

【摘要】 目的 研究以HER2 mRNA为靶点的反义硫代脱氧寡核苷酸(SODNs)HA6722对HER2过表达乳腺癌细胞株MDAMB453体外增殖的抑制作用,及HA6722对肿瘤细胞HER2表达的影响。方法 选择HER2过表达的MDAMB453细胞与HER2低表达的MDAMB231细胞,MTT法观察SODNs对肿瘤细胞增殖的影响,免疫细胞化学(ICC)与RTPCR方法研究SODNs对细胞HER2蛋白及mRNA表达的影响。结果 HA6722可以剂量依赖方式抑制MDAMB453细胞的体外增殖,IC50值(41.8±8.1nmol·L-1, n=5, mean±s)显著低于对照序列Scramble6722(IC50=489.4±12.1nmol·L-1, n=5, P<0.01)。HA6722在蛋白水平与mRNA水平显著抑制MDAMB453细胞中HER2的表达;HA6722对MDAMB231细胞的体外增殖无显著影响(IC50=476.7±17.6 nmol·L-1, n=5,P>0.05)。结论 HA6722可序列特异性地抑制HER2过表达乳腺癌细胞的体外增殖,其抑制增殖作用与靶细胞HER2表达下调有关。
【关键词】 反义 寡核苷酸 乳腺癌 HER2 mRNA
0 引言
乳腺癌的发生、发展涉及多基因的异常。HER2/neu(又称CerbB2)基因的异常扩增见于30%左右的乳腺癌患者。现已明确,HER2/neu基因的异常扩增或HER2受体的过表达是一种不良的预后指标[1]。反义疗法是在转录水平以反义寡核苷酸特异性结合靶mRNA,激活RNase H,降解mRNA, 阻断相应功能蛋白的表达。有研究表明[2,3], 反义寡核苷酸可以抑制HER2受体的表达,进而抑制乳腺癌细胞的增殖。本研究采用本研究室设计合成的HER2特异性硫代反义寡核苷酸HA6722,观察了其对不同HER2表达水平的乳腺癌细胞株增殖活性的影响,并在mRNA和蛋白水平观察了其对HER2的影响。
1 材料与方法
1.1 细胞系及培养
本研究采用的细胞株有:MDAMB453(HER2过表达),细胞培养所需的培养基为L15(Gibco,BRL)内含10%的胎牛血清(FCS,Hyclone),置37℃、不含CO2的培养箱中培养;MDAMB231(HER2低表达)的体外培养采用RPMI1640(Gibco,BRL)培养基,内含10%的胎牛血清(FCS,Hyclone),置37℃、含体积分数为5%的CO2培养箱中培养传代。
1.2 硫代反义寡核苷酸的合成
靶向HER2 mRNA反义寡核苷酸HA6722、Scramble6722序列均为含20个核苷酸的寡聚核苷酸,全程硫代修饰,由北京赛百盛基因技术有限公司合成。序列如下:
HA6722: 5′CAG CAG CCG AGC CAG CCC GA3′
Scramble: 5′TCG GGC TGG CTC GGC TGC TG3′
琼脂糖凝胶电泳结果表明上述反义寡核苷酸纯度符合要求。上述反义寡核苷酸以无血清无抗生素的L15或RPMI1640培养基溶解成浓度为25μmol·L-1的溶液,过滤除菌,-20℃储存,临用时稀释至所需浓度。
1.3 噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法检测细胞活性 取对数生长期的上述细胞,以不同数量接种96孔培养板(Costar,USA),接种数量分别为:MDAMB453 5×104cells/孔、MDAMB231 2×104cells/孔,为避免“周边效应”,培养板的周边孔弃用。待细胞生长至80%~90%融合时,用脂质体2 000将不同浓度的HA6722, Scramble6722等硫代寡核苷酸转染细胞4~6h,随后继续培养24~72h,倾去培养液,加新鲜配置的MTT溶液(0.5mg/ml)200μl, 细胞在37℃,含有5 %(MDAMB453细胞的培养不需CO2)的培养箱中继续孵育4h,吸去MTT溶液,每孔加200μl DMSO, 轻轻震荡20~30min,酶联仪测定光吸收值(OD值)。
1.4 免疫细胞化学
以脂质体(LipofectamineTM 2000, Invitrogen)2000将终浓度为200 nM 的HA6722, Scramble6722对照序列转染MDAMB453及MDAMB231 36h后,以免疫组化方法检测HER2受体表达。具体方法见免疫组化试剂盒操作说明(中山公司)。简言之,将细胞涂片在枸橼酸缓冲液(6.4M枸橼酸二钠,pH 6.0)中以 95℃ 15min进行抗原修复,室温下冷却20min,用Tris 缓冲液(pH 7.6)冲洗涂片3min×3次,然后过氧化氢室温封闭5min,再按上述方法洗涤。涂片在37℃下用HER2单克隆抗体(鼠抗人,Santa Cruz, USA)孵育60min,再用二抗 (羊抗鼠,Santa Cruz, USA)以同样的条件孵育30min。 用缓冲液冲洗切片3min×3次,再用铬精底物溶液(3, 3’二氨基联苯胺)进行核染色。最后以苏木精染色计算着色深度。着色深度分为0 (基本等同于阴性染色), 1+ (轻度着色), 2+ (中度着色)及3+ (重度着色)。
1.5 逆转录多聚酶链式反应(reverse transcription polymerase chain reaction, RTPCR)
以浓度为200nmol·L-1的 硫代反义寡核苷酸HA6722、Scramble6722序列分别转染MDAMB453、MDAMB231乳腺癌细胞24小时后,遵照试剂说明书(RNA RTPCR试剂盒,广州 璐晶)提取细胞总RNA,Backman紫外分光光度计测定光吸收值(OD值),计算RNA含量。人类特异的HER2及内标(glyceraldehydes-3-phosphate,G3PDH) 引物如下:
HER2 上游: 5’CAA TGG AGA CCC GCT GAA C3’; 下游: 5’CAG TGC GCG TCA GGC TCT 3’
G3PDH 上游: 5’ACC ACA GTC CAT GCC ATC AC 3’; 下游: 5’TCC ACC ACC CTG TTG CTG TA 3’
引物由北京赛百盛公司合成。反应条件为:反转录及第一次循环:预变性1循环 55℃ 30min, 94℃ 2min;PCR 30个循环:94℃ 25sec,56℃ 30,72℃ 35sec;产物扩增及第二次循环:94℃ 1min;PCR 30个循环:94℃ 25sec,56℃ 30sec,72℃ 35sec;最后是2min的延伸。反应产物在1.2%的琼脂糖 (Gibco) 凝胶中进行电泳,之后在紫外灯下扫描拍照;上述细胞在不经硫代反义寡核苷酸转染的情况下,分别提取RNA,按同样方法操作,以检测HER2 mRNA的基础表达水平。