引用本文: 楊麗莎, 李福祥. 沉默 CDH1 基因促進非小細胞肺癌 A549 細胞系轉移侵襲的機制. 中國呼吸與危重監護雜志, 2019, 18(5): 452-456. doi: 10.7507/1671-6205.201807042 復制
E-鈣黏蛋白(E-cadherin)是由 CDH1 基因編碼的一種鈣依賴性黏附分子,其表達水平和多種腫瘤的分化和侵襲能力有關[1]。E-cadherin 表達缺失可以增加腫瘤細胞增殖能力,細胞間隙增大,腫瘤細胞易脫落并獲得較強的上皮間充質轉化能力,因此 CDH1 可以作為一種抑癌基因[2]。由于 CDH1 的表達主要受到甲基化調控,相關研究集中在甲基化調控中[3]。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)目前是發病率較高的惡性腫瘤之一,在臨床中以外科手術和放化療為主,目前已有相關的文獻報道 CDH1 基因甲基化水平增高與 NSCLC 的惡性程度和分期等相關[4],但是 CDH1 在 NSCLC 中的確切作用機制還未見報道。本研究主要采用小干擾 RNA(small interfering RNA,siRNA)技術沉默在人 NSCLC 細胞株 A549 細胞中的 CDH1 基因,研究其對 A549 轉移侵襲的作用。
1 材料與方法
1.1 材料
A549 細胞系購于上海細胞所,RPMI1640 完全培養基和 Opti-MEM 培養基(Gibco 公司),Lipofectamine2000 試劑(Invitrogen 公司),CDH1 基因的 siRNA 及其陰性對照(上海愛丁堡生物科技有限公司),Transwell 小室(康寧公司),實時定量 PCR(realtime quantitative PCR, RT-QPCR)試劑盒/SYBR Green Realtime PCR Master Mix(Sinobio 公司),總 RNA 提取試劑盒(TRIzol 法;BioTeKe 公司)。波形蛋白(vimentin)、基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2、MMP-9 以及 N-cal 的一抗和辣根過氧化物酶標記的二抗(Santa Cruz 公司),CCK-8 試劑盒(碧云天生物科技有限公司)。vimentin、MMP-2、MMP-9、Slug、Snail 的引物購于大連寶生物科技有限公司。
電子分析天平(梅特勒-托里多儀器有限公司,型號:ME204E)、DP11 顯微鏡(奧林巴斯公司)、PCR 儀(Bio-Rad 公司,型號:BS97MyCycler)、Western blot 電泳儀(Bio-Rad 公司,型號:1658001)、ChemiDoc MP 凝膠成像分析系統(Bio-Rad 公司)。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養及轉染
細胞復蘇后培養于 RPMI1640 完全培養基,37 ℃、5% CO2 飽和濕度下培養。每 3~5 天傳代一次。取對數期的細胞進行轉染。將細胞接種于 6 孔板內,待細胞長至 80% 左右進行轉染。設置對照組(Control)、siRNA 陰性對照組(siRNA-NC)和 CDH1 siRNA 組(siRNA-CDH1)。其中,Control 組常規培養細胞;siRNA-NC 組轉染無序 siRNA,作為對照;siRNA-CDH1 組轉染 CDH1 siRNA。siRNA 轉染的方法為:將 CDH1/NC-siRNA 溶解于 Opti-MEM 培養基中,室溫孵育 5 min,另外取 Lipofectamine2000 溶解于 Opti-MEM 培養基中,室溫孵育 5 min,混合兩種 Opti-MEM 液,孵育 5 min 后加入相應的細胞中,室溫孵育 6 h 后更換為正常的 DMEM 培養液進行培養。之后進行轉染效率的檢測。
1.2.2 RT-QPCR 檢測轉染后細胞中 CDH1 的 mRNA 表達水平
各組細胞在轉染后進行常規培養 48 h 后,收集細胞,磷酸鹽緩沖液(phosphate-buffered saline,PBS)洗 2~3 次后加入 Trizol 試劑 1 mL 裂解 15 min,加入三氯甲烷 1 mL,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min,加入等體積的異丙醇混合后,靜置 10 min,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min 后取沉淀,紫外分光光度計下檢測 RNA 純度(吸光度在 0.8~1.0)。CDH1 的引物序列:上游引物 5’-ATTCTGTCCCCGGGGTGCTTGCT-3’,下游引物 5’-TGCGCGATTGCATGCGCGATGGC-3’。以甘油醛-3-磷酸脫氫酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)為內參,GAPDH 的引物序列:上游引物 5’-TCGTCCCGTAGACAAAATGG-3’,下游引物 5’-TTGAGGTCAATGAAGGGGTC-3’。反應條件:95 ℃ 預變性 5 min,95 ℃ 10 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 15 s,循環 40 次。
1.2.3 CCK-8 檢測細胞活力
各組細胞在轉染后進行常規培養 6、12、24、36、48 h 后,加入 CCK-8 試劑 10 μL,孵育 4 h 后,在 480 nm 處檢測吸光度 A,每組細胞設置 3 個平行對照,計算細胞活力。細胞活力(%)=[(A 實驗組–A 空白)/(A 初始–A 空白)] ×100%。
1.2.4 細胞劃痕實驗
將對數期的細胞接種在 6 孔板中,使其成為單層細胞,棄去常規培養基后用 10 μL 的移液槍在單層細胞上劃“一”字劃痕,PBS 清洗 3 次,棄去懸浮的細胞后,常規培養 24 h 后,在鏡下觀察細胞遷移的程度,利用 ImageJ 軟件進行實驗前后細胞遷移距離(S)測定和遷移能力的計算。遷移能力(%)=(1–S 實驗后/S 實驗前)×100%。
1.2.5 Transwell 小室檢測細胞的侵襲轉移能力
各組細胞在轉染后培養,取對數期的細胞加入 Transwell 小室,24 孔板下室加入完全培養基,待細胞貼壁后使用藥物干預,待培養 24 h 后取出小室,棄去培養基,甲醇固定后用 0.1% 的結晶紫染色,棉簽擦去上層未遷移的細胞后鏡下觀察。取視野下進行侵襲細胞的計數,分別選擇 3 個視野計算細胞數。
1.2.6 Western blot 檢測蛋白表達水平
收集各組細胞后加入 NP-40 裂解液冰上裂解 30 min,3 000 r/min 離心 30 min 后收集上清液,并使用 BCA 蛋白定量試劑盒進行蛋白定量,調整各組蛋白濃度后進行上樣,經過 SDS-PAGE 凝膠電泳、PVDF 轉膜、脫脂牛奶封閉、一抗孵育、二抗標記后,ECL 發光液中激發熒光,顯影并定影。結果采用 ImageJ 灰度分析。以目的蛋白和內參蛋白 GAPDH 的相對表達量為結果。
1.2.7 RT-QPCR 檢測相關 mRNA 的表達水平
各組細胞在轉染后進行常規培養 48 h 后,收集細胞,PBS 洗 2~3 次后加入 Trizol 試劑 1 mL 裂解 15 min,加入三氯甲烷 1 mL,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min,加入等體積的異丙醇混合后,靜置 10 min,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min 后取沉淀,紫外分光光度計下檢測 RNA 純度,要求 A260/A280 在 0.8~1.0,按照 RT-QPCR 試劑盒操作檢測 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平。引物序列見表 1。

1.3 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計軟件。實驗結果以均數±標準差(±s)表示,對組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),并用 Bonferoni 校正的 t 檢驗進行組間兩兩比較。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 CDH1 沉默效率的鑒定
用 RT-QPCR 和 Western blot 檢測轉染后中 CDH1 的表達,結果顯示 Control 組中 CDH1 的 mRNA 和蛋白表達水平顯著高于 siRNA-CDH1 組,而 siRNA-NC 組中 CDH1 的蛋白和 mRNA 水平與 Control 組比較無顯著性差異(P>0.05),結果見圖 1。


a. Western blot 檢測結果;b. RT-QPCR 檢測結果
2.2 細胞活力的實驗結果
siRNA-CDH1 組細胞在 6、12、24、36、48 h 時間點檢測中,細胞活力逐漸上調,相比 Control 組和 siRNA-NC 組差異有統計學意義(P<0.05),而 Control 組和 siRNA-NC 組比較差異無統計學意義(P>0.05)。結果見圖 2。


*與 Control 組比較,
2.3 細胞劃痕實驗結果
細胞培養 24 h 后三組細胞均有不同程度的遷移,從結果來看,Control 組和 siRNA-NC 組的遷移率無統計學差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 組細胞遷移率顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組(P<0.05)。結果見圖 3。


2.4 細胞侵襲實驗結果
Transwell 小室實驗結果顯示,Control 組和 siRNA-NC 組的侵襲能力無顯著性差異,而 siRNA-CDH1 中 A549 細胞侵襲能力顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組,可見 CDH1 沉默后 A549 細胞侵襲能力顯著上調。結果見圖 4。

Control 組和 siRNA-NC 組的侵襲能力無顯著性差異,而 siRNA-CDH1 中 A549 細胞侵襲能力顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組
2.5 細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平
Control 組和 siRNA-NC 組細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平比較無顯著性差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 組中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平相比 control 組,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 5。


*與 Control 組比較,
2.6 細胞中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平
Control 組細胞和 siRNA-NC 組細胞中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平比較無顯著性差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平相比 Control 組,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 6。


*與 Control 組比較,
3 討論
肺癌是常見的惡性腫瘤之一,而近年來肺癌的發病率和死亡率呈上升趨勢,尤其是我國目前城市中肺癌死亡率為 49.6/10 萬,農村為 39.6/10 萬,NSCLC 是肺癌中一個分類,目前發現的肺癌患者有一大部分屬于 NSCLC[5]。NSCLC 的發病發展是基于環境、遺傳等多方面共同作用的,研究發現,NSCLC 的發生和吸煙有著緊密的聯系,而 20% 的 NSCLC 和環境有關[6]。據現有的研究發現,細胞黏附相關的抑癌基因發生異常是腫瘤發生、擴散和轉移的重要因素,CDH1 作為黏附分子相關的重要基因,在 NSCLC 中也有重要的作用[7-8]。CDH1 位于人類染色體 16q22.1,屬于 cadherin 超家族,而 CDH1 的表達下調或者缺失與 NSCLC 分化、擴散和轉移密切相關,CDH1 的缺失會顯著增高胃癌、乳腺癌的發病[9]。MMPs 作為與 cadherin 密切相關的腫瘤轉移促進因子,其過表達可以導致 NSCLC 預后不良[10-12],而關于 CDH1 基因與 NSCLC 明確的作用卻鮮有報道。
本研究采用 siRNA 技術沉默 A549 細胞中 CDH1 基因表達,從結果來看,轉染后細胞中 CDH1 的 mRNA 水平和蛋白水平表達顯著下調,CDH1 沉默后,A549 細胞活力顯著上調,且有明顯的時間依賴性,在劃痕實驗和 Transwell 小室實驗中發現 CDH1 沉默后細胞遷移和侵襲能力顯著增強,細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達上調,vimentin、N-cadherin 是細胞黏附的主要分子蛋白,與腫瘤細胞上皮間充質轉化有關,MMP-9 和 MMP-2 的表達增加可以促進腫瘤細胞周圍基質的降解,進一步促進腫瘤細胞的脫落和轉移。而基因水平檢測結果顯示,關鍵轉錄因子 Slug 和 Snail 的表達水平也顯著上調,Slug 和 Snail 是上皮間充質轉化發生的關鍵轉錄因子,其 mRNA 水平的表達增高可以說明細胞上皮間充質轉化能力增強,可以進一步促進細胞的侵襲和轉移,結果和上述 cadherin 和基質酶蛋白的水平結果相一致。
綜上,本研究發現 CDH1 在 A549 細胞中扮演著抑癌基因的角色,CDH1 的缺失可以導致 A549 細胞獲得較高的細胞活力,促進其轉移和侵襲,其作用機制和相關黏附蛋白低表達、基質酶高表達以及轉錄因子高表達有關。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。
E-鈣黏蛋白(E-cadherin)是由 CDH1 基因編碼的一種鈣依賴性黏附分子,其表達水平和多種腫瘤的分化和侵襲能力有關[1]。E-cadherin 表達缺失可以增加腫瘤細胞增殖能力,細胞間隙增大,腫瘤細胞易脫落并獲得較強的上皮間充質轉化能力,因此 CDH1 可以作為一種抑癌基因[2]。由于 CDH1 的表達主要受到甲基化調控,相關研究集中在甲基化調控中[3]。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)目前是發病率較高的惡性腫瘤之一,在臨床中以外科手術和放化療為主,目前已有相關的文獻報道 CDH1 基因甲基化水平增高與 NSCLC 的惡性程度和分期等相關[4],但是 CDH1 在 NSCLC 中的確切作用機制還未見報道。本研究主要采用小干擾 RNA(small interfering RNA,siRNA)技術沉默在人 NSCLC 細胞株 A549 細胞中的 CDH1 基因,研究其對 A549 轉移侵襲的作用。
1 材料與方法
1.1 材料
A549 細胞系購于上海細胞所,RPMI1640 完全培養基和 Opti-MEM 培養基(Gibco 公司),Lipofectamine2000 試劑(Invitrogen 公司),CDH1 基因的 siRNA 及其陰性對照(上海愛丁堡生物科技有限公司),Transwell 小室(康寧公司),實時定量 PCR(realtime quantitative PCR, RT-QPCR)試劑盒/SYBR Green Realtime PCR Master Mix(Sinobio 公司),總 RNA 提取試劑盒(TRIzol 法;BioTeKe 公司)。波形蛋白(vimentin)、基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2、MMP-9 以及 N-cal 的一抗和辣根過氧化物酶標記的二抗(Santa Cruz 公司),CCK-8 試劑盒(碧云天生物科技有限公司)。vimentin、MMP-2、MMP-9、Slug、Snail 的引物購于大連寶生物科技有限公司。
電子分析天平(梅特勒-托里多儀器有限公司,型號:ME204E)、DP11 顯微鏡(奧林巴斯公司)、PCR 儀(Bio-Rad 公司,型號:BS97MyCycler)、Western blot 電泳儀(Bio-Rad 公司,型號:1658001)、ChemiDoc MP 凝膠成像分析系統(Bio-Rad 公司)。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養及轉染
細胞復蘇后培養于 RPMI1640 完全培養基,37 ℃、5% CO2 飽和濕度下培養。每 3~5 天傳代一次。取對數期的細胞進行轉染。將細胞接種于 6 孔板內,待細胞長至 80% 左右進行轉染。設置對照組(Control)、siRNA 陰性對照組(siRNA-NC)和 CDH1 siRNA 組(siRNA-CDH1)。其中,Control 組常規培養細胞;siRNA-NC 組轉染無序 siRNA,作為對照;siRNA-CDH1 組轉染 CDH1 siRNA。siRNA 轉染的方法為:將 CDH1/NC-siRNA 溶解于 Opti-MEM 培養基中,室溫孵育 5 min,另外取 Lipofectamine2000 溶解于 Opti-MEM 培養基中,室溫孵育 5 min,混合兩種 Opti-MEM 液,孵育 5 min 后加入相應的細胞中,室溫孵育 6 h 后更換為正常的 DMEM 培養液進行培養。之后進行轉染效率的檢測。
1.2.2 RT-QPCR 檢測轉染后細胞中 CDH1 的 mRNA 表達水平
各組細胞在轉染后進行常規培養 48 h 后,收集細胞,磷酸鹽緩沖液(phosphate-buffered saline,PBS)洗 2~3 次后加入 Trizol 試劑 1 mL 裂解 15 min,加入三氯甲烷 1 mL,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min,加入等體積的異丙醇混合后,靜置 10 min,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min 后取沉淀,紫外分光光度計下檢測 RNA 純度(吸光度在 0.8~1.0)。CDH1 的引物序列:上游引物 5’-ATTCTGTCCCCGGGGTGCTTGCT-3’,下游引物 5’-TGCGCGATTGCATGCGCGATGGC-3’。以甘油醛-3-磷酸脫氫酶 (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)為內參,GAPDH 的引物序列:上游引物 5’-TCGTCCCGTAGACAAAATGG-3’,下游引物 5’-TTGAGGTCAATGAAGGGGTC-3’。反應條件:95 ℃ 預變性 5 min,95 ℃ 10 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 15 s,循環 40 次。
1.2.3 CCK-8 檢測細胞活力
各組細胞在轉染后進行常規培養 6、12、24、36、48 h 后,加入 CCK-8 試劑 10 μL,孵育 4 h 后,在 480 nm 處檢測吸光度 A,每組細胞設置 3 個平行對照,計算細胞活力。細胞活力(%)=[(A 實驗組–A 空白)/(A 初始–A 空白)] ×100%。
1.2.4 細胞劃痕實驗
將對數期的細胞接種在 6 孔板中,使其成為單層細胞,棄去常規培養基后用 10 μL 的移液槍在單層細胞上劃“一”字劃痕,PBS 清洗 3 次,棄去懸浮的細胞后,常規培養 24 h 后,在鏡下觀察細胞遷移的程度,利用 ImageJ 軟件進行實驗前后細胞遷移距離(S)測定和遷移能力的計算。遷移能力(%)=(1–S 實驗后/S 實驗前)×100%。
1.2.5 Transwell 小室檢測細胞的侵襲轉移能力
各組細胞在轉染后培養,取對數期的細胞加入 Transwell 小室,24 孔板下室加入完全培養基,待細胞貼壁后使用藥物干預,待培養 24 h 后取出小室,棄去培養基,甲醇固定后用 0.1% 的結晶紫染色,棉簽擦去上層未遷移的細胞后鏡下觀察。取視野下進行侵襲細胞的計數,分別選擇 3 個視野計算細胞數。
1.2.6 Western blot 檢測蛋白表達水平
收集各組細胞后加入 NP-40 裂解液冰上裂解 30 min,3 000 r/min 離心 30 min 后收集上清液,并使用 BCA 蛋白定量試劑盒進行蛋白定量,調整各組蛋白濃度后進行上樣,經過 SDS-PAGE 凝膠電泳、PVDF 轉膜、脫脂牛奶封閉、一抗孵育、二抗標記后,ECL 發光液中激發熒光,顯影并定影。結果采用 ImageJ 灰度分析。以目的蛋白和內參蛋白 GAPDH 的相對表達量為結果。
1.2.7 RT-QPCR 檢測相關 mRNA 的表達水平
各組細胞在轉染后進行常規培養 48 h 后,收集細胞,PBS 洗 2~3 次后加入 Trizol 試劑 1 mL 裂解 15 min,加入三氯甲烷 1 mL,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min,加入等體積的異丙醇混合后,靜置 10 min,低溫下 12 000 r/min 離心 15 min 后取沉淀,紫外分光光度計下檢測 RNA 純度,要求 A260/A280 在 0.8~1.0,按照 RT-QPCR 試劑盒操作檢測 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平。引物序列見表 1。

1.3 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計軟件。實驗結果以均數±標準差(±s)表示,對組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),并用 Bonferoni 校正的 t 檢驗進行組間兩兩比較。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 CDH1 沉默效率的鑒定
用 RT-QPCR 和 Western blot 檢測轉染后中 CDH1 的表達,結果顯示 Control 組中 CDH1 的 mRNA 和蛋白表達水平顯著高于 siRNA-CDH1 組,而 siRNA-NC 組中 CDH1 的蛋白和 mRNA 水平與 Control 組比較無顯著性差異(P>0.05),結果見圖 1。


a. Western blot 檢測結果;b. RT-QPCR 檢測結果
2.2 細胞活力的實驗結果
siRNA-CDH1 組細胞在 6、12、24、36、48 h 時間點檢測中,細胞活力逐漸上調,相比 Control 組和 siRNA-NC 組差異有統計學意義(P<0.05),而 Control 組和 siRNA-NC 組比較差異無統計學意義(P>0.05)。結果見圖 2。


*與 Control 組比較,
2.3 細胞劃痕實驗結果
細胞培養 24 h 后三組細胞均有不同程度的遷移,從結果來看,Control 組和 siRNA-NC 組的遷移率無統計學差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 組細胞遷移率顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組(P<0.05)。結果見圖 3。


2.4 細胞侵襲實驗結果
Transwell 小室實驗結果顯示,Control 組和 siRNA-NC 組的侵襲能力無顯著性差異,而 siRNA-CDH1 中 A549 細胞侵襲能力顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組,可見 CDH1 沉默后 A549 細胞侵襲能力顯著上調。結果見圖 4。

Control 組和 siRNA-NC 組的侵襲能力無顯著性差異,而 siRNA-CDH1 中 A549 細胞侵襲能力顯著高于 Control 組和 siRNA-NC 組
2.5 細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平
Control 組和 siRNA-NC 組細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平比較無顯著性差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 組中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達水平相比 control 組,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 5。


*與 Control 組比較,
2.6 細胞中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平
Control 組細胞和 siRNA-NC 組細胞中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平比較無顯著性差異(P>0.05),而 siRNA-CDH1 中 vimentin、MMP-2、MMP-9 以及 Slug、Snail 的 mRNA 表達水平相比 Control 組,差異有統計學意義(P<0.05)。結果見圖 6。


*與 Control 組比較,
3 討論
肺癌是常見的惡性腫瘤之一,而近年來肺癌的發病率和死亡率呈上升趨勢,尤其是我國目前城市中肺癌死亡率為 49.6/10 萬,農村為 39.6/10 萬,NSCLC 是肺癌中一個分類,目前發現的肺癌患者有一大部分屬于 NSCLC[5]。NSCLC 的發病發展是基于環境、遺傳等多方面共同作用的,研究發現,NSCLC 的發生和吸煙有著緊密的聯系,而 20% 的 NSCLC 和環境有關[6]。據現有的研究發現,細胞黏附相關的抑癌基因發生異常是腫瘤發生、擴散和轉移的重要因素,CDH1 作為黏附分子相關的重要基因,在 NSCLC 中也有重要的作用[7-8]。CDH1 位于人類染色體 16q22.1,屬于 cadherin 超家族,而 CDH1 的表達下調或者缺失與 NSCLC 分化、擴散和轉移密切相關,CDH1 的缺失會顯著增高胃癌、乳腺癌的發病[9]。MMPs 作為與 cadherin 密切相關的腫瘤轉移促進因子,其過表達可以導致 NSCLC 預后不良[10-12],而關于 CDH1 基因與 NSCLC 明確的作用卻鮮有報道。
本研究采用 siRNA 技術沉默 A549 細胞中 CDH1 基因表達,從結果來看,轉染后細胞中 CDH1 的 mRNA 水平和蛋白水平表達顯著下調,CDH1 沉默后,A549 細胞活力顯著上調,且有明顯的時間依賴性,在劃痕實驗和 Transwell 小室實驗中發現 CDH1 沉默后細胞遷移和侵襲能力顯著增強,細胞中 vimentin、MMP-9、MMP-2 以及 N-cadherin 的表達上調,vimentin、N-cadherin 是細胞黏附的主要分子蛋白,與腫瘤細胞上皮間充質轉化有關,MMP-9 和 MMP-2 的表達增加可以促進腫瘤細胞周圍基質的降解,進一步促進腫瘤細胞的脫落和轉移。而基因水平檢測結果顯示,關鍵轉錄因子 Slug 和 Snail 的表達水平也顯著上調,Slug 和 Snail 是上皮間充質轉化發生的關鍵轉錄因子,其 mRNA 水平的表達增高可以說明細胞上皮間充質轉化能力增強,可以進一步促進細胞的侵襲和轉移,結果和上述 cadherin 和基質酶蛋白的水平結果相一致。
綜上,本研究發現 CDH1 在 A549 細胞中扮演著抑癌基因的角色,CDH1 的缺失可以導致 A549 細胞獲得較高的細胞活力,促進其轉移和侵襲,其作用機制和相關黏附蛋白低表達、基質酶高表達以及轉錄因子高表達有關。
利益沖突:本研究不涉及任何利益沖突。