C19ORF12对胃癌MKN45细胞增殖和化疗药敏感性的影响及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20210319

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨19号染色体开放读码框12（C19ORF12）对胃癌MKN45细胞增殖和化疗药物敏感性的影响，并阐明其作用机制。

方法

将胃癌MKN45细胞分为对照组和C19ORF12组。CCK-8法检测2组胃癌MKN45细胞的增殖活性，克隆形成实验检测2组胃癌MKN45细胞克隆形成数，CCK-8法检测加入化疗药物阿霉素或过氧化氢（H₂O₂）后2各组胃癌MKN45细胞存活率，流式细胞术检测2组胃癌MKN45细胞凋亡率，激光共聚焦显微镜技术检测C19ORF12在胃癌MKN45细胞中的亚细胞定位，GEPIA分析癌症基因组图谱（TCGA）中C19ORF12 mRNA在正常胃组织和胃癌组织中的表达差异，KM-plot回顾性分析不同表达水平C19ORF12对胃癌患者预后的影响。

结果

与对照组比较，C19ORF12组胃癌MKN45细胞增殖活性明显升高（P<0.05），克隆形成数升高（P<0.01）。阿霉素或H₂O₂作用后，与对照组比较，C19ORF12组胃癌MKN45细胞存活率升高（P<0.05或 P<0.01），细胞凋亡率降低（P<0.01）。激光共聚焦显微镜下，C19ORF12主要定位于胃癌MKN45细胞的线粒体中。与正常胃组织比较，胃癌组织中C19ORF12 mRNA表达水平明显升高（P<0.01）。与低表达C19ORF12的胃癌患者比较，高表达C19ORF12的胃癌患者总体生存期明显缩短（P<0.01）。

结论

C19ORF12能够促进胃癌细胞的增殖，并且降低胃癌细胞对化疗药物的敏感性。C19ORF12可以作为肿瘤治疗的潜在靶标。

关键词: C19ORF12, 胃肿瘤, 细胞增殖, 阿霉素, 化疗药敏感性, 活性氧

Abstract: Objective

To discuss the effect of C19ORF12 on the proliferation and chemo-sensitivity of the gastric cancer MKN45 cells，and to clarify its mechanism.

Methods

The gastric cancer MKN45 cells were divided into control group and C19ORF12 group. The proliferation activities of the gastric cancer MKN45 cells in two groups were detected by CCK-8 method； the number of colony formation of the gastric cancer MKN45 cells in two groups was detected by colony formation assay；the survival rates of the gastric cancer MKN45 cells after treated with chemotherapeutic drugs doxorubicin or hydrogen peroxide（H₂O₂） in two groups were detected by CCK-8 method； the apoptotic rates of the gastric cancer MKN45 cells in two groups were detected by flow cytometry； the subcellular localization of C19ORF12 in the gastric cancer MKN45 cells was detected by laser confocal microscope.The expression difference of C19ORF12 gene in Cancer Genome Atlas （TCGA） between normal gastric and gastric cancer tissues was analyzed by GEPIA.The effect of different expression level of C19ORF12 on the prognosis of gastric cancer patients was retrospectively analyzed by KM-plot.

Results

Compared with control group， the proliferation activity and the number of colone formation of the gastric cancer MKN45 cells in C19ORF12 group were significantly increased （P<0.01）. Compared with control group， the survival rate of gastric cancer MKN45 cells in C19ORF12 group after treated with doxorubicin or H₂O₂ were increased（P<0.05 or P<0.01），and the apoptotic rates were decreased（P<0.01）. The C19ORF12 was mainly expressed in the mitochondrion.The bioinformatics analysis results showed that compared with normal gastric tissue， the level of C19ORF12 mRNA in gastric cancer tissue was increased（P<0.01）. Compared with the patients with low expression of C19ORF12， the overall survival time of gastric cancer patients with high expression of C19ORF12 was significantly decreased（P<0.01）.

Conclusion

C19ORF12 can promote the proliferation of gastric cancer cells and reduce the sensitivity of gastric cancer cells to chemotherapeutic drugs. C19ORF12 can be used as a potential target for tumor therapy.

Key words: chromosome 19 open reading frame 12, gastric neoplasm, cell proliferation, doxorubicin, chemo-sensitivity, reactive oxygen species

中图分类号:

R735.2

杨颖, 赵伟, 吕丹. C19ORF12对胃癌MKN45细胞增殖和化疗药敏感性的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 687-693.

Ying YANG, Wei ZHAO, Dan LYU. Effect of C19ORF12 on proliferation and chemo-sensitivity of gastric cancer MKN45 cells and its mechanism[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2021, 47(3): 687-693.

图/表 8

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

参考文献

1	SUN D Q， LI H， CAO M M， et al. Cancer burden in China： trends， risk factors and prevention［J］. Cancer Biol Med， 2020， 17（4）： 879-895.
2	SMYTH E， NILSSON M， GRABSCH H， et al. Gastric cancer ［J］. Lancet， 2020， 396 （10251）： 635-648.
3	ZHAO Q F， CAO L， GUAN L L， et al. Immunotherapy for gastric cancer： dilemmas and prospect［J］.Brief Funct Genomics，2019，18（2）：107-112.
4	POKHRIYAL R，HARIPRASAD R，KUMAR L，et al. Chemotherapy resistance in advanced ovarian cancer patients［J］. Biomark Cancer， 2019， 11： 1179299X19860815.
5	O’DONNELL J S， TENG M W L， SMYTH M J. Cancer immunoediting and resistance to T cell-based immunotherapy［J］. Nat Rev Clin Oncol， 2019， 16（3）： 151-167.
6	PILCO-FERRETO N， CALAF G M. Influence of doxorubicin on apoptosis and oxidative stress in breast cancer cell lines［J］. Int J Oncol， 2016， 49（2）： 753-762.
7	WANG W， GREEN M， CHOI J E， et al. CD8⁺ T cells regulate tumour ferroptosis during cancer immunotherapy［J］. Nature， 2019， 569（7755）： 270-274.
8	KANG T H， MAO C P， KIM Y S， et al. TLR9 acts as a sensor for tumor-released DNA to modulate anti-tumor immunity after chemotherapy［J］. J Immunother Cancer， 2019， 7（1）： 260.
9	LI Z J， ZHANG Y， WANG R N， et al. Genetic alterations in anaplastic thyroid carcinoma and targeted therapies［J］. Exp Ther Med， 2019， 18（4）： 2369-2377.
10	SMID M， HOES M， SIEUWERTS A M， et al. Patterns and incidence of chromosomal instability and their prognostic relevance in breast cancer subtypes［J］. Breast Cancer Res Treat， 2011， 128（1）： 23-30.
11	MCGRANAHAN N， BURRELL R A， ENDESFELDER D， et al. Cancer chromosomal instability： therapeutic and diagnostic challenges［J］. EMBO Rep， 2012， 13（6）： 528-538.
12	NOSKE A， HENRICKSEN L A， LAFLEUR B， et al. Characterization of the 19q12 amplification including CCNE1 and URI in different epithelial ovarian cancer subtypes［J］. Exp Mol Pathol， 2015， 98（1）： 47-54.
13	NATRAJAN R， MACKAY A， WILKERSON P M， et al. Functional characterization of the 19q12 amplicon in grade Ⅲ breast cancers［J］. Breast Cancer Res， 2012， 14（2）： R53.
14	ETEMADMOGHADAM D， WEIR B A， AU-YEUNG G， et al. Synthetic lethality between CCNE1 amplification and loss of BRCA1［J］. Proc Natl Acad Sci U S A， 2013， 110（48）： 19489-19494.
15	THEURILLAT J P， METZLER S C， HENZI N， et al. URI is an oncogene amplified in ovarian cancer cells and is required for their survival［J］. Cancer Cell， 2011， 19（3）： 317-332.
16	ETEMADMOGHADAM D，GEORGE J，COWIN P A，et al.Amplicon-dependent CCNE1 expression is critical for clonogenic survival after cisplatin treatment and is correlated with 20q11 gain in ovarian cancer［J］. PLoS One， 2010， 5（11）： e15498.
17	LEUNG S Y， HO C， TU I P， et al. Comprehensive analysis of 19q12 amplicon in human gastric cancers［J］. Mod Pathol， 2006， 19（6）： 854-863.
18	CHATTERJEE N， BIVONA T G. Polytherapy and targeted cancer drug resistance［J］. Trends Cancer， 2019， 5（3）： 170-182.
19	BINASCHI M， BIGIONI M， CIPOLLONE A， et al. Anthracyclines： selected new developments［J］. Curr Med Chem Anticancer Agents， 2001， 1（2）： 113-130.
20	CHEN C， LU L， YAN S C， et al. Autophagy and doxorubicin resistance in cancer［J］. Anticancer Drugs， 2018， 29（1）： 1-9.
21	ICHIKAWA Y， GHANEFAR M， BAYEVA M， et al. Cardiotoxicity of doxorubicin is mediated through mitochondrial iron accumulation［J］. J Clin Invest， 2014， 124（2）： 617-630.
22	QI J， KIM J W， ZHOU Z X， et al. Ferroptosis affects the progression of nonalcoholic steatohepatitis via the modulation of lipid peroxidation-mediated cell death in mice［J］. Am J Pathol， 2020， 190（1）： 68-81.
23	BANO D， PREHN J H M. Apoptosis-inducing factor （AIF） in physiology and disease： the tale of a repented natural born killer［J］. EBioMedicine， 2018， 30： 29-37.
24	VYAS S， ZAGANJOR E， HAIGIS M C. Mitochondria and cancer［J］. Cell， 2016， 166（3）： 555-566.
25	DICKERSON T， JAUREGUI C E， TENG Y. Friend or foe？ Mitochondria as a pharmacological target in cancer treatment［J］. Future Med Chem， 2017， 9（18）： 2197-2210.
26	YANG Y H， KARAKHANOVA S， HARTWIG W， et al. Mitochondria and mitochondrial ROS in cancer： novel targets for anticancer therapy［J］. J Cell Physiol， 2016， 231（12）： 2570-2581.
27	KOLTHUR-SEETHARAM U， DANTZER F， MCBURNEY M W， et al. Control of AIF-mediated cell death by the functional interplay of SIRT1 and PARP-1 in response to DNA damage［J］.Cell Cycle，2006，5（8）：873-877.
28	YUSTE V J， MOUBARAK R S， DELETTRE C， et al. Cysteine protease inhibition prevents mitochondrial apoptosis-inducing factor （AIF） release［J］. Cell Death Differ， 2005， 12（11）： 1445-1448.

[1]	母润红, 刘馨竹, 林睿, 李雨澎, 王璐瑶, 王春雨, 郭笑. PRDX6过表达对肝癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响及其分子机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 559-565.
[2]	刘翠兰, 李建军, 姜贺, 刘晶, 王丹, 李晨, 赵娣. 尿石素B对人神经胶质瘤U118 MG细胞生物学行为的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 566-574.
[3]	李希宁, 翁伟, 沈哲源, 豆晓杰, 赵宇, 闵继康. mTOR磷酸化水平对成骨MC3T3E1细胞增殖、自噬和分化的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 575-586.
[4]	冯佳, 徐海婵, 温健, 吴泽华, 陈琦. 桦木酸通过调控JAK2/STAT3信号通路对骨髓瘤细胞增殖和凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 615-622.
[5]	李晓辉, 瞿紫微, 卢昕, 孟庆彬, 陈华涛, 任骏, 谭成沛. 骨髓间充质干细胞来源性外泌体携带miR-196b-5p对结肠癌细胞生物学特性的调控作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 660-668.
[6]	唐浩轩,孟楠峰,杜美玲,王伟,何涛. 新型VEGF单克隆抗体与全反式维甲酸联合应用对乳腺癌MCF-7细胞增殖的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(2): 344-351.
[7]	王暖,杨丽娟,代娟娟,王爱丽,武艳,刘成霞. MARCH1通过PI3K/AKT信号通路对人胃癌细胞迁移和侵袭的促进作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(2): 352-359.
[8]	张春英,阴广维,尤鸣达,陈红,胡耀杰,李岩冰,陈春悠. siRNA 靶向沉默TAK1基因对甲状腺癌细胞增殖、迁移和p38 MAPK信号通路的抑制作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(1): 110-117.
[9]	裴永彬,王桂琦,李卫,姜霞,姜海波,赵增仁. 姜黄素对结直肠癌小鼠肿瘤生长的抑制作用及其PTEN/PI3K/Akt信号通路机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(1): 145-151.
[10]	杨泽斌, 王明月, 陈丽, 刘宁, 王浩, 崔梅英, 方楷漪, 夏薇, 关新刚. 载阿霉素细胞膜纳米囊泡对黑色素瘤B16F10细胞的杀伤效应[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(05): 905-910.
[11]	魏旭静, 李林, 张红真, 王景, 徐静. LncRNA CCAT1通过TGF-β/Smad信号通路对子宫内膜癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(05): 1016-1022.
[12]	周宁, 武睿, 马振凯, 陈微微, 李雪琳, 宫凯凯, 杨丽娟, 代娟娟, 武艳. 下调ADAR1表达对人肺癌细胞增殖、迁移和上皮间质转化的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(04): 669-674.
[13]	于雷, 王策, 韩冰, 李鑫, 韩雨辰, 孙宇莹, 郭湘舒, 刘威武, 王志成. 线粒体靶向KillerRed增强辐射诱导HeLa细胞自噬作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(04): 693-698.
[14]	孔宁, 周余来, 张璐, 石毅, 石艳, 孙忠平, 邹颖刚. 抑瘤素M对人脐带间充质干细胞增殖和成骨分化的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(04): 699-706.
[15]	陈艳, 潘殿柱, 刘忠, 马艳梅, 张岚. 沉默重组蛋白2对NCI-H1688细胞的抑制作用及其Wnt/β连环蛋白信号通路机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(04): 751-758.