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pcDNA3.0-CBP真核表达质粒的构建及对肺腺癌SPC—A1细胞的影响
周栋魏万胜苏云峰王志强王成苟云久
【摘要】目的观察外源性CBP基因稳定转染对人肺腺癌SPC-A1细胞体外牛长的影响。方法构建CBP真核表达质粒pcDNA3.0.CBP,应用pcDNA3.0-CBP和窄载体质粒pcDNA3.O(一),脂质体转染法转染体外培养的人肺腺癌细胞株SPC—A1,G418(800ms/L)筛选出抗性克隆。Westernblot检测转染前后CBP蛋白水平变化,噻唑蓝(M1Tr)比法分析细胞生长抑制作用,Transwell体外侵袭实验和Wound.healing实验对细胞进行侵袭和迁移能力研究。结果转染CBP基因的细胞株有目的基因整合和相应蛋白高表达。MTY检测pcDNA3.0-CBP转染组活细胞吸光度(O.2787±0.0786)低于未转染组(0.5089±0.1301)和peDNA3.O(一)空载体转染组(0.4804±0.1547)。pcDNA3.0-CBP转染组与两对照组吸光度的差异有统计学意义(P<0.01)。细胞侵袭实验表明pcDNA3.0.CBP转染组穿透滤膜数(3.52±0.77)明显少于未转染组(8.17±0.86)和空载体转染组(8.22±1.30),转染组与两对照组侵袭力的差异有统计学意义(P<0.01)。细胞迁移实验转染组细胞迁移数(71.30±7.68)明显少于未转染组
(119.40±8.38)和空载体转染组(111.41±12.s6),转染组与两对照组迁移力的差异有统计学意义(P<0.01)。结论外源性CBP基因稳定转染可抑制人肺腺癌SPC.A1细胞的恶性表型,町能通过对Src家族激酶(SFKs)的负反馈调节抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭。
【关键词】肺腺癌;基因转染;侵袭
ConstructionofpcDNA3.0.CBPeukaryoticexpressionplasmidanditseffectsonlungadencarcino-nlaeelllineSPC.AlzJF,D£,Dong,WE'/Wan.sheng,SUYun一膨,lg,eta1.DepartmentofCardiothoracicSurgery.SecondHospitalo厂LanzhouUniversity。Lanzhou730030,China
【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheeffectsofexogenouswildCSK-bindingprotein(CBP)genestablytransfectiongrowthoflungadencarcinomacellsin
vitro.MethodsArecombinanteukary—oticexpressionplasmidpcDNA3.0.CBPwasconstructed.Humanlunge
elllineSPC—A1wastrans-fectedwithpcDNA3.0.CBPmocktransfeetedplasmidpcDNA3.0(一)withlipofectamine2000,andcellsthatexpressingCBPstablywerescreenedoutbyc4l8(800ms/L).ChangeofCBPpmteinlevelwasmeasuredbyWestern.blot.andcellviabilitywastestedbyMtitassay.Transwellandwound-healingmeth-adsweI.eusedtodetectthedifierenceofinvasionandmigrationbetweentransfectedandnon-transfectedcells.ResultsCBPproteinlevelinpcDNA3.0.CBPtransfeetedSPC—AlcellswagsignificantlyhisherthanthatincontrolSPC.AlcellsandpeDNA3.0(一)transfectedSPC.Alcells.TheM,I-I.assayrevealedthattheabsorbalice(A)ofCBPgonetransfectedcells(0.2787±0.0786)hadIessproliferationthancontrolcells(0.5089±0.1301)andpcDNA3.0(一)transfeetedcells(0.48044-0.1547,P<0.01).BodyenchamberassayindicatedthehumbetofmigratedCBPgenetra
nsfectedceUswas(3.52±0.77),significantlylessthanincontrol
cells(8.17±0.86)andpcDNA3.0(一)transfectedeells(8.22±1.30,P<0.01).ConclusionTheCBPgene。asrecentlyidentifiedtransmembraneprotein,canrestrainmalignantphenotypesofthehumanlungadencarcinomainvitroandmayparticipateineonstmefionofneg-a“vefeedbackloopofSFKstoinhibitthegrowth.migrationandinvasionoflungcells.IKeywords】Lungadencarcinoma;Genetransfection;Invasion
CSK结合蛋白CBP(CSK-bindingprotein)/PAG
(phosphoproteinassociatedwithGEMs)是2000年
Brdicka等‘11和Kawabuchi等‘21分别独立发现的穿膜
蛋白,它的发现填补了Src羧基端激酶(CSK)对Src家
I)Ol:10.3760/ema.j.issn.1001-9030.2009.11.009
童砉会项日:什肃省自然科学基金资助项口(096I:LIZA069)
作者单位:730030兰州大学第二医院胸心外科·胸。心夕卜科·
族激酶负反馈调节机制的循环空白。我们前期研究表
明CBP在非小细胞肺癌中表达下调"1,本实验将野生
型CBP转染人肺腺癌SPC—A1细胞,观察其对肿瘤细
胞增殖、迁移和侵袭力的影响,探讨CBP在肺腺癌增
殖转移中的作用和机制,从而为肺癌基因提供
依据。
万方数据
生堡塞墅处叠塞盛!Q鲤生!!旦筮堑鲞筮!!塑£丛垦』旦墨P墨!堡:盟型!坐垒坚!Q塑::兰垒:盟!:!!
材料与方法
1.材料:重组质粒pBSK—CBP和抗CBP兔源EI制
单克隆抗体由中国科学院卜海生命科学研究院细胞与
生物化学所提供,pBSK—CBP含有约1.3kb人基因CBP
全长cDNA片段及筛选标志neo基因,其克隆位点在
XbaI和BamHl之间。人肺腺癌细胞株SPC.A1由兰
州大学医学院中心实验室提供。pcDNA3.0(一)购自
美国lnvitrogen公司。
2.重组质粒pcDNA3.0-CBP构建:将pcDNA
3.0(一)用限制性内切酶XbaI和BamHI双酶切,玻璃
奶法回收做载体。质粒pBSK—CBP经XbaI和BamHI
酶切后,玻璃奶法回收做日的基因,大小约1.3kb。将
上述载体和目的基因用T4DNA连接酶连接,转化大肠
杆菌DHSct感受态细胞。铺板、挑克隆,重组克降提取
质粒用XbaI和BamHI双酶切鉴定,阳性克隆命名为
pcDNA3.0-CBP。
3.细胞的基因转染与筛选:采用阳离子脂质体li-
pofectamineTM2000介导法将pcDNA3.0.CBP转入
SPC—A1细胞,同时转染pcDNA3.o(一)作为空载体对
照,其方法参照试剂盒的操作指南进行,应用G418进
行筛选,在14d左右出现Ne07阳性克隆,利用克隆柱
将阳性克隆转移到24孔板中,长满后转移至培养瓶中
培养、传代并冻存。
4.免疫印迹(Westernblot)法:收集1×107个转染
细胞,含10mmol/LPMSF蛋白裂解液裂解细胞,Brad—
ford法测蛋白浓度。样品于100℃水浴5min,取等鼍
蛋白上样进行SDS-PAGE电泳。电泳后,将蛋白转移
至硝酸纤维膜t,丽春红染,1×NET封闭1h,随后
与特异性抗体进行Westernblot,方法同分子克隆。实
验中所用第一抗体为CBP兔源自制单克隆抗体,二抗
用辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗兔单克隆抗体
(1:3000),杂交膜用ECL化学发光试剂于暗室中显影
后并照相。
5.噻唑蓝(MYr)试验:将经筛选、扩增培养后的
各组细胞分别以每孔5×104+/mi接种于96孔板,
每组3个复孔,每孔体积100山。在37oC、5%CO:及
饱和湿度条件下培养,以含10%胎牛血清培养24h,
每孔加入M1fI’溶液(5g/L)20“1,37℃继续孵育4h,
吸弃培养液,每孔加入100IxlDMSO,振荡15min,在
酶标仪570rim波长下测其吸光度值(A)。。
6.细胞Transwell体外侵袭实验:Matrigel构造人
工基底膜,将Matrigel溶液60—80汕l滴于直径6.5cm
的聚碳酸酯微孔膜上,均匀铺平,聚合成凝胶备用。在
Transwellhamber上室底部铺垫一层Matrigel凝胶,下.1421·
室中加入趋化因子600一。在上室孔中加入细胞l×
105个/孔,细胞悬液体积100—200山l,共设未转染、
pcDNA3.0(一)空载体转染和pcDNA3.0.CBP转染3
组,每组3孔。置于培养箱培养24h,待培养结束后,
弃去七室液体。小心取出上室,用湿棉签擦去膜上未
穿过膜的细胞,0.1%结晶紫染,冲洗干净后双侧封
片,80℃烤干,倒置显微镜观察穿膜细胞数,每张膜中
央部分和周围部分随机各取3个视野,计数每个视野
内穿过8斗m微孔的细胞数。
7.细胞Wound—healing体外迁移实验:将3组待测
细胞常规消化后,以1×106细肜孔、10%FBS/
DMEM种植到6孔板内过夜培养至细胞基本融合。
次日100一微量移液头在6孔板内垂直划痕,Hank液
冲洗2次后加入无血清培养基培养24h后相差显微
镜下随机选择5个100×视野内计算迁移到划痕窄隙
中的细胞总数。共设未转染、pcDNA3.0(一)空载体
转染和pcDNA3.0一CBP转染3组,每组重复4次。
8.统计学方法:应用SPSS10.o统计软件分析,各
组间差异分析应用两样本t检验。
结果
1。重组质粒pcDNA3.O—CBP的酶切鉴定:重组质
粒pcDNA3.0-CBP随机挑取阳性克隆,用碱裂解法提
质粒,XbaI和BamHI双酶切鉴定,1.5%琼脂糖凝胶电
泳,得到5.4kb载体片段和1.3kb目的片段。表明
CBP片段插入到载体pcDNA3.0(一)中(图1)。
M:DNAMarker
图1pcDNA3.0.CBP双酶切鉴定
2.Westernblot检测3组细胞中CBP的表达:
Westernblot分析显示,与对照组和窄载体组比较,稳
定转染CBP基因后的SPC.AI细胞CBP蛋白表达明
显升高(图2)。
3.3组细胞生长能力的变化:用MrrI'法检测肺腺
癌SPC—A1细胞体外增殖能力,发现pcDNA3.0-CBP
转染组与其他两组细胞差异有统计学意义(P<0.01),万方数据
·1422·生垡塞验处挝盈盔!Q螋生!!旦箜堑鲞筮!!翅£!也』坠E!!班。塑型!坐垃12Q鲤:!垡:堑:塑!:!1
1:末转染组;2:peDNA3.0(一)转染组;3:pcDNA3.
0.CBP转染组
图2Western—blot检测三组SPC—A1细胞的蛋白表达水平而pcDNA3.0(一)
转染组与未转染组间差异无统计学意义,提示转染CBP基因可以抑制肺腺癌SPC.A1细胞增殖(图3)。
O.7
06
O.5
j粤04
≮0.3
02
0.1
未转染组空载体转染组再组体转染组
8P(0.01
图3三组肺腺癌SPC-A1细胞增殖能力比较4.转染前后细胞侵袭能力的变化:Transwell侵袭实验结果显示,pcDNA3.0-CBP组细胞较未转染对照组和空载体转染组细胞的侵袭能力明显下降(图4)。pcDNA3.0一CBP组侵袭至滤膜下表面的细胞数均低于对照组和宅载体组的细胞数(P<0.01);而对照组和空载体组的细胞侵袭至滤膜下表面的细胞数比较差异无统计学意义(P>0.05),表明通过转染CBP基因显著降低细胞的侵袭能力。
星;
术转染绀空我伟转染组重组体转染组
4P<O.01
图4三组肺腺癌SPC-A1细胞侵袭能力比较5.转染前后细胞迁移能力的变化:“划痕”后使用无I血清培养基继续培养24h,然后在倒置相差显微镜下网格目镜随机选择5个100×视野下大网格内计算迁移到划痕空隙中的细胞总数,pcDNA3.0.CBP组与对照组比较迁移能力下降(图5)。pcDNA3.0一CBP组迁移到划痕空隙中的细胞数均低于对照组和率载体组的细胞数(P<0.01);而对照组和空载体组迁移到划痕空隙中的细胞数比较差异无统计学意义(P>0.05),表明通过转染CBP基因显著降低细胞的迁移能力。
140
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辆100
裹器
划40
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讨论
Src家族的酪氦酸蛋白激酶过度表达常引起细胞的癌变,CSK可以磷酸化Src碳端酪氨酸,使Src构象发生改变,进而失活,这是Src家族成员激酶活性凋节的苇要方式之一。CBP的发现使得CSK对Src家族激酶调控的相关研究进一步深入¨,2J。CBP定位在一个特殊的质膜区域一脂筏(1ipidraft),其胞内段包含了一系列的酪氨酸,其中9个酪氨酸都是Src激酶潜在的底物位点HJ。本研究中采用脂质体介导成功地将野生型CBP质粒导人肺腺癌SPC—A1细胞中,并在其中得到较高的表达。经统计学分析表明,转染了CBP摹因的SPC.AI细胞的增殖能力明显低于对照组和空载体组。我们同时还进行了肿瘤细胞的侵袭、迁移运动能力的实验测定,结果表明CBP的表达水平越高,细胞的侵袭能力和迁移运动能力就越低。证实了CBP可显著抑制肺腺癌SPC—A1细胞的侵袭和迁移过程,提示CBP可能通过对Src激酶的负反馈调节机制在肺腺癌SPC—A1细胞的侵袭中发挥作用。本实验证实CBP可硅著抑制肺腺癌SPC—AI细胞的侵袭和迁移过程,但是否与上述信号通路的调控有关,还有待于进一步研究。
参考文献
fl1BrdickaT,PavlistovaD,LeoA,eta1.Phosphoproteinassociatedwithglycosphingolipid—enrichedmicrodomains(PAG),anovelubiquitou.,·-
lyexpressed
transmembrane
adaptorprotein,bindstheproteintyrosinekinaseCSKandisinvolvedinregulationofTcellactivation.JExp
Mcd。2000,191:1591-1604.
[21KawabuchiM,SatomiY,’I'akaoT,eta1.Transmembmnephesphopro-
buchi
teinCbpregulatestheactivitiesof
Sre—familytymsine
kinases.Na-lure,2000,404:999-1003.
[3]周栋,邹良建,黄盛东,等.src羧基端激酶结合蛋白在非小细胞肺癌中的表达.中华实验外科杂志,2007.24:637
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(收稿H期:2008—10-20)万方数据
pcDNA3.0-CBP真核表达质粒的构建及对肺腺癌SPC-A1细胞的
影响
刊名:
中华实验外科杂志
英文刊名:CHINESE JOURNAL OF EXPERIMENTAL SURGERY
年,卷(期):2009,26(11)
1.Matsuoka H;Nada S;Okada M Mechanism of CSK-mediated down-regulation of Src family tyrosine kinases in epidermal growth factor signaling 2004
2.周栋;邹良建;黄盛东Src羧基端激酶结合蛋白在非小细胞肺癌中的表达[期刊论文]-中华实验外科杂志 2007(5)
3.Kawabuchi M;Satomi Y;Takao T Transmembrane phosphoprotein C bp regulates the activities of Src-family tyrosine kinases[外文期刊] 2000
4.Brdicka T;Pavlistova D;Leo A Phosphoprotein associated with glycospbingolipid-enriched microdomai
ns (PAG),a novel ubiquitously expressed transmembrane adaptor protein,binds the protein tyrosine kinase CSK and is involved in regulation of T cell activation 2000
本文链接:d.g.wanfangdata/Periodical_zhsywk200911009.aspx