肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (5): 366-368.   PDF    
靶向HER2基因shRNA对小鼠Lewis细胞化疗敏感度的影响
曹新梅1, 张岱权2, 夏纪毅3, 王 栩1, 高 燕1, 熊 伟4    
1.646000 四川泸州,泸州医学院免疫学教研室;
2.泸州医学院附属医院中医科;
3.泸州医学院药物与功能性食品研究中心,
4.公共卫生系
摘要目的 探讨靶向HER2基因shRNA对小鼠肺腺癌Lewis细胞化疗敏感度的影响。方法 应用 Lipofectamine 2000将pGPU6/RFP/Neo-erbB-2、pGPU6/RFP/Neo-shNC质粒表达载体快速转染小鼠肺腺 癌Lewis细胞;应用RT-PCR、Western blot检测各组HER2 mRNA、蛋白的表达。应用流式细胞术检测未 转染对照组、pGPU6/RFP/Neo-shNC组、pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、卡铂组、pGPU6/RFP/Neo-shNC+ 卡铂组、pGPU6/RFP/Neo-erbB-2+卡铂组的细胞凋亡率。结果 pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组HER2 mRNA 和蛋白的水平均低于pGPU6/RFP/Neo-shNC组和未转染对照组。pGPU6/RFP/Neo-erbB-2+卡铂组细胞的 凋亡率高于其余各组(P均<0.01)。结论 HER2 shRNA能增强小鼠Lewis细胞对卡铂的敏感度。
关键词: HER2     shRNA     Lewis细胞     化疗敏感度    
Effects of HER2 shRNA on Chemotherapy Sensitivity of Mouse Lewis Cells
CAO Xinmei1, ZHANG Daiquan2, XIA Jiyi3, WANG Xu1, GAO Yan1, XIONG Wei4    
1.Department of Immunology, Luzhou Medical College,Luzhou 646000,China;
2.Department of Chinese Traditional Medicine,The Affiliated Hospital of Luzhou Medical College;
3.Reseach Center of Drug and Functional Food,Luzhou Medical College,
4.School of Public Health
AbstractObjective To investigate the effects of HER2 shRNA on the chemotherapy sensitivity of Mice Lewis cells.Methods pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 and pGPU6/RFP/Neo-shNC plasmids were synthesized and transfected into mice Lewis cells by Lipofectamine 2000.The levels of HER2 mRNA and protein were tested by RT-PCR and Western blot, respectively.The apoptotic rates of cells in non-transfected group, pGPU6/RFP/ Neo-shNC group,pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group,Carboplatin group, pGPU6/RFP/Neo-shNC plus Carboplatin group and pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 plus Carboplatin group were tested by FCM.Results The levels of HER2 mRNA and protein in pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group were lower than those in pGPU6/RFP/Neo-shNC group and non-transfected group.The apoptotic rate of cells in pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 plus carboplatin group was higher than those in other groups (all P<0.01).Conclusion HER2 shRNA could increase the sensitivity of mouse Lewis cells to carboplatin.
Key words: HER2     shRNA     Lewis cells     Chemotherapy sensitivity    
0 引言

人表皮生长因子受体-2(HER2)基因,编码 P185,是表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、酪氨酸激酶受体家族的一 员,与EGFR家族其他成员形成异二聚体,产生强 烈的致瘤作用。临床研究表明,非小细胞肺癌患者 存在HER2基因的过表达[ 1 ],与其化疗耐药有关[ 2 ]。 本研究通过构建能够稳定表达HER2短发卡RNA (short hairpin RNA,shRNA)的质粒载体,转染 小鼠肺腺癌Lewis细胞株,探讨HER2 shRNA表达 载体抑制HER2表达能否增强癌细胞对卡铂化疗的 敏感度。 1 材料与方法 1.1 材料

小鼠肺腺癌Lewis细胞株(由泸州医学院免 疫学实验室提供)。高糖DMEM培养液(美国 Invitrogen公司)、胎牛血清(Hyclon公司)。 pGPU6/RFP/Neo-erbB-2、pGPU6/RFP/NeoshNC (上海吉玛公司构建),Lipofectamine 2000 Reagent、 Trizol(美国Invitrogen公司)。焦炭酸 二乙酯(DEPC)(美国Sigma公司)、RT-PCR 试剂盒(日本Toyobo公司)。HER2鼠单克隆抗体 (Abcam公司)、羊抗鼠二抗(碧云天)。卡铂 (齐鲁制药有限公司),Annexin Ⅴ-FITC Kit凋亡 试剂盒(凯基公司)。 1.2 小鼠肺腺癌Lewis细胞株的培养

Lewis细胞株常规培养于含10%胎牛血清和 青、链霉素的高糖DMEM培养液中,于37℃、5% CO2培养传代。 1.3 转染

将对数生长期Lewis细胞株以2×105个/孔接种 于六孔板,细胞长满70%时进行转染。实验分组: pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、pGPU6/RFP/Neo-shNC 组、未转染对照组。以Lipofectamine 2000为转染 试剂,按照说明书进行转染。 1.4 RT-PCR检测HER2 mRNA的水平

转染48 h后,用Trizol试剂抽提每组细胞的总 RNA,反转录,按照试剂盒说明以GAPDH为内参 PCR扩增HER2。HER2上游引物:5’-GCCATCACC AGTGACAATAT-3’,下游引物:5’-TGATCTCCTC CAGGGTTTC-3’,产物长157 bp;GAPDH上游引 物:5’-GGTGAAGGTCGGTGTGAACG-3’,下游 引物:5’-CTCGCTCCTGGAGAGTGGTG-3’,产物 长233 bp。反应条件:94℃,2 min;(94℃30 s; 55℃30 s;72℃1 min),32个循环;72℃5 min。 1.5 Western blot检测HER2蛋白的表达

转染72 h后,用PBS洗细胞三次,用细胞裂解 液裂解细胞提取总蛋白,上样进行SDS-PAGE电 泳,转膜,封闭,依次加入HER2单抗、羊抗鼠二 抗,显色,拍照。 1.6 流式细胞术检测细胞凋亡

实验分组:未转染组、pGPU6/RFP/Neo-shNC 组、pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、卡铂(60 μg/ml) 组、pGPU6/RFP/Neo-shNC+卡铂组、pGPU6/RFP/ Neo-erbB-2+卡铂组。消化细胞,制成单细胞悬 液,洗涤两次。加入binding buffer每管500 μl,重 悬细胞。加入Annexin Ⅴ-FITC每管5 μl混匀后,加 入PI每管5 μl,混匀,室温、避光,反应5 min,上 流式细胞仪检测细胞凋亡。 1.7 统计学方法

采用SPSS16.0统计软件分析,计量资料以x±s 表示,多样本均数两两比较采用q检验,P<0.05为 差异有统计学意义。 2 结果 2.1 RT-PCR检测HER2 mRNA的水平

pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组的HER2 mRNA水平 显著低于pGPU6/RFP/Neo-shNC组和未转染组,见 图1

GAPDH: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase; M:marker; 1:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group;2:pGPU6/RFP/Neo-shNC group; 3:non- transfected group 图1 RT-PCR检测HER2 mRNA水平 Figure 1 HER2 mRNA level tested by RT-PCR
2.2 Western blot检测HER2蛋白表达

pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组的HER2 蛋白表达显著 低于pGPU6/RFP/Neo-shNC组和未转染组,见图2

1:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group;2:pGPU6/RFP/Neo-shNC group; 3:non-transfected group 图2 Western blot检测HER2蛋白表达 Figure 2 HER2 protein level tested by Western blot
2.3 流式细胞术检测细胞凋亡

pGPU6/RFP/Neo-erbB-2+卡铂组的凋亡 率高于未转染组、pGPU6/RFP/Neo-shNC组、 pGPU6/RFP/Neo-erbB-2组、卡铂组、pGPU6/RFP/ Neo-shNC+卡铂组,差异有统计学意义(P均 <0.01),见图3表1

A:non-transfected group; B:pGPU6/RFP/Neo-shNC group; C:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 group; D:carboplatin group; E:pGPU6/RFP/Neo-shNC plus carboplatin group; F:pGPU6/RFP/Neo-erbB-2 plus carboplatin group 图3 流式细胞术检测Lewis细胞的凋亡率 Figure 3 Apoptotic rates of Lewis cells tested by FCM

表1 Lewis细胞的凋亡率 Table 1 Apoptotic rates of Lewis cells
3 讨论

肺癌是常见的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺 癌约占所有肺癌病例的84% [ 1 ]。以铂类药物为主的 化疗在肺癌的治疗中一直具有重要的意义,但容易 形成耐药性。非小细胞肺癌患者存在HER2蛋白过 度表达,且腺癌的阳性率最高[ 2 ]。过表达HER2蛋 白的非小细胞肺癌患者及人的非小细胞肺癌株对 长春瑞滨、顺铂、阿霉素等化疗药物存在耐药性 [ 3, 4 ]。HER2基因位于人染色体17q21,编码P185, 是一种具有酪氨酸激酶活性的膜表面受体。HER2 通过以下信号转导途径来调节细胞生存和增殖: ras/raf/线粒体活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途径、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶向基因 (mammalian target of rapamycin,mTOR)途径[ 5 ]。 HER2过表达或结构的异常变化常可导致细胞生长 异常及癌肿的形成。

RNA干扰是应用特异的siRNA有效抑制内源性 基因的表达。由于RNA干扰具有高效、特异、快 速、不良反应小等优点,且能在转录后显著抑制 基因的表达,是研究基因功能的重要工具,并逐 步成为对肿瘤、病毒性疾病等进行基因治疗研究 的一种手段[ 6, 7 ]。有研究[ 8, 9 ]显示,HER2 siRNA能 增强人肺腺癌细胞株对铂类化疗药物的敏感度。 本实验中,pGPU6/RFP/Neo-erbB-2表达载体能抑 制小鼠肺腺癌Lewis细胞株HER2基因的表达,并 且能增强该细胞对卡铂的敏感度,为后期构建低 表达HER2基因的小鼠肺腺癌模型并进行小鼠模型 化疗增敏方面的实验奠定了基础。

参考文献
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