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肺癌已经成为全球癌症死亡的主要原因之一并且肺癌发生率也在不同程度的增长,而大多数确诊的为非小细胞肺癌。目前关于肺癌的研究很多,主要是寻找新的治疗靶点。TRIM24是三重基序蛋白家族中的一员,最初命名为转录调节因子1α(TIF1α),是维甲酸信号通路的共调节因子。TRIM24异常表达可能通过多种分子机制促进肿瘤的发生发展。有研究证实TRIM24能够抑制P53的功能,因此作为一个治疗靶点以恢复P53的肿瘤抑制功能来治疗肿瘤。TRIM24能够通过与雌激素受体结合而激活雌激素受体依赖性蛋白从而促进肿瘤细胞的增殖及肿瘤的发展。这一切表明TRIM24作为一个肿瘤癌基因能够促进肿瘤的发生发展。然而近期研究证实,在小鼠模型中TRIM24通过与同家族TRIM28、TRIM33相互结合形成调节复合物抑制小鼠肝细胞肝癌的发生和发展。同时有研究证实在小鼠模型中TRIM24能够抑制维生素D受体通路的活性,从而抑制动脉粥样硬化的发生。但TRIM24在肺癌组织中的表达情况尚不清楚,我们通过免疫组化检测其表达并分析其与临床病理因素之间的关系,同时通过siRNA干扰TRIM24后进一步研究其在肺癌细胞系中的作用。
材料与方法:
1、NSCLC组织标本
选取113例(肺鳞癌42例,肺腺癌71例)原发性NSCLC蜡块,标本来自2007年到2009年在中国医科大学附属第一医院实行手术的病人,患者术前均未接受放化疗。组织经10%中性福尔马林固定、石蜡包埋,肿瘤组织切片常规进行HE染色,分别由两名病理诊断医师根据WHO2003标准进行诊断,按国际抗癌联盟(UICC,2007)进行P-TNM分期。113例NSCLC包括:男性63例,女性50例;年龄:<60岁61例,≥60岁52例;鳞癌42例,腺癌71例;病理分级,高分化50例,中、低分化63例;病理分期:Ⅰ(n=49),Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ(n=64);淋巴结转移46例,无淋巴结转移67例;常规病理检查手术切除的肺门、纵膈以及肺内淋巴结,用于确定肺癌的淋巴结转移情况。患者的临床病理参数包括性别,年龄,组织学类型,病理分级,病理分期,淋巴结转移,摘自患者的病历资料。
2、免疫组织化学
采用S-P法进行免疫组织化学染色检测肺癌组织及正常肺组织中TRIM24、P-Rb、CyclinD1、RARα、P27和P53的表达。
3、免疫荧光共聚焦
应用免疫荧光共聚焦的方法检测TRIM24和Ki-67在同一例组织中共定位的情况,并进行统计学分析。
4、细胞培养及转染
冻存于液氮的A549和H1299细胞经复苏后,用DMEM和1640培养液(含有10%新生牛血清,100 u/ml的青霉素和100μg/ml的链霉素),在37℃,5%CO2饱和湿度条件下培养。转染前24小时将细胞按50%密度接种于24孔板,采用Attractene转染试剂将TRIM24的siRNA(M-005387-03-0005)和对照siRNA#1(D-001810-01-20)进行转染,转染后48小时使用PCR和Western blot检测干扰效率。
5、qRT-PCR和Western blot检测干扰效率及下游靶基因的变化
转染TRIM24的siRNA和对照siRNA的细胞收集后Real time PCR和Westernblot分别检测了干扰效率,达到干扰效率的同时Western blot方法检测了下游周期相关蛋白的表达。
6、MTT法检测细胞增殖及集落形成实验
将单个细胞悬液接种于96孔培养板中,每孔体积200ul含1500个细胞,培养24hr,每孔加入10ul的CCK8试剂(Dojindo,Gaithersburg,MD)继续培养4hr,取出后450nm波长下测定各孔光吸收值,以不含细胞的等体积培养基作对照,连续测量五天,根据数值绘制细胞生长曲线。集落形成实验在干扰48小时后接种1000个细胞于6cm培养皿中12天后用Giemsa染色,以50个细胞计为是1个克隆。
7、细胞周期检测
将大约50%密度的A549和H1299细胞铺到六孔板中,转染TRIM24干扰序列和对照序列,先饥饿24hr达到同步化后再换以含10%胎牛血清的培养其24hr后收集细胞离心,PBS清洗,加入75%乙醇4℃固定4hr,离心,PBS清洗,加入碘化啶,室温避光30分钟后上机检测。
8、Transwell细胞侵袭实验
在具有8μm小孔聚碳酸酯滤膜的培养小室上铺用预冷无血清培养基稀释的Matrigel基质胶,接种100μl无血清培养基稀释的A549细胞或H1299细胞(3×104个/mL),下室加入600μl含10%血清的DMEM培养液或1640培养液,每组设6复孔。37℃、5% CO2条件下培养24h后,取出培养小室,用2.5%戊二醛固定15min,并以0.5%Triton X-100处理3min,苏木精中染核5min。将培养小室倒置,在光学显微镜(Leica,德国)下观察、照相,并计数每高倍视野滤膜底面的平均细胞数。
9、细胞凋亡实验
将大约50%密度的A549和H1299细胞铺到六孔板中,转染TRIM24干扰序列和对照序列,48小时后收集细胞,加5ul Annexin V-FITC Apoptosis Kit(BDPharmingen,USA)标记凋亡细胞,加10ul PI标记死细胞,然后用BD仪器进行检测。
10、统计学分析
采用SPSS11.0统计分析软件,对TRIM24表达和临床病理因素的关系用卡方检验;其他实验结果采用t检验进行数据分析,用mean±SD表示,P<0.05为差异有意义。
结果:
1、实验发现TRIM24在NSCLC组织中的阳性率为71.7%(81/113),明显高于正常组织,且与分化程度密切相关(P=0.0040)及p-TNM分期密切相关(P=0.0006),与细胞增殖相关蛋白cyclinD1的表达正相关(P=0.0096)及p-Rb的表达正相关(P=0.0318),且与细胞增殖指数Ki-67正相关(P=0.0001)。
2、干扰内源性TRIM24可引起细胞增殖能力减弱及集落形成减少,同时通过细胞周期检测发现干扰内源性TRIM24后引起细胞阻滞,G1期细胞增多,S期及G2/M期细胞减少。
3、Western blot方法检测干扰内源性TRIM24后引起细胞周期相关蛋白的变化,P-RB、CyclinA、CyclinB、CyclinD1的表达减少,而P21及P27表达增加。
结论:
1、TRIM24在非小细胞肺癌组织中高表达且与临床病理分期及分化程度相关。
2、干扰内源性TRIM24后抑制细胞增殖和侵袭,并引起细胞周期G1期的阻滞,促进细胞凋亡,以及细胞周期相关蛋白的变化。