SCUBE3在骨肉瘤中的功能学研究

2016-08-23   文章来源:宋国徽(博士生),沈靖南(教授)    点击量:1513 我要说

  背景:骨肉瘤是青少年骨骼系统中最常见的原发恶性骨肿瘤,约占骨恶性肿瘤的1/3。其恶性程度高,早期极易发生肺转移,约有40%左右的患者出现肺转移并最终死亡。因此,研究骨肉瘤发病机制,探索治疗靶点将有助于突破目前临床瓶颈。我们前期已建立两株相同遗传背景的具有高低不同转移特性的骨肉瘤细胞ZOS和ZOSM,其中ZOS来源于股骨远端的原发灶,而ZOSM取自同侧股骨头的跳跃转移灶。在本研究中,我们利用全基因组芯片技术对两株细胞基因表达谱进行分析,发现了若干差异表达的基因,SCUBE3(Signal peptide-CUB-EGF-like domain-containing protein 3)就是其中的一个,提示其可能参与骨肉瘤的转移。SCUBE3是SCUBE基因家族成员之一,定位于染色体6p21.3。该基因在正常组织中主要表达于生殖腺、中枢神经系统、心脏、骨、血管内皮等。近年有学者发现该基因在肺癌中高表达,过表达的SCUBE3基因能促进肺癌细胞生长、侵袭和转移。由此推断,SCUBE3可能是潜在的癌基因,但其在骨肉瘤中的表达与功能尚不清楚。

  目的:探讨SCUBE3在骨肉瘤细胞和组织中的表达及其与患者预后的关系;验证SCUBE3在不同转移特性骨肉瘤细胞株(ZOS,ZOSM)中表达差异;初步研究SCUBE3对骨肉瘤细胞增殖和转移功能的影响,为探索其可能作为骨肉瘤靶向治疗的靶点和预后标记等方面提供实验依据。

  方法:用荧光定量PCR及Western-blot的方法,对SCUBE3在各个骨肉瘤细胞株及组织中的差异表达进行验证。用RNAi干扰技术将SCUBE3 siRNA转染到ZOSM和U2OS细胞中,利用荧光定量PCR及Western-blot的方法检测转染SCUBE3 siRNA后细胞中SCUBE3的表达变化。CCK8实验检测干扰SCUBE3的表达后对骨肉瘤U2OS细胞增殖的影响。Transwell实验检测干扰SCUBE3的表达后对骨肉瘤ZOSM细胞侵袭和迁移的影响。应用免疫组织化学检测原发性骨肉瘤石蜡标本中SCUBE3蛋白的表达差异情况,应用Kaplan-Meier生存分析确定其与临床预后的相关性。

  结果:SCUBE3在骨肉瘤细胞株中的表达均高于正常成骨细胞Hfob1.19;其在ZOSM中的表达明显高于ZOS;其在骨肉瘤组织中表达高于癌旁正常肌肉组织,同时其表达在发生肺转移的骨肉瘤标本高于未发生转移的骨肉瘤组织。成功利用RNAi干扰技术将SCUBE3 siRNA转染到ZOSM和U2OS细胞中,结果显示SCUBE3表达明显下调。干扰SCUBE3的表达后,CCK8实验提示骨肉瘤U2OS细胞增殖能力显著降低, Transwell实验结果显示ZOSM细胞的侵袭和迁移能力明显减弱。免疫组化提示SCUBE3在骨肉瘤组织中高表达,Kaplan-Meier生存分析证实其表达与骨肉瘤肺转移及不良预后呈正相关关系。

  结论:SCUBE3在骨肉瘤中高表达,它能促进骨肉瘤细胞的增殖、侵袭以及转移,并与患者不良预后相关,提示其可能成为潜在的治疗靶点,为骨肉瘤的临床诊断和预后预测提供依据。


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