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目的:
研究鼻咽癌细胞株经去甲基化药物5-杂氮-2-脱氧胞苷(5-aza-2-deoxycytidine,5-aza-CdR)处理后,其脾酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase,Syk)启动子甲基化水平的变化情况,以及鼻咽癌细胞株Syk基因mRNA、蛋白表达及鼻咽癌5-8F细胞侵袭和转移的变化情况。
方法:
1、细胞培养与药物处理
选择高分化鼻咽癌细胞株CNE-1、低分化鼻咽癌细胞株CNE-2、低分化成瘤高转移鼻咽癌细胞5-8F和永生化非癌性人鼻咽上皮细胞株NP-69进行细胞培养。待细胞贴壁后在培养液中加入5-aza-CdR,经5-aza-CdR处理后的细胞株作为处理组,未经5-aza-CdR处理的细胞株作为对照组。
2、重亚硫酸氢盐测序PCR(bisulfite sequencing PCR,BS-PCR)检测Syk基因启动子甲基化状态
提取细胞总DNA,利用BS-PCR检测经5-aza-CdR处理前后CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk启动子甲基化程度的变化情况。
3、实时荧光定量PCR(quantitative real time fluorescence polymerase chain reaction,Q-RT-PCR)检测Syk mRNA的表达
提取细胞总RNA,利用Q-RT-PCR检测5-aza-CdR对CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk mRNA表达的影响。
4、Western blot检测Syk蛋白的表达
提取细胞蛋白,利用Western blot检测5-aza-CdR处理前后CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞Syk蛋白表达的变化情况。
5、Transwell细胞体外侵袭和迁移实验检测5-8F细胞侵袭转移能力
利用Transwell实验检测经不用浓度5-aza-CdR处理后5-8F细胞的穿膜细胞数。
6、统计学分析
统计学分析采用SPSS17软件,计量资料以均数±标准差((x)±s)表示,P<0.05为差异具有统计学意义。
结果:
1、5-aza-CdR处理前后CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk启动子甲基化程度
对照组和处理组细胞的Syk基因启动子甲基化率CNE-1分别为31.2%±1.2%和16.8%±2.3%、CNE-2分别为52.8%±1.6%和36.4%±1.9%,5-8F分别为70.4%±2.2%和48.0%±1.9%,处理组细胞的Syk基因启动子甲基化率与对照组相比存在显著差异(P<0.01)。而NP-69细胞Syk基因启动子的甲基化在5-aza-CdR处理前后均未检测到。
2、5-aza-CdR处理前后CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk mRNA表达水平
对照组NP-69细胞的Syk mRNA的表达水平按100%计算,对照组CNE-1、CNE-2和5-8F细胞的Syk mRNA的表达量分别为50.0%±1.1%、32.3%±1.4%和28.5%±1.0%,处理组CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk mRNA的表达量分别为75.8%±2.3%、42.0%±3.1%、36.6±1.5%和99.3%±2.1%。处理组细胞SykmRNA表达量与对照组相比显著提高(P<0.05),而在NP-69细胞株中Syk mRNA表达量在5-aza-CdR处理前后的变化无明显差异(P>0.05)。另外,5-aza-CdR对提高高分化鼻咽癌细胞CNE-1的Syk mRNA表达的影响大于低分化鼻咽癌细胞CNE-2(P<0.01)。
3、5-aza-CdR处理前后CNE-1、CNE-2、5-8F和NP-69细胞的Syk蛋白表达水平对照组NP-69、CNE-1、CNE-2和5-8F细胞的Syk蛋白的表达量分别为93.7%±2.1%、43.8%±1.8%、23.6%±2.3%和19.8±2.6%,处理组分别为93.5%±2.6%、65.5%±1.9%、36.2%±2.1%和32.7%±1.2%。NP-69细胞株处理组与对照组相比,Syk蛋白表达量无明显变化(P>0.05),三种鼻咽癌细胞处理组与各自对照组相比,Syk蛋白表达量显著提高(P<0.01);5-aza-CdR对提高高分化鼻咽癌细胞CNE-1的Syk蛋白表达的影响大于低分化鼻咽癌细胞CNE-2(P<0.01)。
4、5-aza-CdR处理前后5-8F细胞的穿膜细胞数
对照组侵袭细胞和转移细胞OD值分别为0.532±0.022和0.628±0.036,经不同浓度的5-aza-CdR处理24h后其侵袭细胞和转移细胞OD值,1μmol/L时分别为0.461±0.031和0.542±0.029;5μmol/L时分别为0.318±0.019和0.380±0.031;10μmol/L时分别为0.101±0.026和0.143±0.040。经5-aza-CdR处理后,5-8F细胞侵袭和转移能力均显著低于对照组(P<0.01),且5-aza-CdR对5-8F细胞侵袭和转移能力的抑制作用具有剂量依赖性。
结论:
1、经5-aza-CdR处理后CNE-1、CNE-2和5-8F鼻咽癌细胞株的Syk基因启动子甲基化水平降低,5-aza-CdR能有效逆转鼻咽癌细胞株Syk基因启动子的甲基化状态。
2、去甲基化处理使CNE-1、CNE-2和5-8F鼻咽癌细胞株因甲基化沉默的Syk基因恢复表达,Syk mRNA及蛋白表达升高,同时呈剂量依赖性地降低5-8F细胞的侵袭和转移能力。
3、低分化鼻咽癌细胞株CNE-2对5-aza-CdR敏感性低于高分化鼻咽癌细胞株CNE-1,经药物处理后,高分化的鼻咽癌细胞株恢复Syk基因表达的比率较低分化的鼻咽癌细胞株高。
4、5-aza-CdR在逆转鼻咽癌细胞Syk基因启动子甲基化恢复其表达的同时,其本身存在的细胞毒性对正常的鼻咽上皮细胞Syk基因的转录活性没有影响。