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肝癌细胞内Sox17基因表达水平与细胞迁移、侵袭力的相关性研究

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理岱盟擅匡堂!Q!呈生!圣旦箜至Q鲞筮!!塑丛QQ曼垦!Q盟gQ垦Q壁!:望!!:兰Q!至:∑Q圣:呈Q:盟Q:!呈・2457・肝癌细胞内Soxl7基因表达水平与细胞迁移、侵袭力的相关性研究黄子明1,张洪义2,赵刚2,李志杰2,肖军3,闫舫3,吕丽萍3CorrelationbetweentheexpressionofgeneSoxl7andthecellmigration,invasionpowerofhepatocarcinomacellsHUANGZimin91,ZHANGHongyi2,ZHAOGan92,LI1Zhijie2,XIAOJun3,YANFan93,LVLipin93ThePost—GraduateInstituteofAnhuiMedicalUniversity,AnhuiHeFei230032,China;2AirForceGeneralHospitalSciencesofCPLA,Beijing100142,China;’TheAcademyofMilitaryMedicaloftheChinesePM,Beijing100182,China.【Abstract】invasionpowermasaysObjective:ToinvestigatethecorrelationbetweentheexpressionleveloftheSoxl7andceilsmigration,ofthehepatomacarcinomacells.Methods:hepatocytesQSG7701andfourformsofhepatomacarcino—as—cellsLM3,MHCC一97L,HepG2,SK—Hep一1werecollected.BythemethodofReal—timePCR,Transwellandscarification,theexpressionlevelofgeneSoxl7aswellastheinvasiontoandimmigrationofthesefivedifferentcelllinesweredetected,weadopttheSpearman'srankcorrelationpressioncompletethestatisticalanalysis.Results:Ex—levelofSoxl7wassignificantlylessinQSG7701celllinescomparedwithtumorcells.ThereexistednegativeoncorrelationbetweentheexpressionlevelofSoxl7andcells7immigrationinthescarificationarea,cells7numberanswellcabinimmi91_.ationTr—membranes.Conclusion:Intumorcells,thehighexpressionlevelofSoxl7wascorrelatedwithlessandcellsinvasionpower.protein;celldifferentiationModernOneology2012,20(12):2457—2460【Keywords】hepatocarcinoma;Soxl;C]TN;cortaetin【摘要】目的:从基因表达水平上探讨肝肿瘤细胞内Soxl7的mRNA表达量与细胞迁移、侵袭力的相关性。PCR法检测细胞内Soxl7、CTTN基因的mRNA表达水平,细胞划痕和Transwell小室侵袭实验检测肝方法:收集4种肝肿瘤细胞HepG2、MHCC一97L、LM3、SK—Hep一1及一种非肿瘤肝上皮细胞QSG7701,Real—Time肿瘤细胞迁移、侵袭力。对Soxl7基因的表达水平与crl3"N的表达量及细胞划痕、Trmaswell小室侵袭的实验结果进行秩相关检验。结果:与非肿瘤细胞相比,肿瘤细胞内Soxl7表达水平普遍较低,CTrN的表达水平较高;在4种肝肿瘤细胞中,Soxl7基因的表达水平与CTrN的mRNA的表达水平及细胞划痕区域细胞生长速度、Transwell小室穿膜细胞数的统计结果呈负相关,秩相关系数t=一1。结论:肝肿瘤细胞内Soxl7基因的表达水平的高低与细胞的迁移、侵袭力呈负相关。【关键词】肝肿瘤;Soxl7;CTYN;cortaetin蛋白;细胞分化【中图分类号】R730.23;R735.7【文献标识码】ADOI:10.3969/j.issn.1672—4992.2012.12.04I文章编号】1672—4992一(2012)12—2457—04SRY—boxcontaininggene17(Soxl7)是一种与肝脏细胞皮层肌动蛋白(cortactin)是一种微丝肌动蛋白结合蛋白,主要参与细胞骨架系统的调控,细胞黏附等过程;CTrN基因能够编码cortaetin蛋白,故CTYN基因的mRNA表达水平与肿瘤细胞的侵袭和转移相关P‘31。有研究证实CTYN基因的高表达与肿瘤细胞的远处转移和肝癌的不良预后密切相关,目前医学上对Soxl7基因表达水平的高低与肝肿瘤的细胞迁移及侵袭力之问的关系研究并不多见,本实验通过收集不同来源的肝细胞及肝肿瘤细胞来初步探讨两者之间的相关性。1材料与方法1.1材料分化相关的标记基因,在胚胎发育中必不可少,文献报道它能够通过下调wN可B通路的信号分子而抑制肿瘤的发生…。收稿日期修回日期基金项目2012一U,一122012一06一12国家科技支撑计划项目(编号:2012BAll5808)1安徽医科大学研究生学院(空军临床学院),安徽合肥2300322中国人民解放军空军总医院,北京1001423中国人民解放军军事医学科学院,北京100182作者单位【作者简介】黄子明(1987一),男,江苏淮安人,硕士在读,主要从事肝胆胰肿瘤研究。E—mail:hzm87@126.CO/2qLM3细胞由中国人民解放军总医院肿瘤研究中心馈赠,HepG2、QSG7701细胞由军事医学科学院九所吕丽萍馈赠,MHCC97L、SK—Hep一1细胞由军事医学科学院九所张瑞馈赠,Trizol(Ambion公司),SYBRGreenIpremixEx【通讯作者】张洪义(1963一),男,山东泰安人,主任医师,主要从事肝胆胰肿瘤微创治疗。E—mail:zhhyiyil487@163.Taq1I万方数据・2458・重王盟:笠systemB王疸绳胞凼曼!!!!基固盍达壅垩皇绁塑适整!堡苤应的担羞壁盟童细胞,90%乙醇固定、1%的结晶紫染色,光学显微镜下观察,随机取5个高倍视野并照相,记录穿膜细胞数。1.2.3细胞划痕实验胰酶消化各Coming细胞培养瓶内的细胞,加入DMEM培养基,并将细胞浓度调至1×106个/ml,将各细胞悬液分别接种至6孔板各孔内,待细胞贴壁面积达90%左右时,弃去瓶内陈旧培养基,PBS洗涤贴壁细胞2次,并加入1ml新鲜的高糖DMEM培养基,以1ml枪头在孔内划线,显微镜下拍摄划线区域细胞生长状态,以后每隔24小时拍摄一次,WCIFImage(TaKaRa,DRR081A).PCR2700(AppliedBiosysterms公司),steponeplus实时定量PCR仪(ABI公司),Transwell小室购自Coming公司(24孔板12嵌套)。1.2实验方法1.2.1Real—timePCR①:Trizol法提取细胞总RNA,测定OD260/OD280值,电泳检测RNA质量。②:CqTN、Soxl7、GAPDH基因的引物设计:CTTN基因:Forward:5’一tgagtgtgt—gttcttccecaag一3’,Reverse:57一cacgtgaccttctggaaagaca一3“41;SOXl7基因:Forward:5’一ggaccgcacggaatttg一3’,Reverse:5’一gaggcccatctcaggcttg一3J软件分析空白区域面积。7;GAPDH基因:Forward:5’一catgagaag—1.3统计学处理Soxl7mRNA表达水平与CTFNmRNA表达量、Soxl7mRNA表达水平与肝癌细胞的迁移能力和侵袭能力之间的相关性采用秩相关统计学方法进行数据分析,秩相关系数公tatgacaacagcct一37,Reverse:57一a殍ccttccacgataccaaa殍一3’。③:RT—PCR法扩增CTrN、Soxl7、GAPDH基因片段。a:RT反应:分别用Soxl7、CTrN、引物反转录为cDNAl01xl,反应条件:250ClOmin,37℃lOmin;RTase失活,85℃5min。b:扩增后进行1.5%琼脂糖凝胶电泳。④:以5株细胞中CTrN、Soxl7、GAPDH基因的cDNA溶液为模板进行Real—timePCR反应,GAPDH为内参基因,QSG7701细胞为内参细胞。Real—time式:r。=—兰!兰二,SPSSl7软件进行秩相关分析与制图。.,/IqqIppT一一2结果2.15株细胞Real—timePCR反应结果4株肝癌细胞内Soxl7基因的mRNA表达水平显著低于PCR体系201xl,其中PremixSYBR101xl,CDNA模版1Ixl,反应结束后进行相对基因拷贝数的扩增曲线分析。反应程序为95℃20s;95。C5s,58℃20s,72℃12s(40cycle);95℃15s.60cC1min,0.3℃1min,95℃15s。1.2.2肝脏上皮细胞QSG7701(P<0.05);除了SK—Hep一1细胞,肝癌细胞中的CTrNmRNA表达水平显著高于肝脏上皮细胞(P<0.05,图1)。4株肝癌细胞中Soxl7与CTTN的mR—NA表达量水平呈负相关(图2A),秩相关检验结果为:0=一1。将RT—PCR的反应产物进行琼脂糖电泳,内参CAP—DH条带的亮度一致,QSG7701、HepG2、LM3、SK—Hep一1、MHCC97LTranswell小室侵袭实验以无血清的DMEM培养基过夜培养肝(癌)细胞,24小时的饥饿处理后,向Transwell小室的上室内加入1001xl的无血清培养基,下室加入600txl含10%新生牛血清的DMEM培养液,置于37℃、CO:体积分数为5%的培养箱中孵育1h,细胞浓度5×10’个/ml接种于上室,于培养箱中培养24h,用棉签轻拭小室内的Matrigel和A5株细胞系中Soxl7的条带呈逐步变暗,而CTTN的条带大致上逐步增亮(图3)。B2・52.01星1.5呈吃【s—11雪1.0O.50.0tt∞笛如"∞巧如"∞筋HepG2圉HepG2霪LM3凰1-LM3MHCC97LQSG7701SK—Hep-lMHCC97LQSG7701SK-Hep一1图1Fig.1Real—timePCR相对定量法检测Soxto17mRNA(A)和CTFNmRNA(B)表达的荧光值(RQ)对数mRNA(A)andCTFNmRVNA(B)expressionReal—timePCRanalyzestherelativevalueofSoxl72.2Transwell小室侵袭实验Cell3讨论counter软件统计5株细胞穿膜数,HcpG2、LM3、Soxl7基因是高迁移率组转录因子超家族的一员,他与人类胚胎干细胞发育、分化密切相关。目前对Soxl7基因功能的研究更多集中在肿瘤细胞的增殖和进展等方面,Yan—Wei∞J等报道了Soxl7基因能够通过抑制细胞周期蛋白D1来调节胃癌细胞的增殖。CTFN基因能够编码cortactin蛋白,即丝状肌动蛋白的结合蛋白。该基因位于染色体11q13,该区域在肝肿瘤组织中存在扩增,并且CTTN基因的扩增以及mRNA的超表达与肿瘤的转移和不良预后相关。4。,因此通过检测CTFN基因mRNA的表达水平可反应肿瘤细胞的侵袭能力,本实验Real—timeMHCC97L、QSG7701、SK—Hep一1的统计值分别为15.0±1.4、20.6±2.5、104,6±2.6、140.64-4.3、41,2±2.9(图4—5)。4株肝癌细胞中Soxl7与穿膜细胞数的秩相关检验结果为:L=一1(图2B)。2.3细胞划痕实验WCIFImageJ软件分析细胞划痕区域的细胞扩增速度,统计96小时后空白区域占原始划痕区域面积的百分比。5株细胞QSG7701、MHCC97L、HepG2、LM3、SK—Hep一1测得结果分别为95%、90%、32%、10%、75%(图6—7)。细胞内Soxl7的mRNA含量与细胞迁移能力的秩相关检验结果为:t=一1(图2C)。PCR结果显示,4种肝肿瘤细胞内CTI'N的mRNA表达水平显著高于非肿瘤细胞(SK—Hep一1细胞除外)。万方数据塑岱胜擅送堂!Q!兰堡!兰爿箜兰Q鲞笙!圣翅丛Q望垦基盥Q堕垦Q煦鱼羔:望塑:至Q!至:yQ坠兰Q:盟Q:!兰・2459・1.01.52.02.53.03.54.0Soxl7mRNA图2.coxl7的mRNA表达水平与CITI'N的mRNA表达量(A)、Tmnswell小室穿膜细胞数(B)、划痕区细胞生长速度(c)的秩相关检验散点图Fig.2RankcorrelationbetweenthelevelofSoxl7expressionantithelevelofclTrNgeneexpression(A),invasivepower(B),cellsmigration(C).鱼垒旦望旦竺!!盟kb2000100075050025010023452345图3肝(癌)细胞内C7ITrN、Soxl7、GAPDH基因扩增后的琼脂糖电泳图Fig.3ElectrophoresisofCTI’N,Soxl7,GAPDHexpressioninthefivecelllinesl:QSG7701;2:HepG2;3:LM3;4:SK—Hep—I;5:MICC97L.斓黧毒图4Fig.4Tanswell小室侵袭实验穿膜细胞(结晶紫染色×100)assay(Crystalviolet×100)DecorationofthepuncturecellsintheTranswell^C系内的Soxl7基因的mRNA表达水平普遍较低,提示Soxl7基因表达的水平的下降与肿瘤的发生相关。YanJia悼1等对32例肝癌标本及8例癌旁组织标本进行Soxi7基因的超甲基化进行_r检验,发现19/32例标本中肝癌细胞内的Soxl7基因发生超甲基化,8例癌旁组织中未发现超甲基化现象,他们认为,Soxl7基因通过超甲基化来调节自身的表达水平。WeiZhang61等对结肠癌细胞内CpG岛甲基化的整体分一兰面U2皇UCj厶ooEjZ析中也发现,Soxl7基因表达的下调是通过启动区域发生超甲基化实现的,在结肠癌所有标本中,甲基化依赖的Soxl7图5Transwell小室侵袭实验统计分析a&say基凶下调发,扛率高达100%。同时经过重组Soxl7基因的质粒转染结肠癌细胞,其细胞的克隆形成率明显下降,而且与肿瘤发,丰-相关的重要信号通路一Wnt信号通路明昆受抑制,这一发现进一步肯定了Soxl7基因对肿瘤的抑制作用,现已有研究报道Soxl7的过表达可以肩动ESC的分化,在发育初期可诱导原始内胚层的分化,随后还能促进向终末内胚层的分化“,因此Soxl7基因目前被公认为与肝细胞分化密切相关的标记基因。Fig.5ThestatisticaldataofthecellsacrossedtheTranswell在肿瘤学j:,分化越好的细胞J£恶性程度越低,本实验通过检测各细胞系内CITN基因mRNA的相对拷贝数以及细胞划痕、细胞侵袭实验来探讨Soxl7与肿瘤细胞的迁移、侵袭能力之间的相关性。』∈收集4种肝肿瘤细胞及一种肝脏上皮细胞,通过Real—timePCR检测各细胞系Soxl7的mRNA表达最,结果发现,相对于非肿瘤细胞,4种肿瘤细胞万方数据董±四:笠月王癣绁堕凼兰!!!Z基围盍达坐垩兰绁堕迤整!缝袭出的担苤世婴童图6各种细胞划痕区的生长状况(×50)Fig6Outcomeofcellscarificationtest(×50)加关系.还需更为合理的实验设计,不仅需要在细胞水平I:榆∞测两者的相关性,还应收集临床上的肝癌标本,将Soxl7缺∞因的表达水平与肝癌患者的预后判断密切的结合起米。∞【参考文献】[1]KimM,LeeHC,Tsedensodnom0,eta1.Funetinnalinterat’tion∞betweenWnt3andFrizzled一7leadstoactivationoftheWnt/beta加—eateninsignalingpathwayinhepatocellularcarcintmlaI・ells:J].0JHepatol,2008,48:780—791.024487296[2]GibcusJH,MastikMF,MenkemaL,ela1.CortactinexpressionGrowthtime(hours)predictspoorsurvivalinlaryngeMcarcinoma[J].BrJCan,2008.图7划痕区域细胞生长面积的变化98(5):950—955.Fig.7Thediversifyofcellgenerationinthescarificationarea[3]Yan—WeiYe,Jiang—HongWu,Chun—MengWang.eta1.肿瘤细胞的分化程度与恶性程度呈反比关系,这一点住Soxl7regulatesproliferationandcellcycleduringgastriccan(’er本实验中也得到了证实,本实验通过Real—timePCR检测得progression[J].CancerLett,2011,3:124—131.出在4株肝癌细胞系中Soxl7的表达量由低到高分别是『4]WeaverAM.Cortactinintumorinvasiveness[J].CancerLetter,MHCC97L、SK—Hep一1、HepG2、LM3,而CTrN基因的表达2008.265(2):157—166.蹙水平、细胞迁移率、细胞侵袭力在这几株细胞中却逐级降[5]YanJia,YunshengYang,ShuangLiu,eta1.Soxl7antagonizesWN低。通过秩相关检验,得出Soxl7基因在肝癌细胞中的表达71"/[3一cateninsignalingpathwayinhepatooellularcar【qnoma[J].Epigenetics,2010,5(8):743—749.水平与肝癌细胞的迁移率、侵袭力呈负相关,这项研究结果[6]WeiZhang,SabineC,Glijckner,eta1.Epigenetieinactivationof提,J:,Soxl7基因的表达水平可能作为HNSCC疾病进展和观thecanonicalwntantagonistSRY——Boxcontaininggene17incolo—测预后的一项指标和可能的治疗靶点,具有临床应用价值。rectalcancer[J].CancerRes,2008,68:2764—2772.以往的文献对于Soxl7基因与CTrN基因两者之间的功[7]ShimodaM,Kanai—AzumaM,HaraK,eta1.Soxl7[,laysasub—能关系尚未有提及,我们希望在本实验的基础上,找到两者stantialroleinlate—-stagedifferentiationoftheextraembryonieell—与肿瘤通路上的联系纽带。通过国内外的资料查寻,我们发doderminvitro[J].JCellSci,2007,120:3859—3869.现,Soxl7基因的过表达可通过抑制(Wnt)/13一catenin通路[8]OishiY,WatanabeY,YoshidaY.HypermethylationofSoxl7来抑制肿瘤细胞的发生¨l,而在YamadaS等人的研究中发geneisusefulasamoleculardiagnosticapplicationinearlygastric现,通过基因沉默CTFN基因,细胞内B—catenin的表达量显cancer[J].TumourBiol,2012,33(2):383—393.著下调一l,这两项研究给我们一个提示,在肿瘤发生的通路[9]YanamotoS。KawasakiG.Overexpressionofcortactinincreasesin—vasion上,B—catenin可能成为这两个基因功能之间的桥梁。potentialinoralsquamouscellcarcinoma[J].PatholOneol肝癌细胞的迁移率、侵袭力是受诸多冈素影响的,为了Res,2010,16(4):523—531,(编校:张志明)能够更好的研究Soxl7基因与肿瘤细胞的迁移率、侵袭力的万方数据

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