MSI1在人小细胞肺癌细胞系中的表达及MSI1低表达
细胞模型的构建
实验方法与步骤
细胞的复苏
1.复苏前的准备：打开水浴锅，设置温度37℃；紫外线将超净台消毒30 min；配置完全培养基。
2.将要复苏的H69、H446细胞从液氮取出，用一次性PE手套包裹冻存管，迅速放入水浴锅中震荡，使其快速融化。
3.在15 mL离心管中加入5 mL完全培养基及融化的细胞悬液，900 r/min离心8分钟，弃去上清，得到细胞沉淀。
4.在25 cm2的培养瓶中加入5 mL完全培养基，并用1 mL培养基将沉淀的细胞重悬并加入准备好的培养瓶中，放入CO2恒温培养箱中继续培养。
细胞的传代
1.选取在悬浮培养瓶中生长至90%的H69细胞，用移液枪将细胞悬液移入15 mL离心管中，选取在贴壁培养瓶中生长至90%的H446细胞，用PBS溶液将细胞吹至漂浮，并移入15 mL离心管中，两种细胞均900 r/min离心8分钟，弃掉上清。
2.分别在3个25 cm2培养瓶中加入5 mL完全培养基，在细胞沉淀中加入3 mL培养基并充分吹打混匀，将3 mL细胞悬液平均放入3个培养瓶中并混匀，放入培养箱中继续培养。
MSI1低表达细胞模型的构建
1.从-80℃冰箱取出慢病毒载体冰上融化，将慢病毒用空白培养基稀释为滴度2×108，充分混匀，准备好病毒感染增强液。
2.将25 cm2悬浮培养瓶中H69细胞移入15 mL离心管中并用移液枪充分吹打混匀，取其中500 μL放入细胞计数仪中计数，取出1.2×106个细胞置入新的离心管中，加入空白培养基至6 mL。
3.在12孔板中以MOI=10的病毒滴度进行感染，培养16 h。
4.16 h后将细胞悬液离心，换成不加双抗的完全培养基继续培养，72 h后观察荧光。
5.待细胞生长至状态良好，加入1 μg/mL嘌呤霉素筛选至90%以上细胞均产生荧光。
荧光实时定量PCR（Q-PCR）检测MSI1在mRNA水平的表达
总RNA的提取
分别将细胞离心，PBS缓冲液清洗2次，900 r/min离心8 min，得到细胞沉淀。分别加入1 mL Trizol，用移液枪吸打至细胞完全破裂，加入200 μL氯仿，震荡30 s，室温静置10 min，以有效分离无机相和有机相，随后4℃，12,000 g/min离心15 min。将上清移至高压过的1.5 mL离心管中，加入与上清等体积的异丙醇，轻柔颠倒震荡数次，室温静置10 min，随后4℃，12,000 g/min离心10 min。弃去上清，加入75%无水乙醇，4℃，12,000 g/min离心5 min。弃去上清，沉淀置于冰上自然干燥，但不可完全干燥。用30 μL DEPC水溶解总RNA。用NanoDrop One超微量分光光度计进行定量和纯度检测，用1%琼脂糖凝胶电泳进行完整性检测。
cDNA的合成
逆转录体系
试剂名称
|
使用量
|
模板RNA
MonScriptTM 5*RT111 All-in-One Mix
MonScriptTM dsDNase
Nuclease-Free Water
| 1 μg 4 μL 1 μL up to 20 μL |
将混合液轻柔吹打混匀，瞬时离心，37℃ 2 min，55℃ 15 min，85℃ 5 min，得到cDNA。
Q-PCR检测MSI1 mRNA的表达
GAPDH引物序列：
Forward primer:
Reverse primer:
|
5’-GGTCGGAGTCAACGGATTTG-3’
5’-ATGAGCCCCAGCCTTCTCCAT-3’
|
MSI1引物序列：
Forward primer:
Reverse primer:
|
5’-GAACCATCCCGTCCTGTATCA-3’
5’-GAAACCATGAAGCCCCAACC-3’
|
Q- PCR反应体系：
Q-PCR反应体系
试剂名称
|
使用量
|
cDNA
Forward primer
Reverse primer
MonAmpTM Chemhs qPCR Mix
Low ROX
Nuclease-Free Water
| 50 ng 0.2 μL 0.2 μL 5 μL 0.1μL up to 10 μL |
Q-PCR反应程序：
Q-PCR反应程序
反应步骤
|
反应温度
|
反应时间
|
循环次数
|
预变性 | 95℃ | 10 min |
1
|
变性 | 95℃ | 10 s |
40
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退火 | 55-65℃ | 10 s |
延伸 | 72℃ | 30 s |
溶解曲线
|
溶解曲线按仪器默认溶解曲线
|
结果采用t检验，用Graphpad prism5计算MSI1在mRNA水平的表达量。
Western blot检测MSI1在蛋白水平的表达
总蛋白的提取
将对数生长期的H69-NC、H69-shMSI1细胞移入15 mL离心管中，900 r/min离心8 min，并用PBS溶液洗涤2次，以去除培养基中血清影响。分别加入含PMSF的蛋白裂解液100 μL，与细胞充分混匀。4℃裂解1小时后，4℃，12000 g/min离心15 min，将上清移至新的离心管中，得到细胞总蛋白。
BCA法测定蛋白浓度
将Solution A和Solution B以50:1的体积比配置BCA工作液，充分混匀。将2 mg/mL蛋白标准品等比稀释，最小浓度为125 μg/mL，并分别与配置好的200 μL BCA工作液混匀，铺入96孔板中。37℃孵育30 min，测定波长562 nm处OD（光密度值）值，并绘制蛋白标准曲线。
取适量H69-NC、H69-shMSI1细胞总蛋白，20：1稀释后，与200 μL BCA工作液混合均匀。37℃孵育30 min，用酶标仪测定波长562 nm处OD值，根据标准曲线计算出样品中的蛋白浓度。
Western blot检测MSI1蛋白的表达
分别收集对数生长期的H69-NC、H69-shMSI1细胞总蛋白，加入相应体积4×SDS Loading Buffer，沸水浴煮5 min，分别取40 μg细胞总蛋白，在提前配制的10% SDS-PAGE分离胶电泳。电泳结束后，将蛋白转至PVDF膜上。用含5%脱脂牛奶的封闭液 37℃封闭1.5 h。弃去封闭液，用TBST缓冲液洗3次，每次10 min，加入MSI1兔单克隆抗体（1:1000），并以GAPDH为内参，加入GAPDH鼠单克隆抗体（1:5000）；4℃孵育过夜，次日用TBST缓冲液洗膜3次，每次10 min。在敷有MSI1抗体的膜上加入辣根酶标记山羊抗兔IgG（1:5000），在敷有GAPDH抗体的膜上加入辣根酶标记山羊抗鼠IgG（1:5000），37℃敷育1 h，TBST 缓冲液洗膜3次，每次10 min。用增敏化学发光底物试剂检测，暗室曝光显影。在GAPDH表达量相同的情况下比较MSI1的表达情况。多次重复，应用ImageJ计算出各个蛋白条带的灰度对比，结果采用t检验，并应用Graphpad prism5作出柱状图。
MSI1在人小细胞肺癌细胞系中高表达
提取人正常肺上皮细胞BEAS-2B、小细胞肺癌细胞H446、H69的RNA，利用Q-PCR检测MSI1在正常肺上皮及小细胞肺癌细胞系中的表达情况，结果如图2-1显示，MSI1在小细胞肺癌细胞系H446、H69中的表达远远高于正常肺上皮细胞。
1 MSI1 mRNA在小细胞肺癌细胞系中的表达（**代表与正常肺上皮细胞相比，小细胞肺癌细胞MSI1表达量增高具有统计学意义，P<0.01）。
MSI1低表达细胞模型的构建
本实验选取人小细胞肺癌细胞系H69细胞，使用慢病毒感染技术敲低MSI1的表达，同时设置对照组除外病毒本身对细胞产生的影响，待细胞状态良好使用嘌呤霉素筛选，然后在荧光显微镜下观察如图2-2，可见H69-NC、H69-shMSI1细胞均产生绿色荧光，表明人小细胞肺癌H69细胞慢病毒感染成功。
MSI1低表达细胞模型的构建。应用shMSI1慢病毒载体感染H69细胞，利用嘌呤霉素筛选，并在荧光显微镜下观察。
荧光实时定量PCR（Q-PCR）检测MSI1的mRNA表达水平
提取对数生长期的H69-NC、H69-shMSI1细胞的RNA，并测量RNA浓度及完整性，用1%琼脂糖凝胶电泳检测完整性可见，RNA有三条带，从上到下依次为28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA，且28S rRNA的亮度是18S rRNA的两倍。用NanoDrop One超微量分光光度计测定人总RNA的A260/A280的值为2.00左右，A260/A230的值为2.30左右，说明提取的RNA质量和完整性很好，可以用于后续试验。利用Q-PCR技术检测各细胞内MSI1 mRNA相对表达量，结果如图2-3所示，与对照组相比，H69-shMSI1组MSI1 mRNA表达量明显降低（P<0.01），抑制率约为75%。
MSI1在RNA水平的表达（***代表与对照组相比，H69-shMSI1组MSI1 mRNA表达量下降具有统计学意义，P<0.001）。
Western blot检测MSI1蛋白表达水平
将BSA标准品（2 mg/mL）进行等比稀释，最低浓度为125 ug/mL，并应用BCA蛋白质浓度测定试剂盒测定在波长562 nm下的OD值，以OD值为纵坐标，对应蛋白质浓度（μg/mL）为横坐标，绘制标准蛋白曲线如图2-4所示。
图2-4 标准蛋白曲线
分别提取H69-NC、H69-shMSI1细胞的总蛋白质，利用Western blot技术检测各细胞内MSI1蛋白的表达情况。结果如图2-5所示，与对照组相比，MSI1蛋白表达在H69-shMSI1细胞中明显降低。表明MSI1低表达细胞模型构建成功。
a
| b |
图2-5 MSI1蛋白水平表达：（a）MSI1蛋白表达条带；（b）MSI1蛋白的相对表达量。（*表示与对照组相比，H69-shMSI1组MSI1蛋白表达下降具有统计学意义，P<0.05）。
首先验证MSI1在小细胞肺癌细胞系中的表达情况，利用Q-PCR技术检测在RNA水平，MSI1在肺正常上皮细胞及小细胞肺癌细胞系中的表达，结果显示，MSI1在小细胞肺癌细胞中的表达明显高于正常肺上皮细胞。随后以人经典型小细胞肺癌细胞系H69细胞为研究对象，构建MSI1低表达细胞模型，应用shMSI1慢病毒载体感染H69亲本细胞，同时设置对照组除外病毒本身对细胞产生的影响，利用Q-PCR及Western blot验证MSI1在RNA及蛋白水平的表达，结果显示，H69-shMSI1组MSI1的mRNA及蛋白的表达明显降低。表明MSI1低表达细胞模型构建成功，可以用于后续实验。
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