康庆伟,阎姝
非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)可以根据其起源分为T细胞淋巴瘤和B细胞淋巴瘤。对于多数T细胞淋巴瘤患者,CHOP疗法[环磷酰胺(Cyclophosphamide)+羟基柔红霉素(Hydroxydaunorubicin)+长春新碱(Oncovin)+泼尼松(Prednisone)]是常用的治疗手段之一[1-2]。环状RNA(circRNAs)是广泛存在于真核细胞中的一种非编码RNA。研究表明,circRNAs在肿瘤的病理过程中起到了一定的调节作用,并且有可能成为肿瘤早期诊断的重要标志物[3]。circRNA_001569 是circRNAs的一种,其在结直肠癌中表达水平增高,并且可以通过反向调节微小RNA(miR)-145,进而促进E2F转录因子5(E2F transcription factor 5,E2F5)、BAG家族分子伴侣蛋白调节因子4(BAG family molecular chaperone regulator 4,BAG4)和类甲酸蛋白2(Formin-like protein 2,FMNL2)基因的表达[4]。CHOP疗法应用过程中常引起白细胞降低、贫血、出血风险增高、脱发等不良反应[5],深入研究其作用机制,有助于进一步了解淋巴瘤的发病机制和病理过程。本研究采用CHOP疗法中的4种治疗药物处理T细胞淋巴瘤Hut78和HH细胞系,检测其对环状RNA circRNA_001569及其下游miRNA和相关基因表达的影响。
1.1 主要试剂 Hut78细胞(TIB-161™)、HH细胞(CRL-2105™)购自美国ATCC®,胎牛血清、1640培养基购自美国Hyclone公司;RNAiso Plus(货号:9108)、MicroRNA first-strand synthesis and miRNA quantitation kits(货号:638315)购自 TaKaRa公司;ProtoScript®Ⅱ Reverse Transcriptase(货号:M0368S)购自英国New England Biolabs;PCR试剂(货号:MasterMix-LR)购自加拿大ABM公司;BCA蛋白浓度测定试剂盒、细胞裂解液(货号:P0013)购自杭州碧云天生物技术有限公司;Immun-Blot®PVDF膜(货号:1620177)购自美国Bio-Rad;细胞增殖检测试剂盒(货号:G3582)购自美国Promega;兔源BAG4多克隆抗体(货号:ab134051)、兔源β-actin多克隆抗体(货号:ab8227)、鼠抗兔二抗(货号:ab99696)购自美国Abcam;环磷酰胺(货号:C126044-500 mg)、羟基柔红霉素(货号:D107159-100 mg)、长春新碱(货号:V107236-100 mg)、泼尼松(货号:P116562-1 g)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
1.2 细胞培养 Hut78细胞和HH细胞在37℃、5%CO2、饱和湿度的细胞培养箱中采用含有10%胎牛血清、100 U/mL青霉素和100 mg/L链霉素的1640培养基进行培养,每2 d换液1次。
1.3 细胞分组及处理 Hut78细胞和HH细胞均设对照组、环磷酰胺组(1µmol/L)、羟基柔红霉素组(0.2µmol/L)、长春新碱组(1µmol/L)、泼尼松组(1µmol/L),各组加药处理24 h后,收集细胞进行检测。
1.4 细胞增殖实验 采用CellTiter 96®AQueousOne Solution Cell Proliferation Assay(MTS)试剂盒检测Hut78细胞和HH细胞的增殖情况,具体操作按照试剂盒说明书进行,每组设6个重复孔。
1.5 RNA提取及逆转录 按照RNAiso Plus试剂说明书提取总RNA。RNA样品采用Nanodrop 2000检测A260/A280,确定RNA纯度及浓度。采用NEB ProtoScript®ⅡReverse Transcriptase进行逆转录,具体操作按照说明书进行。miR-145茎环法逆转录引物序列为:5′-GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAACCAT-3′。
1.6 实时定量PCR 按照PCR试剂盒说明书,在ABI 7500 fast仪器上进行实时定量PCR操作,PCR反应体系为2×SYBR Green Mix 10µL,上下游引物各0.4µL,cDNA 2µL,ddH2O 7.2µL。反应条件为:50℃ 2 min;95℃ 5 min;95℃15 s,60 ℃ 40 s,40个循环。采用2-ΔΔCt法计算基因mRNA表达水平,每个样品设3个复孔。实时定量PCR采用的引物序列见表1。
Tab.1 Primer sequence of qPCR表1 实时定量PCR引物序列
1.7 Western blot检测miR-145下游分子BAG4的表达 将羟基柔红霉素组和长春新碱组细胞用PBS液清洗3次,1 000 r/min离心15 min收集细胞,IP细胞裂解液裂解细胞后,加入上样缓冲液煮沸10 min,12 000 r/min离心20 min后取上清,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,半干转法将蛋白转移至PVDF膜上,5%脱脂牛奶封闭过夜,次日TBST洗膜3次,BAG4(1∶2 000)、β-actin(1∶2 000)一抗4℃孵育过夜,TBST洗膜3次,每次10 min。分别用鼠抗兔二抗4℃孵育过夜后,TBST洗膜3次,每次10 min,最后ECL化学发光检测,采用UVITEC化学发光成像分析系统Alliance MINI HD6进行拍照记录并计算各组蛋白相对表达量。
1.8 统计学方法 采用SPSS 19.0对数据进行统计分析,符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 细胞增殖实验结果 环磷酰胺、羟基柔红霉素、长春新碱和泼尼松均可显著抑制Hut78细胞和HH细胞的增殖(P<0.05),见图1。
Fig.1 The results of cell proliferation in different groups图1 各组细胞增殖实验结果
2.2 各组细胞circRNA_001569和miR-145表达变化 与对照组相比,羟基柔红霉素和长春新碱可抑制Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达,促进miR-145的表达(P<0.05);而环磷酰胺组和泼尼松组与对照组相比,circRNA_001569和miR-145表达差异无统计学意义(P>0.05),见图2、3。
Fig.2 Changes of circRNA_001569 expression levels in different groups图2 各组circRNA_001569表达变化
Fig.3 Changes of miR-145 expression levels in different groups图3 各组miR-145表达变化
2.3 羟基柔红霉素和长春新碱可以降低Hut78细胞和HH细胞中BAG4表达 为了进一步探索羟基柔红霉素和长春新碱的抗肿瘤机制,本研究从基因和蛋白水平均证实羟基柔红霉素、长春新碱均可降低Hut78和HH细胞系中BAG4的表达。见图4、5。
Fig.4 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the mRNA expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells图4 羟基柔红霉素、长春新碱均可抑制Hut78细胞和HH细胞中BAG4 mRNA的表达
Fig.5 Hydroxydaunorubicin and oncovin inhibited the protein expression level of BAG4 in Hut78 and HH cells图5 羟基柔红霉素、长春新碱可以显著抑制Hut78细胞和HH细胞中BAG4的蛋白表达水平
在非霍奇金淋巴瘤的治疗中,CHOP作为一种常用的化疗方法得到了广泛的使用,临床上取得了一定的疗效,但是其不良反应较多。为了增强其疗效,减轻不良反应,改善患者的生存质量,临床中常采用CHOP联合其他药物来治疗T细胞淋巴瘤,如利妥昔单抗等。circRNAs是一个闭合、连续的环状结构,不具有线性RNA拥有的3′和5′端的尾部结构,相比线性RNA更为稳定[6],可以起到对miRNA的“海绵”吸附作用,进而调节基因表达[7]。并且其有可能成为肿瘤的早期诊断的标志物,具有重要的临床意义[8-10]。既往多项研究发现,环状RNA CDR1as与肝癌微血管侵袭有关,是肝癌和胆管癌发生的生物标志物[11-13]。Chen等[14]发现在胃癌组织中Circ-PVT1表达异常增高,可能与其对miR-125产生吸附作用,进而促进胃癌细胞增殖有关。在肝癌细胞中,circ_0005075和circ_0001649在肿瘤组织和癌旁组织中存在差异性表达,具有成为生物标志物的潜力[12,15]。在结直肠癌中,circRNA_001569表达上调,通过其对miRNA的“海绵”吸附作用,特异性降低miR-145的表达,并且解除miR-145对E2F5、BAG4和FMNL2的抑制[4]。但在淋巴瘤中鲜见有关环状RNA circRNA_001569和miR-145的相关研究报道。目前对于环状RNA的研究大多是有关环状RNA对肿瘤增殖及相关信号通路等方面的影响,对于药物药理机制的研究较少。而本研究发现,羟基柔红霉素、长春新碱可以显著抑制Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达,说明在抗肿瘤药物的作用下,某些环状RNA的表达发生了改变,其抗肿瘤作用有可能是通过环状RNA的调节而产生。
BAG4也被称为死亡结构域沉默子(silencer of death domains,SODD),是BAG1相关蛋白家族的一员,在细胞核和细胞质中均有表达。Yi等[16]证实BAG4可增加GC细胞的增殖和侵袭,可能是胃癌的治疗靶点。而缺失BAG4将会导致对于铂类化疗药物的抵抗[17]。在急性淋巴细胞白血病中,BAG4表达水平升高,并且参与了肿瘤细胞的凋亡以及化疗药物耐药性抵抗作用[18]。本研究表明,羟基柔红霉素、长春新碱不但可以对Hut78细胞和HH细胞中circRNA_001569的表达产生一定的调控作用,同时可以显著抑制其下游BAG4的蛋白表达水平。提示环状RNA circRNA_001569可能在T细胞非霍奇淋巴瘤中起到了一定的调控作用,有必要进一步深入研究