敲低膜联蛋白A7对乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响*

2015-11-28 02:45田焕娜吴雪艳王小杰
承德医学院学报 2015年3期
关键词:脂质体空白对照阴性

田焕娜,吴雪艳,王小杰

(承德医学院,河北承德 067000)

敲低膜联蛋白A7对乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响*

田焕娜,吴雪艳△,王小杰

(承德医学院,河北承德 067000)

目的:观察靶向敲低人乳腺癌MCF-7细胞膜联蛋白A7(AXNA7)的表达对MCF-7细胞凋亡的影响。方法:实验分为3组,以靶向ANXA7的siRNA转染MCF-7细胞为siRNA干扰组,另设阴性对照组、空白对照组,采用RT-PCR法和Western blot法检测转染后MCF-7细胞ANXA7的表达情况,应用流式细胞术检测ANXA7低表达对MCF-7细胞凋亡的影响。结果:转染后,siRNA干扰组细胞ANXA7的表达明显低于阴性对照组和空白对照组(P<0.05);敲低ANXA7后,MCF-7细胞凋亡明显增加(P<0.05)。结论:ANXA7低表达可促进乳腺癌细胞MCF-7凋亡。

膜联蛋白A7(AXNA7);乳腺癌MCF-7细胞;凋亡

膜联蛋白A7(Annexin A7,AXNA7)是膜联蛋白家族成员,该家族具有典型的磷脂结合、Ca2+通道形成等特性[1]。有研究显示,AXNA7参与细胞的多种生物学行为,在膜转运、细胞分化、凋亡、生长调节及钙离子信号途径等方面发挥广泛的功能[2]。多种肿瘤组织ANXA7的表达发生了变化,提示ANXA7表达异常与多种肿瘤的发生发展相关[3-4]。乳腺癌是严重威胁妇女生命健康的常见恶性肿瘤之一,有研究发现ANXA7与乳腺癌关系密切[3]。本研究拟采用RNA干扰技术敲低乳腺癌MCF-7细胞ANXA7的表达,观察ANXA7低表达对乳腺癌细胞凋亡的影响,以期为乳腺癌的临床治疗提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料 MCF-7细胞购自上海中科院细胞库。β-actin鼠抗单克隆抗体,美国Santa Cruz公司;ANXA7鼠抗单克隆抗体、DMEM细胞培养基、胎牛血清、siRNA试剂、脂质体LipofectamineTM2000、细胞总RNA提取试剂盒,美国? Invitrogen公司;蛋白定量试剂盒,上海生工生物工程有限公司。

1.2 细胞培养 乳腺癌MCF-7细胞于含10%胎牛血清的DMEM中,5% CO2、37℃孵箱中常规培养。

1.3 细胞转染和实验分组 转染前一天将细胞种植于6孔板中,使细胞在24h内达到40-60%的密度。按照脂质体LipofectamineTM2000试剂说明书进行转染,按siRNA oligo 20pml/孔、脂质体5☒l/孔,分别将siRNA oligo和脂质体加入无抗生素、无血清的DMEM培养液250☒l中混匀,静置5min;然后将两液混合,室温放置20min;将500☒l脂质体/siRNA混悬液逐滴加入培养板,轻轻混匀,置于培养箱;转染后6h更换为含血清的培养基。其中转染靶向ANXA7 siRNA的细胞为siRNA干扰组、转染阴性siRNA的细胞为阴性对照组,空白对照组不做处理。

1.4 RT-PCR法检测ANXA7 mRNA的表达 细胞转染48h后,Trizol法提取细胞总RNA后,以其为模板使用反转录试剂盒进行反转录,获得cDNA。分别对目的基因和β-actin进行PCR检测。参照Genebank各基因序列的编码区,所用引物:ANXA7上游引物 5' AAAGGTGCTGGCACAGATGAC 3',下游引物为5' TGGCCCACAATAGCCAGAAG 3',扩增的基因片段长度为176bp;β-actin上游引物5' TGGCACCCAGCA CAATGAA 3',下游引物 5' CTAAGTCATAGTCCG CCTAGAAGCA 3',扩增的基因片段长度为186bp。反应体系20☒l,反应条件为:预变性95℃,2min;95℃30s;58℃ 30s;72℃延伸30s;共28个循环。产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳后采用ZF型紫外透射反射分析仪摄片,应用Quantity One V 4.52软件进行分析,以ANXA7条带与内参β-actin条带的灰度比值作为ANXA7 mRNA的相对表达水平。

1.5 Western blot法检测ANXA7蛋白的表达 细胞转染48h后,用RIPA裂解液提取各组细胞总蛋白,BCA法测定蛋白浓度;一抗为ANXA7鼠抗人单克隆抗体,二抗为HRP标记的羊抗鼠IgG抗体,ECL检测。同时检测相应细胞β-actin的表达作为内参照。应用Quantity One V4.52软件进行分析,以目的蛋白条带与内参蛋白条带灰度比值作为ANXA7蛋白的相对表达水平。

1.6 流式细胞仪分析细胞凋亡 细胞转染48h后,收集各组细胞,预冷的PBS轻轻洗涤3次,将细胞重悬于500☒l预冷的结合缓冲液中,调整细胞密度为2×106/ml。取500☒l细胞悬液于流式管中,加入5☒l Annexin V混匀,室温下避光孵育10min,上机前5min加入10mg/L碘化丙锭(PI)染液5☒l。流式细胞仪检测细胞的凋亡情况,重复3次。

2.1 siRNA沉默ANXA7的效果 细胞转染后48h,siRNA干扰组细胞ANXN7蛋白和mRNA的表达水平明显低于阴性对照组和空白对照组(P<0.05)。提示siRNA能有效降低MCF-7细胞ANXA7的表达水平(图1-2,附表)。

2.2 ANXA7低表达对MCF-7细胞凋亡的影响 细胞转染48h后,siRNA干扰组细胞的凋亡率明显高于阴性对照组和空白对照组(P<0.05),提示沉默ANXA7能够促进乳腺癌MCF-7细胞的凋亡。见附表。?

图1 MCF-7细胞ANXA7蛋白的表达

图2 MCF-7细胞ANXA7mRNA的表达

附表 MCF-7细胞ANXA7的表达情况和凋亡情况(±s,n=3)

附表 MCF-7细胞ANXA7的表达情况和凋亡情况(±s,n=3)

与阴性对照组和空白对照组比较:*P<0.05

组别 ANXA7 凋亡情况(%)蛋白 mRNA siRNA干扰组 0.58±0.09*0.49±0.07*4.54±0.09*阴性对照组 2.19±0.15 1.99±0.13 0.97±0.06空白对照组 2.34±0.17 2.11±0.12 0.99±0.07

3 讨论

乳腺癌是全球范围内妇女最常见的恶性肿瘤之一,每年世界范围内女性乳腺癌的发病人数高达120万以上,死亡人数达50万以上。虽然欧美等西方国家是乳腺癌的高发区,但目前我国乳腺癌的发病率也逐年上升,并且发病年龄呈现年轻化的趋势。乳腺癌常在淋巴结、骨髓、肺等组织形成转移瘤,转移复发成为提高乳腺癌患者生存率的主要障碍。

AXNA7是膜联蛋白家族最早发现的成员之一,在细胞中直接或间接与细胞浆和内膜系统相联系,与膜运输、细胞增殖等有关[5]。关于AXNA7基因与肿瘤相关性的机制研究表明,AXNA7基因表达水平的改变可累及DNA修复基因、肿瘤抑制基因和与凋亡相关的基因[6]。但ANXA7在肿瘤发生发展中的作用并无定论,在恶性胶质瘤、黑色素瘤和前列腺癌中,ANXA7可能是抑癌基因,然而在肝癌、胃癌、鼻咽癌、结直肠癌中,ANXA7可能是促癌基因[7]。因此,有必要进一步研究AXNA7在恶性肿瘤发生发展中的作用。

本课题组前期研究发现ANXA7低表达能促进宫颈癌Hela细胞、肝癌HepG-2细胞凋亡[8-9]。本研究进一步观察了siRNA干扰ANXA7表达后对乳腺癌MCF-7细胞凋亡的影响,结果显示,敲低ANXA7后,MCF-7细胞的凋亡明显增加。本研究结果表明,ANXA7低表达能够促进MCF-7细胞的凋亡。但这种现象是通过何种作用途径和信号通路实现的,ANXA7是否与乳腺癌的侵袭和转移有关,均有待于深入研究。

[1]Creutz CE, Pazoles CJ, Pollard HB. Identif ication and purif ication of an adrenal medullary protein (synexin) that causes calciumdependent aggregation of isolated chromaff in granules[J]. J Biol Chem, 1978, 253(8): 2858-2866.

[2]Jia L, Wang S, Cao J, et al. siRNA targeted against matrix metalloproteinase 11 inhibits the metastatic capability of murine hepatocarcinoma cell Hca-F to lymph nodes[J]. Int J Biochem Cell Biol, 2007, 39(11): 2049-2062.

[3]Srivastava M, Bubendorf L, Raffeld M, et al. Prognostic impact of ANX7-GTPase in metastatic and HER2-negative breast cancer patients[J]. Clin Cancer Res, 2004, 10(7): 2344-2350.

[4]Yadav AK, Renfrow JJ, Scholtens DM, et al. Monosomy of chromosome 10 associated with dysregulation of epidermal growth factor signaling in glioblastomas[J]. JAMA, 2009, 302(3):276-289.

[5]宋丽萍,华子春,张欣,等.重组改良型人膜联蛋白的核素标记及体内显像的实验研究[J].中国现代医学杂志,2010,20(17):2579-2581,2586.

[6]Blackburn JS, Rhodes CH, Coon CI, et al. RNA interference inhibition of matrixmetalloproteinase-1 prevents melanoma metastasis by reducing tumor collagenase activity and angiogenesis[J]. Cancer Res, 2007,67(22):10849-10858.

[7]Guo C, Liu S, Greenaway F, et al. Potential role of annexin A7 in cancers[J]. Clin Chim Acta, 2013, 423:83-89.

[8]李欣,陈雪,王小杰,等.膜联蛋白A7低表达对人宫颈癌Hela细胞系增殖与凋亡的影响[J].解剖学报,2010,41(4):572-575.

[9]王小杰,梁秀军,李欣.敲低膜联蛋白A7对人肝癌HepG2细胞Bcl-2和Bax表达的影响[J].解剖学报,2014,45(6):809-813.

EFFECTS OF AXNXA7 KNOCKDOWN ON APOPTOSIS OF BREAST CANCER MCF-7 CELLS

TIAN Huan-na, WU Xue-yan, WANG Xiao-jie
(Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective: To investigate low expression of Annexin A7 (ANXA7) on apoptosis of breast cancer MCF-7 cells by target-silencing ANXA7 expression. Methods:MCF-7 cells were grouped into siRNA interference group, negative control group and blank control group. RNA interference technology was used to transfect the siRNA targeted ANXA7 into MCF-7 cells to knock down expression of ANXA7. Western blot and RT-PCR was used to detect the expression of ANXA7 after transfection; Flow cytometry was used to detect effects of low expression of ANXA7 on apoptosis of MCF-7 cells.Results: The expression of ANXA7 in MCF-7 cells of siRNA interference group were obviously lower than negative control group and blank control group (P<0.05). The apoptosis of MCF-7 cells increased after knocking down expression of ANXA7(P<0.05).Conclusions: Low expression of ANXA7 can promote apoptosis of breast cancer MCF-7 cells.

Annexin A7 (ANXA7); Breast cancer MCF-7 cells; Apoptosis

R737.9

A

1004-6879(2015)03-0193-03

2014-12-04)

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