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CD82

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第45卷第5期 2015年5月 温州医科大学学报 Vbl_45 NO.5 May。2015 Journal of Wenzhou Medical University ■ CD82介导的人类甲状腺癌细胞株FTC.1 33的 生物学特性 陈周浔 ,周宏众 ,Henning Dralle ,Cuong Hoang.Vu (1.温州医科大学附属第一医院 胃肠外科,浙江 温州 325015;2.德国Martin.Luther.University Halle-Wittenberg普通、内脏、血管外科中心外科,外科肿瘤与实验研究组,德国哈雷06102) [摘要]目的:探讨肿瘤转移抑制因子CD82在人甲状腺癌细胞侵润和迁移中的作用以及发挥作用的 相关分子机制。方法:采用基因工程技术,将含CD82全长基因的pCDNA3.i质粒用于细胞转染,构建过表达 CD82基因的FTC.133细胞株,并将其与野型FTC.133细胞株进行生物性状比对。利用MTT法及Transwell细 胞迁移实验检测CD82对FTC.133细胞侵润和迁移能力的影响。结果:与野生型或者空质粒转染细胞相比, 各转染细胞(clone 1、2、3)在转染后24、48及72 h的增殖率减少(P>0.05);与野生型或者空质粒转染 细胞相比,各转染细胞(clone 1、2、3)在转染后24、48及72 h的迁移能力明显减少(P<0.05)。结论: CD82可以明显降低FTC.133细胞的增殖及侵袭能力,与甲状腺癌发展与进程密切相关。 [关键词] 肿瘤转移抑制因子;CD82;侵润;迁移;甲状腺肿瘤;FTC.133 [中图分类号]R135.1 [文献标志码]A DOh 10.3969 ̄.issn.2095.9400.2015.05.007 1he analysis of biological characristics of CD82 mediated human thyroid carcinoma FTC-133 cells CHEN Zhouxuni.ZHOUHongzhong ̄Henning Dralle .Cuong Hoang-Vu .1.Department ofGastrointestinal Surgery, .the FirstAfilfiatedHospital fWenzhou oMedical University,Wenzhou,325015;2Research Group ofExperimen— tal and Surgical Oncology,Department f oGeneral,Visceral and Vascular Surgery,Martin Luther Universiy tHalle—Wittenberg,D-06097Halle.Germany,06102 墨匝_Objecitve:To study the role of tumor suppressor gene CD82 in the regulation of htyroid car- cinoma cell invasion/migration and its related molecular mechanisms.Methods:By using genetic engineering technology,the plasmid pCDNA3.1,which reconsturcted with the full length CD82 gene,was transfected into the thyroid carcinoma FTC一1 33 cells.By MTT and Transwell Assays,the proliferation rate and migration ability ofthese high expressed CD82 FTC一133 cells were compared with he twild-type cells FTC-133 cells.Results:24, 48,72 hours after transfection,the transfected cells showed reduced proliferation rate(P>0.05)and signiifcant lower migration abiliy(tP<0.05)in comparison wih thet wild-ytpe cells and mock cells(trasfected wih tempty plasmid).Conclusion:These results illustrate hatt CD82 can reduce FTC一1 33 cell proliferation and invasiveness, CD82 is closely related to development and progression of hytroid carcinoma. 墨墨墨墨tumor suppressor gene;CD82;invasiveness;mirgation;thryoid cracinoma;FTC.133 浙江省2007—2011年甲状腺癌报告发病率为 8.37/10万;甲状腺癌的病死率为0.34/lo万。温州 沿海地区是本病的高发区,2007—201 1年甲状腺癌 患者在诊断时,就被发现体内癌细胞发生了局部转 移或者远处转移,90%的转移发生在术后5年内并伴 有不理想的预后。甲状腺癌临床早期诊断的方法十 发病率每年以29.95%的速度呈快速上升趋势u J。目 前认为,甲状腺癌的发生是肿瘤性甲状腺细胞发生 转移进而引起具有不完全特性的连续基因序列异常 的结果。尽管现在对甲状腺肿瘤有大量新的认识, 甲状腺癌的去分化线性模型仍未被完全识别。很多 收稿日期:2015-02-06 分有限,同时存在治疗过度的现象,使得许多甲状 腺良性病变患者遭受不必要的手术创伤。因此,临 床上需要探索更为敏感可靠的诊断方法或肿瘤标志 物以便做出早期诊断。目前已知甲状腺癌的特异蛋 白相对较少,需要寻找更多与病变相关的特异蛋白 质,并探讨其在甲状腺癌中的作用及其机制。CD82 在内的TM4超家族由超过2O余种依附在细胞表面的 基金项目:温州市科技局科研基金资助项目(2014Y0195)。 作者简介:陈周浔(1974一),男,浙江温州人,主治医师,博士后。 一糖蛋白组成,其成员在细胞信号传导、迁移、增殖 346— 第45卷 陈周浔,等:CD82介导的人类甲状腺癌细胞株FTC.133的生物学特性 第5期 以及在肿瘤转移形成的过程中起到重要的作用。目 前可确定CD82在许多肿瘤的发生发展及转移中有重 要作用,关于CD82在甲状腺癌细胞中的意义及相关 环节的因子及机制的研究,本研究组最早进行 可先离心后弃去培养液,小心用PBS冲洗2~3遍后, 再加入含MTT的培养液。每孔加入150 L二甲基亚 砜,置摇床上低速振荡10 min,使结晶物充分溶解。 在酶联免疫检测仪OD 490 nm处测量各孔的吸光值。 设置调零孔(培养基、MTT、二甲基亚砜)和对照孔 (细胞、相同浓度的药物溶解递质、培养液、MTT、 二甲基亚砜)。 1.4细胞迁移实验采用Corning公司8 m孔径的 过详细报道_2J,本研究意在通过稳定转染手段提高 甲状腺滤泡样癌细胞FTC—l33的内源性CD82,将转 染细胞与野型细胞做全面生物学性状比较,旨在调 查CD82与甲状腺癌去分化、侵袭及转移潜力的相关 性。 聚碳酯膜Transwell小室(24孔板)。在Transwel1 小室的下室中预先加入600 L 20%FCS的1640培养 1材料和方法 i.1 基因重组及转染运用pCDNA3.1质粒进行构 基,37。C平衡1 h,将细胞用PBS洗3次。胰酶消化 后重悬于含10%的DMEM Ham’S(1:1)培养基中,取 1 X 10 /mL细胞100儿加入至Transwell上室。分别 建带人类全长CD82.cDNA序列的真核表达质粒pcDNA. CD82。CD82完整cDNA编码序列(引物序列Forward: 5’一CCTGCTGCTGTGTGGACGA一3’,Reverse:5’一GCACTGGT 在37。C、5%cO,条件下培养24 h。取出Transwell 小室,从上室用棉棒擦净未穿透微孔滤膜的细胞。 PBS冲洗后用4%甲醛固定,行Giemsa染色在200倍 TTCGTGGAAGGA一3’)在一种真核表达载体pCDNA3.i内 (Invitrogen公司提供)被亚克隆。脂质体2000(由 Invitrogen公司,加州,卡尔斯巴德),Genetecin (G418抗体,GIBco/Invitrogen)用于转染与筛选。 Genetecin实验3周后,获得在6孔板中进行培养 的存活细胞。挑取单个抗性细胞克隆在Geneticin (G418)下常规培养扩增,得到高表达CD82的甲状腺 癌细胞克隆。 1.2 Western blotting法参照《分子克隆》中 显微镜下计数滤膜下表面的细胞数,随机计数5个 视野中的细胞数目,每个标本重复3次。以迁移细 胞的数目(取实验平均值)来表示细胞的迁移能力。 1.5统计学处理方法采用SPSS 13.O统计软件进 行统计学处理。数据以i±S表示,样本采用t 检验,实验组间比较采用单因素分析。JD<0.05为 差异有统计学意义。 2结果 的实验方法,以B—actin的水平作为等量蛋白质样 本的内对照,每个标本至少重复3次进行SDS.PAGE 电泳,并转至纤维素膜上,室温封闭2 h后,用 TBST缓冲液漂洗3次,再加入抗人抗体,4。C孵育 2.1 FTC一133稳定转染下的CD82过度表达通过使 用RT—PCR实验、蛋白质印迹实验分析在细胞株FTC一 133上的CD82转染是否成功。筛选后3个月,我们 分离了细胞内的总mRNA并采用RT—PCR证实表达。如 图1中转染细胞克隆1(clone1)、克隆2(clone2)、 克隆3(Clone3)所示,各克隆CD82 mRNA表达水 平如图2所示,结果证实:转染细胞内CD82 mRNA (clonel、clone2、clones)相比野生型FTC.133(WT) 过夜。TBST缓冲液漂洗3次后加入辣根过氧化物酶 标记的羊抗兔IgG---抗,室温摇床孵育I h,增强化 学发光系统显色,暗室内x线底片感光成像。 1.3细胞增殖实验(MTT)收集对数期细胞,调 整细胞悬液浓度,每孔加入100 L,铺板使待测细 胞调密度至1 o0O~10 000孔,(边缘孔用无菌PBS填 充)。5%co,,37。C孵育,至细胞单层铺满孔底(96 孔平底板),5%co,以及37。C孵育16 ̄48 h,倒置 显微镜下观察。每 ̄LDI]入2O,uL MTT溶液(5 mg/mL, 即0.5%MTT),继续培养。若药物与MTT能够反应, 以及空载质粒转染细胞(mock)表达明显。转染筛 选后3个月,我们分离提纯备细胞的蛋白,并实施 蛋白质印迹实验,各克隆CD82蛋白质表达水平如 图2所示,结果证实:转染细胞内CD82(Clone1、 clone2、clone3)蛋白质相BLWT以及mock表达明显。 ●■■-●■__ mock clone1 clone2 clone3+ WT mock clone1 clone2 clone3 41. +:阳性对照(人类扁桃体组织) 图1 各细胞株的CD82 RT_PcR转录结果 一347— 第45卷 温州医科大学学报 C馓:46kDa 性。细胞间的紧密接触处也正是CD82强表达位点(图 中白色箭头所指)。 2.3 高表达的CD82对细胞增殖率的影响MTT测 试用于对比野生型FTC.133与CD82转染FTC一133的 增殖率。图4所示为CD82转染细胞在转染后的24、 [14ctin:42ko. V盯d啊 clo ̄o2 cI啊'-3 mOd‘ 图2 各细胞株的CI)82蛋白质印迹实验 2.2 免疫荧光实验CD82蛋白在细胞内外表达分 布如图3所示:在CD82转染克隆FTC一133细胞的细 胞膜与细胞质,CD82的免疫荧光染色显示为强反应; 48、72 h与wT及mock进行对比监控,可见各转染克 隆细胞增殖率减少,但此差异并无统计学意义(P> 0.05)。 野生型FTC.133的CD82免疫反应呈弱阳性或者呈阴 WT A 6 Cd82的免疫阳性反应(红色所示):细胞间的紧密接触处为CD82阳性高表达(白色箭头所指);蓝染色:DAPI染色的细胞核;△:野生型FTC.133的CD82免疫荧 光反应 图3 免疫荧光实验观察CD82蛋白在细胞内外表达分布(X 200) 时间点(24、48、72 h)的CD82高表达FTC.133细胞 相比wT及moke的侵润和迁移能力均明显受到抑制, 且各组差异均有统计学意义(Jp<0.05)。 3讨论 W1 - ckm1 rh静 fbne 3 图4 MTT法测定各细胞的增殖率 在以前的课题研究工作中,我们调查了CD82在 甲状腺组织中的表达并分析了肿瘤患者病程中的预 后指标意义及肿瘤转移的趋势。除了根据组织学和 肿瘤发展阶段所规定的肿瘤特性外,每位患者的完 整病史也可以说明一些相关的预后指征。将表达的 结果进行统计学处理和比较,并分析其变化与各项 2.4 高表达CD82明显抑制细胞的侵润和迁移能力 使用改良fl4JTrans ̄rel1小室法,来对比野生型FTC一 1 33. ̄m胞与CD82 ̄染细胞的细胞运动迁及侵袭能力。 结果(见图5)显示,过表达CD82以后,转染后的各 临床病理学指标的关系,结果显示CD82在所有良性 甲状腺肿组织中均呈高表达状态,而在无转移性原 发甲状腺癌中只有部分呈高或中度表达(转录水平 为66.7%;蛋白水平为58.0%),在转移性原发癌组 织中呈弱或无表达。CD82的表达与肿瘤区域淋巴结 转移(N)、远处转移(M),以及与分化型甲状腺癌 (FTC、PTC)肿瘤分期呈密切相关,且差异均具有统 计学意义(尸<0.05或尸<0.001)。而与患者年龄、 一348— 第45卷 陈周浔,等:CD82介导的人类甲状腺癌细胞株FTC.133的生物学特性 第5期 性别、癌肿大小(T)则无显著相关性L2J。基于此结果, 我们想进一步在细胞模型中对CD82进行功能研究。 CD82也可称为KA11,IA4,C33或者R2,位于人 类染色体1Ipl1.2[3J。CD82是种糖基质,属于I]I型跨 胞外基质的分布情况,其黏附能力抑或与胞外基质 中的各种黏附因子,如黏合素以及金属蛋白酶等分 子有关。CD82在细胞侵润的下游信号和机制应该和 MMPs的表达相关119-201,MMPs在降解细胞外基质促 进细胞运动中发挥重要作用。在MMP家族的众多成 膜蛋白,并含有2种不同的细胞外环,较大的循环包 含3种N-糖基化位点。N一和C.Terminus定位于细胞质 中[4J。CD82在细胞膜上的结构与特殊位置使其在细 胞信号传导方面的作用非常关键,并可能细胞 的生长、分化、细胞间黏合及运动l5-7J。CD82可与 很多细胞膜表面分子结合,如TM4的其他成员、黏 合素因子以及部分在细胞外基质黏合过程中充当重 要成分的人类淋巴细胞抗原成分L8-9J。CD82可以与 整合素和其他的家族成员相互作用细胞间的黏 员中,MMP一2和MMP一9在细胞侵润过程中是被研究最 多且发挥最大作用的因子。有报道称MMP.9活性受 到抑制是通过TIMP一1的表达上调造成的,而且这一 过程抑制了肿瘤的侵润[21 J。综合本研究结果,我 们认为检 ̄CD82可作为甲状腺癌转移潜能的指标, 是其恶性转变的重要促进因素,从而进一步证实 CD82在甲状腺癌的发生、发展中发挥重要作用。本 研究组预备下一步运用蛋白质组学研究方法,利用 各种功能蛋白质的分子量及等电点差异,分离纯化、 分析目标蛋白质,筛选、分离、鉴定,从蛋白质功 能层面调查受CD82影响的各主要相关功能因子。 附与转导。它们形成的复合物可以介导细胞间的信 号通路广泛的细胞的增殖、激活和运动【 J。 按黏附分子的结构特点可将其分为以下4类:①黏 合素家族的黏附分子;②免疫球蛋白超家族的黏附 分子;③凝集素家族;④钙离子依赖的细胞黏附素 家族的黏附分子,或称Cadherin。TM4与黏合素家 族成员之间的相互作用非常密切[14-15J。黏合素是 一参考文献: [1】 龚巍巍,胡如英,罗胜兰,等.浙江省2007—201 1年甲状腺 癌发病及死亡特征分析[J】.浙江预防医学,2014,26(5): 433-437. 种黏合蛋白,具有调节细胞基质之间、细胞与细 胞之间的相互作用。依赖于黏合素的细胞间的相互 [2] Chen Z,Mustafa Trojanowicz B,et a1.CD82,and CD63 in thyroid cancer[J].Int J Mol Med,2004,l4(4):517—527. [3】Dong JT,Lamb PW,Rinker-Schaeffer CW,et a1.KAI1,a metastasis suppressor gene for prostate cancer on human 黏合是基于细胞信号传导和细胞骨架重组的整合。 PKC—TM4SF黏合素结构有可能指示一种新型的信号 复合体的产生。在耦合分子TM4SF蛋白质影响下, chromosome 1lpl1.2[J】.Science,1995,268(5212):884— 886. PKC与特定的黏合素相互绑定。这种绑定很可能发 生于TM4SF蛋白质的大环状结构功能区与黏合素的 “跟踪区”之间,而PKc则与存在于细胞等离子一区 和二区之间的TM4SF蛋白质,或者细胞等离子端的 TM4SF蛋白质绑定。这就是说,黏合素的黏合功能 是受TM4SF蛋白质,而且黏合素与TM4SF的绑 定也由于这种交叉作用在细胞表面趋于稳定L3 引。 另有报道称这种新型的信号复合体存在于正常细 胞中,在肿瘤组织中无法被检测出来。黏合素包含 了细胞内信号级联,黏着斑激素酶(FAK)的络氨酸 磷酸化并参与了对钙阳离子的[17J。基于目前 对TM4SF与黏合素相互作用的研究,TM4SF蛋白质在 FAK络氨酸磷酸化过程中,在调节细胞以及重组细 【4】 Mazurov D,Heidecker G,Derse D.The inner loop of tet- raspanins CD82 and CD8 1 me ̄ates interactions wih thuman T cell lymphotrophic virus type 1 Gag protein[J].J Biol Chem,2007,282(6):3896—903. 【5]Tang Cheng Martinka M,et a1.Prognostic signiifcance Of KAI1/CD82 in human melanoma and its role in cell mi- gration and invasion through he tregulation of 1NG4[J].Car- cinogenesis,2014,35(1):86—95. 【6】 L WM,Zhang F,Moshiach S,et a1.Tetraspanin CD82 in- hibits protrusion and retraction in cell movement by attenu・ ating het plasma membrnea-dependent actin organizaiton[J]. PLoS One,2012,7(12):e51797. 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