迅速,侵袭性强,由于对化疗疗效差、易复发及预后较差等特点,目前国际上尚无标准的治疗方案。因此近年来,寻找新的分子指标,以探讨NK/T细胞淋巴瘤的发病机制,为NK/T细胞淋巴瘤患者提供新的治疗方法成为研究热点。Notch信号分子广泛分布于造血干/祖细胞、胚胎干细胞、外周血淋巴细胞和血管内皮细胞等多种细胞表面,参与调节细胞的增殖、分化和凋亡。研究[2]发现:在哺乳动物中有Notch 1~4共4种受体,其异常活化参与了多种实体瘤以及血液肿瘤,如白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等的发 病[2]。已 有 研 究[3-4]证 实:Notch 信 号 分子及下游靶基因在B淋巴瘤细胞Raji、T淋巴瘤细胞Jurkat和B/T细胞淋巴瘤组织中有异常高表达,

但在人NK细胞肿瘤中的表达情况国内外未见相关报道。本实验首次通过荧光定量PCR法检测人

NK细胞肿瘤细胞SNK-6、YTS中Notch信号的表达情况,以探讨Notch信号通路分子在肿瘤发病中的作用。

1 材料与方法

1.1 主要试剂 RPMI1640培养基购自Solarbio生物医药公司;总RNA提取试剂盒购自天根生化科技有限公司产品,反转录试剂盒购自Fermentas生物有限公司,SYBR Green 1荧光实时定量PCR(FQ-PCR)试剂盒购自CWBIO生物有限公司。PCR引物由上海生物工程有限公司合成。

1.2 细胞培养 选择人T、B、NK/T淋巴瘤细胞(人NK/T细胞淋巴瘤细胞SNK-6,人NK细胞淋巴瘤细胞YTS,人急性T淋巴细胞白血病细胞Jurkat,人Burkitt’s淋巴瘤细胞Raji),将细胞置于37℃、50g·L-1CO2饱和湿度培养箱中,Raji、YTS、Jurkat细胞用含10%胎牛血清的RPMI 1640 培养液培养,SNK-6细胞用含100g·L-1人AB血清、1 000U·mL-1白介素2(欣吉尔)的RPMI 1640培养基培养。

1.3 RNA提取及cDNA合成 应用总RNA提取试剂盒(天根生化科技有限公司)按常规方法提取RNA,然后反转录酶试剂盒(Fermentas公司)合成cDNA均按常规方法进行。

1.4 引物设计 根据基因序列设计引物。Notch 1引 物 序 列: 上 游 5′-GTACCGAGGATGTGGACGAG-3′, 下 游 5′-ACACACACGCAGTTGTAGCC-3′,扩增目的片段长度为97bp;Notch 2引 物 序 列: 上 游 5′-GAAGGGAGCACCTGTGAGAG-3′ , 下 游 5′-GCGGCAGTTGTAAGTGTTGA-3′,扩增目的片段长度为99bp;Notch 3引物序列:上游5′-GTCGTGGCTACACTGGACCT-3′,下 游 5′-AATGTCCACCTCGCAATAGG-3′,扩增目的片段长度为152bp;Notch 4引物序列:上游5′-GGGAAAAAGGCAATAGGC-3′,下游5′-GGAGGGAGAAGCCAAGTC-3′,扩增目的片段长度为168bp;Hes1引物序列:上游5′-AACACGACACCGGATAAACC-3′, 下 游 5′-CCGCGAGCTATCTTTCTTCA-3′,扩 增 目 的 片段长度为 151bp;β-actin引物序列:上游 5′-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3′,下 游 5′-ATGTCACGCACGATTTCCC-3′,扩增目的片段长度为265bp。

1.5 FQ-PCR 利用 FQ-PCR 法检测各细胞系的Notch信号分子及下游靶基因表达情况,并将β-actin基因作为内参,应用SYBR Green Master Mix试剂盒,反应体积为25μL,包括2×SYBR Green Master Mix 38μL,cDNA 3μL,上游、下游引物各1.5μL,ddH2O 32μL,每组设3个复孔并重复3次。反应条件:95℃预变性10min,95℃变性15s,64℃退火30s,循环40次。反应在ABI Fast 7500荧光定量PCR仪中进行。采用2-ΔΔCt法[5]计算基因表达水平。

1.6 PCR产物分析 将所扩增的PCR产物熔解曲线分析,同时将SNK-6产物进行1.5%琼脂糖凝胶电泳,以确定产物是否为所扩增的目的片段。

1.7 统计学分析 应用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析,所有数据均进行正态性检验,Notch信号分子在不同细胞中表达量以±s表示,组间比较采用t检验。

2 结 果

2.1 细胞总RNA的提取 应用总RNA提取试剂盒提取上述细胞中的总RNA。用紫外分光光度计测量总RNA的纯度及浓度,细胞中提取总RNA的 A260/A280值均为1.8~2.0。

2.2 实时定量 PCR 结果 Notch 1,3,4在YTS、SNK-6细胞中表达量均不同程度高于Raji和Jurkat细胞(P<0.01),Notch 2在 YTS和SNK-6细胞中的表达量高于Jurkat细胞(P<0.01),但是与Raji细胞比较差异无统计学意义(P>0.05)。Notch下游靶基因Hes1在YTS细胞中的表达量高于Raji和Jurkat细胞(P<0.05,P<0.01),而在SNK-6细胞中的表达量均低于Raji和Jurkat细胞(P<0.01)。见表1。

Notch信号分子的各个基因型的熔解曲线的熔解温度均一,峰的形状也较锐利,显示扩增的为特异序列(图1)。进一步经1.5%琼脂糖凝胶电泳,显示其片段大小正确(图2)。

表1 不同淋巴瘤细胞中的Notch信号分子的表达量Tab.1 Expressions of Notch signal molecules in different lymphoma cells (±s)

表1 不同淋巴瘤细胞中的Notch信号分子的表达量Tab.1 Expressions of Notch signal molecules in different lymphoma cells (±s)

* P<0.01compared with Jurkat cells;△P<0.05compared with Raji cells.

Cell Notch 1 Notch 2 Notch 3 Notch 4 Hes1 Jurkat 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00 Raji 4.76±0.12* 5.22±0.12* 0.15±0.06* 50.95±0.68* 1.06±0.15 SNK-6 7.81±0.22*△ 3.92±0.11* 15.29±0.66*△ 141.34±1.02*△ 0.12±0.02*△YTS 10.20±0.29*△ 5.78±0.68* 29.04±1.11*△ 484.00±28.83*△ 1.26±0.06*△

图1 Notch信号分子的Real-time PCR扩增曲线(A)和溶解曲线(B)Fig.1 Curves of Real-time PCR amplification(A)and dissolution(B)of Notch signal molecules

图2 SNK-6细胞中Notch信号分子的PCR产物Fig.2 PCR products of Notch signal molecules in SNK-6 cells

3 讨 论

Notch与肿瘤的关系最早在T细胞白血病中被发现,是由于点突变或者染色体易位t(7;9)(q34:q34.3)引起 Notch 1信号的持续活化[6]。Notch信号通路是由Notch受体、Notch配体、CSL转录因子(DNA结合蛋白)和下游靶分子(Hes、Hey)4部分组成,通过受体与配体的相互作用,激活下游靶基因,调控细胞的增殖与分化。目前,人们对Notch分子的研究多见于对白血病的研究,对淋巴瘤方面的研究正逐渐增多,但是对NK细胞肿瘤的研究国内外未见报道。本研究首次通过FQ-PCR方法检测Notch信号在人NK细胞肿瘤细胞株中表达,并通过与其在Raji、Jurkat(已报道高表达 Notch信号分子[3-4])中表达的比较,探讨NK细胞肿瘤的发病机制,并为进一步治疗提供初步依据。

Notch 1信号通路在T淋巴细胞肿瘤中的研究较多,在50% 左右的急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)病例中发现Notch 1基因点突变、插入和缺失等而引起其异常活化[7]。本研究结果显示:Notch 1在NK细胞肿瘤细胞(SNK-6、YTS)中的表达量明显高于Raji和Jurkat细胞,这可能为临床研究提供了初步的依据。目前已报道在多种B细胞肿瘤中存在Notch 2的异常表达,且其相关机制的探讨[8-9]也在进行中。本研究结果显示:在NK细胞肿瘤中Notch 2的表达量与其在B细胞中的表达量比较差异无统计学意义,NK细胞肿瘤与B细胞肿瘤可能存在相同的发病机制,这也为NK细胞肿瘤的研究提供了一种方向。有研究[10-12]发现:抑制Notch 3,4基因可明显的加强T、B细胞淋巴瘤细胞的凋亡。本研究结果显示:NK细胞肿瘤细胞中Notch 3,4的表达量明显高于B、T细胞淋巴瘤细胞,而抑制其表达将成为研究NK细胞肿瘤的下一个具体方向。

NK细胞淋巴瘤细胞(YTS)和鼻NK/T细胞淋巴瘤细胞(SNK-6)细胞均起源于成熟的NK细胞肿瘤,而鼻NK/T细胞淋巴瘤既表达NK细胞相关性抗原,也表达一些细胞毒性T细胞相关性抗原,在SNK-6细胞中,Notch 1,3,4异常高表达均不同程度低于YTS细胞,这种差异表达可能是NK肿瘤细胞发展为不同表型的NK/T细胞淋巴瘤或是发展为NK细胞淋巴瘤的一个重要因素,有待进一步研究。而YTS细胞中Notch下游靶基因Hes1的表达量高于Raji、Jurkat细胞,但是SNK-6细胞中 Hes1的表达量明显低于Raji和Jurkat细胞,这可能与NK/T细胞淋巴瘤发生发展过程中通过不同的下游靶基因而发挥作用,如Hey家族分子而发挥抗增殖作用有关。Notch信号分子在人NK/T淋巴瘤细胞株及NK细胞淋巴瘤细胞株中异常表达提示:Notch信号分子可能在人NK细胞肿瘤发病机制中存在着重要的作用,相关机制还需进一步研究。

综上所述,本研究初步分析了Notch信号分子在人NK细胞肿瘤细胞株中的表达特点,发现其异常高表达,提示Notch信号分子可能参与了NK细胞肿瘤的发生发展过程,本研究结果为进一步探讨NK细胞肿瘤的发病机制及治疗提供了初步依据。

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