DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.31.04
中图分类号:R735.9
郝志佼1, 范景怡2, 郑雨桐1, 陈阳2, 吴晨鹏3, 刘颖2, 解海茹2, 李军2
| 【作者机构】 | 1华北理工大学临床医学院; 2河北省唐山市工人医院检验科; 3河北省唐山市工人医院病理科 |
| 【分 类 号】 | R735.9 |
| 【基 金】 | 河北省自然科学基金资助项目(H2022105001) 河北省重点研发计划项目(22377727D) |
目前全球胰腺癌的发病率不断上升,死亡率居高不下[1]。我国胰腺癌新发病例数位列全国恶性肿瘤第8位,死亡人数居第6位,5年生存率仅为8.5%,预后极差[2-3]。80%患者确诊时丧失手术机会[4]。吉西他滨虽为化疗的金标准,但由于耐药性,疗效有限。亟须寻找新的治疗靶点[5]。
RAD23B蛋白是一种43 kD的定位于细胞核的高度保守的DNA损伤修复蛋白[6]。近年来研究发现,RAD23B在食管癌、胃癌和结直肠癌中均发挥促癌作用[7-9]。然而,关于RAD23B在胰腺癌中的功能作用及其潜在机制尚未明确。本研究旨在探究RAD23B对胰腺癌细胞的生物学行为的影响,初步探讨其作用机制。
显微镜(型号:DM4000B,德国莱卡公司);MultiskanTMFC酶标仪(美国Thermo Fisher公司);流式细胞仪(美国BD公司,型号:FACSVerse)。RPMI-1640培养基(上海逍鹏生物科技有限公司,货号:C3010-0500)和胎牛血清(Viva Cell Bioscience,货号:C04001);青霉素链霉素双抗灭菌液(江苏无锡耐思生命科技股份有限公司,货号:211092);RIPA裂解液(上海碧云天生物技术有限公司,批号:P0013K);4%多聚甲醛(货号:P1110)、0.1%结晶紫(货号:C1063)购于北京索莱宝科技有限公司。CCK8检测试剂盒(河北瑞派特生物科技有限公司,货号:RP-RC3028);BCA蛋白浓度检测试剂盒(江苏凯基生物科技有限公司,货号:KGB2101-500);细胞凋亡检测试剂盒(美国BD公司,货号:556547);Transwell小室(美国Corning公司,货号:725001);LipofectamineTM3000转染试剂(美国Thermo Fisher,货号:L3000001);P53抗体(货号:ET1605-16)、Bax抗体(货号:ET1603-34)、Caspase-3抗体(货号:ET1608-64)、Cyclin D1抗体(货号:YT1172)均购自杭州华安生物技术有限公司;RAD23B抗体(ABclonal,货号:2121-1-AP)、Bcl-2抗体(Arigo,货号:ARG55188)、β-actin(ABclonal,货 号:AC026)、Goat Anti-Rabbit IgG Secondary Antibody(Report Biotech,货号:S1002)。RAD23B siRNA(苏州吉玛基因)。RAD23B shRNA慢病毒(山东维真生物科技有限公司)。siRNA和shRNA的序列见表1。pcDNA3.1和pcDNA3.1-RAD23B(NM_002874.5)真核基因表达质粒购自山东维真生物科技有限公司。
表1 siRNA和shRNA的序列
通过GEPIA数据库(http://gepia.cancer-pku.cn/)分析171例胰腺癌组织、179例正常胰腺组织中RAD23B基因的表达情况及RAD23B低表达组(89例)、RAD23B高表达组(89例)患者生存率。
人胰腺癌细胞PANC-1和BXPC-3购自国家实验细胞库。用含10%FBS、1%双抗的RPMI-1640培养基,37℃、5%CO2 培养箱中培养。按LipofectamineTM3000说明书将不同序列siNC、siRNA-1、siRNA-2及pcDNA3.1和pcDNA3.1-RAD23B质粒转染至胰腺癌细胞PANC-1和BXPC-3中,分别命名为siNC、siRNA-1、siRNA-2组及OE-NC、OE-RAD23B组,用于后续实验。
将胰腺癌细胞以5 000个/孔接种于96孔板中,每组设4个复孔。分别于24、48、72、96 h每孔加入100 μl CCK8试剂,37 ℃孵育2 h。酶标仪测定450 nm吸光度值。实验重复3次。
将胰腺癌细胞以1 000个/孔接种于6孔板中。培养10~14 d。4%多聚甲醛固定10 min,0.1%结晶紫染色20 min。对形成的菌落拍照计数。实验重复3次。
上室中加入100μlMatrigel基质胶(用于侵袭实验)或不加基质胶(用于迁移实验)。上室接种2×104 个细胞,下室加入含10%FBS的完全培养基,培养48 h。甲醇固定10 min,0.1%结晶紫染液染色20 min。显微镜下对迁移或侵袭的细胞拍照计数(放大倍数20倍)。实验重复3次。
胰腺癌细胞用siRNA转染48 h后,收集细胞,用FITC AnnexinV和PI染色。流式细胞仪检测凋亡率。实验重复3次。
采用RIPA裂解液提取细胞总蛋白,经12%SDSPAGE凝胶电泳分离后移至PVDF膜。10%脱脂牛奶室温封闭2 h,TBST洗3次,分别加入RAD23B、P53、Bax、Bcl-2、Caspase-3、Cyclin D1(稀释比例1∶1 000)和β-actin(稀释比例1∶2 000)一抗4 ℃摇床孵育过夜。次日洗膜、二抗(稀释比例1∶5 000)室温孵育1 h。ECL显色后拍照,使用Image J软件分析条带灰度值。实验重复3次。
采用SPSS 22.0和GraphPad Prism 9.0软件进行数据分析和作图。计量资料采用均数±标准差(
)表示,比较采用t检验。采用Logrankχ2 检验分析生存率。以P<0.05为差异有统计学意义。
胰腺癌组织中RAD23B基因表达高于正常组织,且RAD23B低表达患者较RAD23B高表达患者生存率更高(P<0.05)。见图1。
图1 GEPIA数据库中RAD23B在胰腺癌组织中的表达
aP<0.05。
siRNA-1、siRNA-2组RAD23B蛋白表达水平、增殖速度低于siNC组,平板克隆形成数少于siNC组(P<0.05)。见图2。
图2 转染siRNA后胰腺癌细胞增殖能力测定
aP <0.05。
siRNA-1、siRNA-2组细胞迁移及侵袭能力低于siNC组(P<0.05)。见图3。
图3 转染siRNA后胰腺癌细胞迁移和侵袭能力测定(20×,n=3)
aP<0.05。
与OE-NC组比较,OE-RAD23B组RAD23B蛋白的表达水平升高,增殖速度增快,平板克隆形成数增多(P<0.05)。见图4。
图4 转染RAD23B质粒后胰腺癌细胞增殖能力测定(n=3)
aP<0.05。
OE-RAD23B组细胞迁移及侵袭能力高于OE-NC组(P<0.05)。见图5。
图5 转染RAD23B后胰腺癌细胞迁移和侵袭能力测定(n=3)
aP<0.05。
siRNA-1、siRNA-2组的细胞凋亡百分比高于siNC组(P<0.05)。见图6。
图6 敲低RAD23B对胰腺癌细胞凋亡的影响(n=3)
aP <0.05。
与siNC组比较,siRNA-1、siRNA-2组P53、Bax和Caspase-3水平上调,而Bcl-2表达下调(P<0.05)。见图7。
图7 敲低RAD23B对胰腺癌凋亡相关蛋白的表达水平的影响(n=3)
A:蛋白表达条带图;B、C:蛋白表达柱状图。aP<0.05。
RAD23B包含1个N端泛素样结构域(UBL)、两个泛素连接结构域(UBA)和1个STI1结构域。STI1介导与XPC蛋白的结合,UBL与26S蛋白酶体亚基结合,UBA与泛素修饰的蛋白底物结合[10]。RAD23B参与DNA损伤识别、泛素-蛋白酶体系统调控,调控细胞周期、凋亡及肿瘤的发生[11]。研究表明,P53蛋白作为关键转录因子,通过调控细胞周期停滞、DNA修复、细胞凋亡、自噬和代谢等途径维持基因组稳定性[12-14]。当细胞暴露于内部和外部压力(包括DNA损伤、缺氧、营养剥夺和癌细胞风险)时,P53泛素化受到抑制导致其快速累积,进而通过激活Bax等促凋亡基因诱导细胞凋亡[15-17]。RAD23B可通过其UBA/UBL结构域介导P53蛋白的泛素化降解[18-20]。其敲低后可能导致P53蛋白稳定性增强,从而激活下游Bax与Caspase-3,诱导线粒体通路凋亡。本研究中仅敲低RAD23B即能显著诱导细胞凋亡,可能与RAD23B在维持细胞稳态中的核心调控作用相关。
综上所述,研究结果显示RAD23B可能通过调控P53信号通路诱导细胞凋亡,从而抑制肿瘤进展。RAD23B有望作为胰腺癌的潜在生物标志物及治疗靶点。
然而需要指出的是,目前本研究仅从蛋白表达水平间接反映RAD23B对P53的调控,尚缺乏对两者相互作用及功能激活的直接实验验证。此为本研究的局限之一,并计划在后续研究中进一步明确RAD23B是否通过与P53直接结合并调控其转录活性及稳定性,从而调节凋亡进程。
作者贡献声明:郝志佼负责实验开展、论文写作;范景怡、郑雨桐负责数据整理;陈阳、吴晨鹏负责统计学分析;刘颖、解海茹负责文献检索;李军负责研究和实验指导。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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