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nm23-H2抗体对C6神经胶质瘤细胞MMP-2蛋白表达量及磷酸化的影响

  • 投稿织锦
  • 更新时间2015-09-16
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林 超 艾文兵 熊志云 彭 智 冯定坤 孙 欢

三峡大学医学院神经外科,湖北宜昌 443000

[摘要] 目的 探讨nm23-H2抗体对C6胶质瘤细胞MMP-2蛋白表达量及其磷酸化的影响,并探讨其意义。 方法 将C6细胞常规培养后,按加入nm23-H2抗体的浓度分对照组(0 mg/L)、低浓度组(20 mg/L)和高浓度组(40 mg/L)3组,通过采用免疫组化、Western法检测C6细胞中MMP-2蛋白表达量及磷酸化的变化。 结果 Western 结果显示,各实验组中,MMP-2表达量及其磷酸化程度随nm23-H2抗体浓度的增高呈降低趋势,表现为剂量依赖性关系,3组相互比较,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组化结果显示:对照组MMP-2阳性细胞数为(61.60±6.60)%,低浓度组为(31.00±5.94)%,高浓度组为(17.57±6.15)%,3组相互比较,差异有统计学意义(P<0.05)。 结论 nm23-H2对C6细胞MMP-2蛋白表达量及磷酸化起调节作用,使用特异性抗体对其拮抗后,MMP-2蛋白表达量及磷酸化水平均呈下降趋势。

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关键词 nm23-H2;神经胶质瘤;MMP-2

[中图分类号] R73 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)12(a)-0042-02

现已研究发现,nm23-H2是Rho-GTPases/nm23信号通路的重要分子,可通过影响Rho蛋白的活性而干扰细胞的侵袭[1];由于上述胶质瘤细胞的侵袭行为与MMP-2同样有重要的关联。因此,nm23-H2 在细胞内是否可以通过影响MMP-2而发挥作用有待进一步探索。该研究2014年2—7月间采用不同浓度的nm23-H2抗体处理C6细胞,观察其对MMP-2蛋白的表达量及其磷酸化的影响,并探讨其作用机制,以期为脑胶质瘤的治疗提供实验依据,报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

实验自2014年2月开始,2014年7月结束。C6细胞由华中科技大学免疫学教研室提供;nm23-H2抗体;抗MMP-2抗体,HRP-羊抗兔LgG等均购自武汉博士德生物有限公司,纤连蛋白、新生小牛血清及常规生化试剂、仪器设备均由三峡大学分子生物学实验室提供。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养与分组 大鼠C6细胞常规培养,待其进入对数生长期后,调整细胞培养浓度为1×104~1×105/mL,并按nm23抗体加入的浓度分为对照组(0 mg/L)、低浓度组(20 mg/L)和高浓度组(40 mg/L)3组。20 h后收集细胞样品,并加入0.4 mLRIPA裂解液,取上清备用。

1.2.2 Western Blot法检测C6细胞中MMP-2蛋白 样品行SDS-PAGE,电转移于PVDF膜上,常规封闭液处理2 h,依次加入一抗(抗MMP-2抗体1∶2 000稀释,和羊抗兔二抗(1∶3 000),室温作用1 h后显影。Image J软件检测各组MMP-2、磷酸化的MMP-2、β-actin平均光密度比值均数。

1.2.3 免疫组化法检测C6细胞中MMP-2蛋白表达 调整C6细胞浓度为1×104/mL,依次加入不同浓度的nm23-H2抗体,后依次滴加MMP-2一抗(1∶200 0)、IgG二抗, 于室温孵育 1 ~2h。后加入SABC试剂, PBS 漂洗后DAB 显色,切片在高倍镜下观察并计数。

1.3 统计方法

采用spss 19.0统计软件对数据进行处理,所有数据以均数±标准差(x±s)表示,进行 t检验。

2 结果

2.1 Western blotting法检测 nm23-H2抗体对C6细胞MMP-2蛋白表达量及磷酸化的影响

如图1~4所示,不同浓度nm23-H2抗体对MMP-2的表达量及磷酸化均有明显抑制作用,随着浓度的增加,其对MMP-2蛋白表达及磷酸化的抑制作用呈增强趋势。

图1、2所示,随着nm23-H2抗体浓度的升高,MMP-2蛋白表达量及磷酸化均呈下降趋势,图3、4均为内参。注:1为对照组,2为低浓度组(20 mg/L),3为高浓度组(40 mg/L)。

2.2 Image J软件检测各组MMP-2、磷酸化MMP-2、β-actin蛋白条带平均光密度比值均数

随nm23-H2处理浓度的增加,MMP-2蛋白及磷酸化MMP-2/β-actin光密度比值呈下降趋势,3组相比,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.3 免疫组化法检测nm23-H2抗体对胶质瘤细胞MMP-2表达的影响

随nm23-H2处理浓度的增加,细胞MMP-2阳性细胞数减少,且效果与剂量呈正相关。3组相互比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

3 讨论

现已发现,Rho-GTPases/nm23是一种新近发现的脑胶质瘤信号通路,该通路所涉及的蛋白表达量与细胞的恶性程度密切相关。已证实,通路中的核心蛋白nm23-H2具有3种酶的活性作用:组氨酸蛋白激酶、二磷酸核苷激酶、3&acute;-5&acute;核酸外切酶活性[2]。对多个胞内外蛋白存在影响[3]。该结果显示,MMP-2表达量及其磷酸化程度随nm23-H2抗体浓度的增高呈降低趋势,表现为剂量依赖性关系,且差异有统计学意义(P<0.05)。目前研究认为,在众多肿瘤的恶性生长过程中,MMP-2的激活是最关键的环节之一。其本身磷酸化的程度直接关系到蛋白的活性状态,与MMP-2部分基团的甲基化同等重要[4]。在该研究结果提示MMP-2可能受nm23-H2上游的干扰和调控。免疫组化的结果显示:对照组MMP-2阳性细胞数为(61.60±6.60)%,低浓度组为(31.00±5.94)%,高浓度组为(17.57±6.15)%,3组相互比较,差异有统计学意义(P<0.05)。与Western 检测结果基本吻合。国内外其他学者也发现,当有效抑制nm23-H2活性后,可明显抑制肿瘤细胞向周围组织的侵袭。由于nm23-H2在细胞内的浓度不同,对肿瘤细胞中MMP-2的干预作用自然不同[5]。MMP-2在胞浆升的高表达往往提示肿瘤可能早期就已侵袭正常组织。其次,在胶质瘤的生长微环境下,随着MMP-2等蛋白表达的增强,不仅可以增强细胞自身的侵袭性生长,并可以诱导细胞基质的广泛破坏,二者之间可以相互作用,共同促进肿瘤细胞恶性生物学行为[6]。该实验研究也同样证明了这一点。

其他学者通过免疫组化等方法证实:nm23-H2与同家族的nm23-H1不同,其关键点在于:nm23-H2可通过结合C-myc基因启动子中的NHE III1区域的G4序列,从而激活C-myc[7-8]。通过后者进一步完成相应的生物学作用。该实验中,将不同浓度的nm23-H2抗体与C6细胞共培养,研究在Rho-GTPases/nm23通路中,nm23-H2所能发挥的作用。该研究证实,nm23-H2抗体通过对nm23-H2的抑制,可以在一定程度上,降低MMP-2蛋白的表达及磷酸化程度,表明nm23-H2与MMP-2蛋白之间必然存在某种联系,说明二者很有可能在上游蛋白水平存在调控机制,基因水平的调控及转录后的修饰过程中可能存在影响,有待我们后期进一步研究。

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参考文献

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(收稿日期:2014-08-26)