BML-111抑制Hep3B细胞迁移及机制初探

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网络出版时间:2020-5-2514:44 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.r.20200522.0854.016.html
BML 111抑制Hep3B细胞迁移及机制初探
徐 芬1,郝 华2,吴德强3,汪庆余2,李里香2,徐 静2,林 兰2,冯 雨2
(南昌大学第二附属医院1.全科医学科、2.病理科、3.药剂科,江西南昌 330006)
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2020.06.008
文献标志码:A文章编号:1001-1978(2020)06-0774-05中国图书分类号:R329 24;R345;R73 37;R735 702 2;R977 3
摘要:目的 研究BML 111对Hep3B细胞迁移的作用并对其机制进行初步探讨。

方法 分别用B
ML 111和(或)Boc 2(BML 111受体阻断剂)刺激Hep3B细胞,观察两者对细胞形态的影响;
Transwell实验研究BML 111和(或)Boc 2对Hep3B细胞迁移的影响;免疫荧光及Westernblot检测BML 111和(或)Boc 2对Hep3B细胞5 脂加氧酶(5 lipoxygenase,5 LOX)核转位的影响,RT PCR检测BML 111和(或)Boc 2对Hep3B细胞MMP 2及MMP 9基因表达的影响。

结果 空白组Hep3B细胞伸出许多突起,排列不紧密,即肝癌细胞发生了上皮
间质转化(epithelial mesenchymaltransition,EMT),而加入BML 111后,细胞恢复了上皮细胞的形态特点,Boc 2能阻断其作用;Transwell实验显示,BML 111能明显抑制H
ep3B细胞迁移,而Boc 2能阻断其作用。

免疫荧光显示,BML 111能明显降低5 LOX蛋白的表达,并促进其向胞质转位,而Boc 2能增加5 LOX蛋白的表达,并促进其向核转位;RT PCR实验发现,BML 111能下调MMP 2及9mR NA的表达,
而Boc 2能逆转这种效应。

结论 BML 111可能通过抑制5 LOX进而抑制Hep3B细胞迁移。

关键词 5 脂加氧酶;BML 111;迁移;上皮 间质转化;转位;基质金属蛋白酶
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
收稿日期:2020-01-10日期:2020-03-25
基金项目:江西省自然科学基金资助项目(No20171BAB205054)作者简介:徐 芬(
1985-)女,硕士,主治医师,研究方向:脂氧素及类似物与炎症和肿瘤的关系,E mail:xufen684@163.com郝 华(1980-),男,博士,副主任医师,硕士生导师,研究方向:脂氧素及类似物与炎症和肿瘤的关系,通讯作者,E mail:haohua410@126.com
肝癌是消化系统常见恶性肿瘤,其发病与慢性肝炎病毒(乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒)密切相关。

如何抑制肝癌组织中的炎症反应成为肝癌治疗
的重要策略。

脂氧素是人体内最重要的炎症自稳物
质,在免疫自稳(包括炎症[
1-2]及肿瘤[3-4]
)中扮演着重要角色,然而其半衰期极短且容易降解,不适合进行在体实验研究。

而BML 111是其类似物,在结构上与脂氧素类似,而且两者的受体相同(均为甲酰肽受体2,FPR2),保留了脂氧素功能所必需的基团,且不易降解,性质稳定,因而在实验研究中应用
较广,研究发现其对炎症[5-6]及妊高症[7]
具有明显
的抑制作用。

我们课题组研究发现,脂氧素及BML
111调控ILK轴抑制肝细胞癌EMT及转移[8]。


近年来研究发现,
5 脂加氧酶(5 lipoxygenase,5 LOX)在多种癌组织中高表达并参与肿瘤的演进。

本研究拟以人肝癌细胞细胞系(Hep3B)为实验对象,采用BML 111及Boc 2(FPR2阻断剂)干预Hep3B细胞,观察BML 111对Hep3B细胞迁移的作用及对5 LOX的调控作用,为抗肝癌研究提供实验依据。

1 材料与方法
1.1 试剂 TRIzol(Invitrogen15596018);引物设计及合成(上海赛百盛);逆转录相关试剂、PCR扩增仪(美国MJresearchABI9600);兔抗5 LOX(SantaCruzBiotechnology,sc 20785);FITC荧光二抗(Boster,SA 1068);Boc 2(Sigma,06731);RPMI1640(Gibco,31870074);BML 111(Cayman,10005032);血清(杭州四季青,2104)。

1.2 细胞培养与实验分组 实验用Hep3B购于中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所,置于培养箱培养。

培养液中含20%胎牛血清(FCS)及双抗(青霉素和链霉素)。

使用胰酶消化传代。

采用第3~5代细胞进行实验。

实验分为三组:(1)空白组;(2)BML 111组;(3)BML 111+Boc 2组(Boc 2预处理30min后,最后加入BML 111)。

参考以往的文献,BML 111选择浓度为200
μg·L-1[9]。

1.3 免疫荧光实验 24孔板接种细胞,给药,24h
后弃上清,用PBS洗板,冰甲醇固定,Triton破膜,BSA封闭,40min后加入5 LOX一抗孵育4h(4℃)后PBS洗,二抗(荧光)孵育lh(室温),Hoe chest染核,15min后显微镜下观察,拍照。

荧光强
·4
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度为5 LOX的表达水平,分析采用ImageJ软件。

1.4 RT PCR技术检测MMP 2和MMP 9表达 TRIzol法提取RNA。

逆转录具体过程如下:先测定RNA的浓度,将上样的总RNA量定为4μg,根据浓度计算出需要上样的体积V,而后加入OligodT1μL,用DEPC补足,总体积定为16μL。

短暂离心后,接着70℃水浴约5min,迅速置于冰上至少1min。

接着加入其它成分(包括5×buffer5μL,dNT Pmix3μL,M MLV1μL),最后总体积为25μL,离心后42℃水浴(60min),然后85℃水浴(7min),从而得到cDNA样本。

PCR过程:反应体系总体积为25μL,包括有12.5μLPCR混合液,加入上、下游引物各1μL,cDNA的上样量为1 5μL,最后体积定为25μL(用无菌水补足)。

内参为GAPDH。

反应条件及引物序列见Tab1。

经扩增、电泳、成像,最后半定量分析,每个样本均重复3次实验,以目的基因与内参之比作为其相对表达量。

1.5 Transwell实验 (1)细胞的准备:上室加入细胞悬液200μL,加药。

下室中,加入600~700μL培养基,孵箱中培养,时间为24h。

(2)细胞计数:取出培养板,弃培养液,PBS洗2次。

再加入冰甲醇固定细胞(10min),用棉签擦去上室中未迁移的细胞,然后用苏木素染色5min,蒸馏水冲洗,在显微镜下拍照(随机选取视野)并计数。

显微镜下计数细胞,统计学分析。

1.6 HE染色 将细胞接种于六孔板中,加药作用24h后,弃去上清,固定,染色。

1.7 统计学方法 结果以珋x±s表示,采用SPSS18 0统计软件,进行单因素方差分析。

2 结果
2.1 BML 111对Hep3B细胞形态的影响 Fig1A所示,Hep3B细胞在未加任何刺激物的情况下,细胞呈多角形,多突起,细胞排列松散,体现了间质细胞的特点,即发生了上皮 间质转化(EMT)。

而加入BML 111后,细胞排列紧密,突起明显减少,体现了上皮细胞的特点。

而先加入受体阻断剂Boc 2后,BML 111并不能使其恢复上皮细胞形态,说明BML 111需要与受体结合发挥抑制EMT作用。

2.2 BML 111对Hep3B细胞迁移的影响 Fig1B1及B2所示,在Transwell迁移实验中,3组穿膜细胞数分别为44 6667±11 23891、18 6667±5 50757和44 3333±11 93035。

空白组Hep3B穿膜细胞的数目较多,而加入BML 111后,细胞数减少显著(P=0 019),说明细胞迁移作用能被BML 111抑制。

BML 111作用能被Boc 2阻断(P=0 020)。

Fig1 EffectofBML 111onHep3Bcellmorphologyand
migration(Bar=20μm,珋x±s,n=3)
P<0 05vsControlgroup;#P<0 05vsBML 111group
2.3 BML 111对Hep3B5 LOX表达及细胞定位的影响 Fig2A,B所示,在免疫荧光实验中,空白组Hep3B5 LOX主要定位于细胞质和细胞核,加入BML 111后,5 LOX表达明显减少(P=0 000),并且主要定位于细胞质。

而用Boc 2预处理后,再加入BML 111,并不能抑制5 LOX的表达(P=0 000)。

Tab1 ListofoligonucleotidesusedasPCRprimersandreactionconditions
TargetgenesPrimerssequencepairs
Amplificationprotocols
InitialmeltMeltAnnealExtendCycles
MMP 25′ CCAACTACAACTTCTTCCCTC 3′
5′ TCCGTCCTTACCGTCAAA 3′
94℃,5min95℃,30s57℃,45s72℃,30s35MMP 95′ GACTCGGTCTTTGAGGAGCG 3′
5′ GAACTCACGCGCCAGTAGAA 3′
94℃,5min95℃,30s56℃,45s72℃,30s35
GAPDH5′ ACCAGCCCCAGCAAGAGCACAAG 3′5′ TTCAAGGGGTCTACATGGCAACTG 3′94℃,5min95℃,30s56℃,45s72℃,30s35
·



·
中国药理学通报 ChinesePharmacologicalBulletin 2020Jun;36(6)
Fig2 EffectofBML 111onHep3B5 LOXexpressionandcelllocation(Bar=20μm,珋x±s,n=3)
P<0 05vsControlgroup;#P<0 05vsBML 111group
2.4 BML 111下调5 LOX进而抑制MMP 2、MMP 9mRNA表达 如Fig3A1及A2所示,在Westernblot实验中,空白组、BML 111组及BML
111+Boc 2组5 LOX的蛋白表达量(以与内参的灰度值比较)分别为1 5637±0 11629、0 4433±0 11060和1 6167±0 13796。

在BML 111的作用下,5 LOX的蛋白表达量明显减少,与空白组比较,差异有显著性(P=0 000)。

而用Boc 2预处理可阻断其作用,5 LOX并不减少(P=0 000)。

如Fig3B1,B2,B3所示,在RT PCR实验中,空白组MMP 2、MMP 9的表达量分别为0 5433±0 07095和0 7933±0 04509,加入BML 111后,两者的表达量明显减少,分别为0 1100±0 03000和0 3967±0 04726,与空白组比,差异均有显著性(P值均为0 000)。

而加入Boc 2预处理后,再加入BML 111,两者的表达量分别为0 5567±0 10970和0 8133±0 07506,与BML 111组比,差异均有显著性(P值均为0 000)。

3 讨论
肝癌是国内常见的恶性上皮性肿瘤,其主要特征是生长迅速,早期发现困难,发现时往往为晚期,患者预后极差。

如何抑制肿瘤转移是当前肿瘤研究的热点。

肿瘤细胞由原发部位首先发生EMT转变,进而发生迁移、累及并侵犯周围组织,侵入脉管(包
括血管和淋巴管),转移至远隔脏器。

而众所周知,肝癌与慢性肝炎、肝硬化(乙肝、丙肝所致)关系密切。

持续的慢性炎症所致肝细胞的增生是肝癌发生的主要原因,因而,如何抑制肝癌组织内的慢性炎症是抑制肝癌的治疗靶点。

脂氧素由花生四烯酸合成,
是体内最重要的免
Fig3 MMP 2andMMP 9mRNAexpressioninhibitedbyBML 111viadown regulating5 LOX(珋x±s,n=3)
P<0 05vsControlgroup;#P<0 05vsBML 111group
·
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疫自稳物质,对炎症的消退及抗肿瘤方面都发挥着重要的功能,是体内调控免疫自稳的重要物质。

我们课题组近年来研究发现,脂氧素及其类似物对肝损伤
[5]
及肝癌
[8]
均具有调控作用。

但由于脂氧素
的半衰期短,性质不稳定,不适合实验动物研究。

而脂氧素类似物B
ML 111在结构上具有与脂氧素相同的功能基团,而性质又相对稳定,因此被广泛应用于实验研究。

5 LOX是脂氧素合成过程中的最重要的酶类,并且参与了肿瘤演进过程。

有研究证明,5 LOX在多种恶性肿瘤中高表达,并且调控了肿瘤演进的多个过程,研究5 LOX的抑制剂成为抗肿瘤研究的热点
[10-14]。

侵袭和迁移是恶性肿瘤的重要特
征,与肿瘤的进展与预后密切相关。

而我们的研究发现,BML 111能有效抑制肝癌细胞EMT和迁移,BML 111在蛋白水平能明显抑制5 LOX的表达,并且通过其受体发挥作用。

MMP 2和MMP 9与肿瘤迁移密切相关,所以我们进一步在mRNA水平研究了BML 111是否能抑制MMP 2和MMP 9的表达,结果与我们预期的一致。

综上所述,BML 111的抗肝癌作用可能是调控多通路、多靶分子的功能。

我们的研究为其抗肿瘤研究提供了新的思路,5 LOX可作为肿瘤治疗的靶点,BML 111抗肝癌机制非常复杂,尚需进一步深入并多方面研究。

(本实验是在南昌乐悠生物有限公司实验平台完成,感谢何远桥老师及其团队所给予的支持和帮助)
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BML 111inhibitsHep3Bcellmigrationvia5 LOXpathwayanditsmechanisms
XUFen1,HAOHua2,WUDe qiang3,WANGQing yu2,LILi xiang2,XUJing2,LINLan2,FENGYu

(1.DeptofGeneralMedicine,2.DeptofPathology,3.DeptofPharmacy,SecondAffiliatedHospitalof
NanchangUniversity
,Nanchang 330006,China)Abstract:Aim ToinvestigatetheeffectofBML 111onthemigrationofHep3Bcelllinesandpossibleun
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derlyingmechanisms.Methods Cellsweredividedintothreegroups:Control,BML 111andBML 111+Boc 2(thespecificinhibitorofFPR2)groups.Cellmorphologywasobservedaftercellsweretreatedwithdifferentconditions.TheeffectofBML 111onmigra tionofHep3Bcellswasdetectedbytranswellassay.5 LOXproteinexpressionandlocationweredetectedbywesternblotandimmunofluorescence,andinRT PCRexperiments,MMP 2andMMP 9mRNAexpressionsweredetected.Results Forcontrolgroups,cellsshowedlossofepithelialmorphology,becamedissocia tedfromtheepithelialclustersandacquiredamesen chymalphenotypeaprocesscalledtheepithelial mesen chymaltransition(EMT);however,Boc 2couldblocktheeffectofBML 111,andcellsrevertedtomorphologyofcontrol.However,Boc 2couldblocktheeffectofBML 111.BML 111effectivelyinhibitedthemigrationofHep3Bcellsintranswellassay.BML 111decreased5 LOXexpressionandpromotedittotranslocatetocy toplasm,whileBoc 2couldincreaseitsexpressionandpromoteittotranslocatetonucleus.Moreover,BML 111coulddecrease5 LOXproteinexpressionanditsdownstreammolecule,suchasMMPs.Conclusion BML 111effectivelyinhibitsHep3Bcellmigrationvia5 LOXpathway.
Keywords:5 LOX;BML 111;migration;EMT;translocation;matrixmetalloproteinase
网络出版时间:2020-5-2514:44 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.r.20200522.0854.018.htmlP2RX7介导的细胞焦亡和凋亡参与TSA缓解的
烟草烟雾暴露所致的小鼠子宫损伤过程
丛艳飞,丁晶晶,李 芳,王莉莉
(中国医科大学附属盛京医院实验研究中心,辽宁省环境与代谢疾病动物模型研究与应用重点实验室,辽宁本溪 117000)
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2020.06.009
文献标志码:A文章编号:1001-1978(2020)06-0778-06中国图书分类号:R 332;R122.7;R163;R322 65;R329 25;R392 11;R977 6
摘要:目的 探索P2RX7介导的细胞焦亡和凋亡是否参与了曲古抑菌素A(trichostatinA,TSA)缓解的烟草烟雾(ciga rettesmoke,CS)暴露所致的雌性小鼠子宫损伤过程。

方法 通过烟草烟雾(cigarettesmoke,CS)暴露30d方法制备CS暴露小鼠模型,CS暴露的同时给予TSA进行治疗;HE染色观察CS暴露后小鼠子宫组织形态学变化;Westernblot技术检测小鼠子宫肌层P2RX7,细胞焦亡相关蛋白(IL 1β、ASC、NLRP3和cleavedcaspase 1)和细胞凋亡相关蛋白(cleavedcaspase 3和cleavedcaspase 9)的表达水平;Realtime PCR技术检测Hdac1,P2rx7,Il 1β和Asc的mRNA转录活性。

结果 HE染色结果显示,CS暴露后小鼠子宫肌层明显变薄,间质细胞和腺体数量明显减少;Westernblot结果显示,TSA明
收稿日期:2020-01-19,修回日期:2020-03-10
基金项目:国家自然科学基金资助项目(No81971459);辽宁省自然科学基金资助项目(No2019 MS 361)
作者简介:丛艳飞(1994-),女,硕士生,研究方向:先天畸形发育遗传学,E mail:1084278459@qq.com;
王莉莉(1977-),女,博士,教授,博士生导师,研究方向:
先天畸形发育遗传学,通讯作者,E mail:wll_1977_21@
163.com显抑制了CS暴露诱导的小鼠子宫组织P2RX7、细胞焦亡和凋亡相关蛋白的表达;Realtime PCR结果显示,TSA抑制了CS暴露诱导的小鼠子宫组织中Hdac1,P2rx7和Asc的mR NA转录活性升高。

结论 P2RX7介导的细胞焦亡和凋亡参与了TSA缓解的CS暴露所致的小鼠子宫损伤过程。

关键词:烟草烟雾暴露;细胞焦亡;细胞凋亡;子宫;P2RX7;TSA
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
近年来,主动吸烟和被动吸烟的人数在全世界范围内增加,女性暴露于二手烟的现象非常普遍,育龄期妇女吸烟率呈明显上升趋势[1]。

在吸烟时,烟草烟雾(cigarettesmoke,CS)中的有害物质会通过呼吸道的粘膜进入人体的各个器官和组织造成全身性的伤害,例如CS中的有毒物质通过降低胚胎植入率,减少卵巢中类固醇激素的生成和卵泡数量等,影响女性生殖的各个阶段[2]。

CS混合物中的有毒物质也可导致子宫发育受损,子宫是哺乳动物重要的生殖器官,主要由3种类型的细胞(上皮细胞,基质细胞和子宫肌层细胞)组成。

研究发现,口服尼古
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