CN103908679A - 血清淀粉样蛋白a1的应用 - Google Patents

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CN103908679A CN201410167087.1A CN201410167087A CN103908679A CN 103908679 A CN103908679 A CN 103908679A CN 201410167087 A CN201410167087 A CN 201410167087A CN 103908679 A CN103908679 A CN 103908679A
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Abstract

血清淀粉样蛋白A1的应用,试剂盒中含有如SEQIDNO:1~4中所示的siRNA,或含有如SEQIDNO:5所示序列的血清淀粉样蛋白A1多克隆抗体。血清淀粉样蛋白A1作为肺癌转移的靶标,通过siRNA干预细胞SAA1,有效抑制SAA1促进肺癌细胞侵袭。

Description

血清淀粉样蛋白A1的应用
技术领域
本发明涉及血清淀粉样蛋白A1(serum amyloid A1,SAA1)在非小细胞肺癌转移诊断领域中的应用。
背景技术
肺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一,在全世界范围内,肺癌的致死率高达所有罹患肺癌人群总数的28%。与此同时,全球肺癌的发病率以每年5%的速度在攀升,预计到2020年,肺癌的致死率将到达50%。目前肺癌一般都是在晚期才被发现,对于肺癌的早期检测手段还很匮乏。当下罹患肺癌的病人能生存到5年以上的不足15%。在肺癌的晚期,肿瘤细胞会转移到全身的淋巴结以及远处的其他器官,包括肝脏,肾脏,脑以及骨等等,超过90%的肺癌病人最终死于晚期的肺癌转移。因此,如何预防以及治疗肺癌的转移是临床上防治肺癌的一项重要问题,寻找防治肺癌转移的新靶点具有较高的临床医学价值。
血清淀粉样蛋白A(serum amyloid A,SAA)是一种急性时相反应蛋白,属于载脂蛋白家族中的异质类蛋白质,相对分子量约12KD。在急性时限反应中,经IL-1、IL-6和TNFα刺激,SAA在肝脏中由被激活的巨噬细胞和纤维母细胞合成,可升高到最初浓度的100-1000倍。与C反应蛋白类似,血清淀粉样蛋白A浓度是反映感染性疾病早期炎症的敏感指标。SAA1是SAA家族中的一员,然而关于SAA1与非小细胞肺癌转移的相关研究尚未见文献报道。
发明内容
解决的技术问题:本发明提供一种血清淀粉样蛋白A1的应用,其作为肺癌转移的靶标,通过siRNA干预细胞SAA1,有效抑制SAA1促进肺癌细胞侵袭。
技术方案:血清淀粉样蛋白A1作为靶标在制备治疗肺癌转移试剂盒中的应用。
所述试剂盒中含有如SEQ ID NO:1~4所示的siRNA。
所述试剂盒中含有如SEQ ID NO:5所示序列的血清淀粉样蛋白A1多克隆抗体。
治疗肺癌转移试剂盒,肺癌转移的靶标为血清淀粉样蛋白A1。
所述的试剂盒含有如SEQ ID NO:1~4所示的siRNA。
所述的试剂盒,含有如SEQ ID NO:5所示序列的血清淀粉样蛋白A1多克隆抗体。
有益效果:本发明提供一种血清淀粉样蛋白A1在制备治疗肺癌转移试剂盒中的应用,该试剂盒利用siRNA抑制巨噬细胞SAA1表达,或给予制备的SAA1多克隆抗体,干预细胞SAA1,可有效抑制SAA1促进肺癌细胞侵袭。
附图说明
图1.将3×105个路易斯肺癌细胞(LLC)以尾静脉注射的方式注入到野生型和SR-A基因敲除型小鼠的体内,构建小鼠肺癌转移模型,饲养三周后,处死小鼠,提取两组小鼠的肺组织大体标本图。
图2.收取野生型和SR-A基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的肺组织大体标本,统计两组小鼠肺组织上的肿瘤转移灶的数量示意图。
图3.利用野生型和SR-A基因敲除型两组小鼠构建肺癌转移模型后,统计两组小鼠的生存周期示意图。
图4.收取野生型和SR-A基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的肺组织,提取肺组织的RNA,通过RT-PCR的方法检测两组小鼠肺组织中SAA1的表达水平示意图。
图5.收取野生型和SR-A基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的肺组织,提取肺组织的蛋白质,通过Western Blot的方式检测两组小鼠肺组织中SAA1的蛋白表达水平示意图。
图6.收取野生型和SR-A基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的血清,通过ELISA试剂盒检测两组小鼠血清中SAA1的表达水平示意图。
图7.收取野生型和SR-A-/-基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的肺组织标本,经过石蜡包埋后制作成组织切片,通过免疫组织化学的方法检测两组小鼠肺组织中的SAA1的表达情况示意图。
图8.收取野生型和SR-A基因敲除型两组肺癌造模后小鼠的肺组织标本,经过石蜡包埋后制作成组织切片,通过免疫荧光的方法检测CD68和SAA1的表达情况示意图。其中,红色荧光标记的是CD68,反映巨噬细胞的浸润情况,绿色荧光标记的是SAA1。
图9.将野生型和SR-A基因敲除型两组小鼠的巨噬细胞与LLC进行共培养24h后,提取两组巨噬细胞的RNA,通过RT-PCR的方式检测巨噬细胞中SAA1的表达水平示意图。
图10.将野生型和SR-A基因敲除型两组小鼠的巨噬细胞与LLC进行共培养24后,收取共培养的细胞上清,通过ELISA试剂盒检测上清中SAA1的表达水平示意图。
图11.使用不同浓度(10~105pg/mL)的GST以及GST-SAA1蛋白刺激LLC细胞48小时后,检测LLC细胞的侵袭能力示意图。
图12.利用siRNA干扰的方法将巨噬细胞中的SAA1的表达水平下调。通过Western blot的方法检测干扰后巨噬细胞中SAA1的表达水平示意图。
图13.对图12中Western blot的结果进行统计分析示意图。
图14.利用siRNA干扰的方法下调野生型以及SR-A基因敲除型小鼠的巨噬细胞中的SAA1的表达水平后,与LLC细胞共培养24后,检测LLC细胞的侵袭能力图。
图15.对图14的检测结果进行统计分析示意图。
图16.SAA1抗体纯度的鉴定,纯化后抗体进行SDS-PAGE电泳,考马斯亮蓝染色示意图,可见抗体纯化后纯度在95%以上。
图17.使用SAA1的多克隆抗体处理野生型以及SR-A基因敲除型小鼠的巨噬细胞后,与LLC共培养24,检测LLC细胞的侵袭能力示意图。
图18.对表1中的结果进行统计分析示意图。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员可全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
1.Transwell实验检测细胞的侵袭和迁移能力
(1)将分装好的Matrigel至于4℃过夜,使其充分溶解为液态。
(2)用无血清细胞培养基DMEM稀释Matrigel胶(按照1:6的质量比例进行稀释)。
(3)用预冷的无血清的DMEM培养液预先湿润Transwell上室,5分钟后移除。
(4)用预冷好的枪头取50μL稀释胶加到24-well transwell上室中,保证上室中的稀释胶均匀无气泡。
(5)37℃孵育transwell至少4-5h,使其凝固。
(6)用胰酶将LLC细胞从细胞培养皿中消化下来,800rpm离心2分钟,用含有1%的FBS的DMEM重悬细胞,计数。
(7)在上室中加入200μL,含有2×104的LLC的细胞悬液,将上室搁置于提前种好的含有3×106的WT和SR-A敲除型小鼠的腹腔巨噬细胞的24孔板中,37℃共培养24-48h。
(8)取出上室,用PBS清洗后,放入到4%的中性甲醛中固定10分钟。清洗后,放入到1%的结晶紫染色液中染色20分钟。
(9)棉签擦去上室上面的非侵袭细胞,将小室烘干。
(10)利用体式显微镜对上室进行拍照。
2.siRNA转染
(1)提取野生型和SR-A基因敲除型的腹腔巨噬细胞,细胞种板培养于含10%胎牛血清的DMEM培养液中。
(2)细胞培养过夜后,采用脂质体法(LipofectAMINETM2000)进行转染。
(3)转染前PBS液洗涤细胞2次以去除培养基中剩余的血清。
(4)将总计1.5μL(40nM)等量的siRNA转染序列与1.5μL脂质体LipofectAMINETM2000分别溶于25μL无血清的DMEM培养基中,并在5min内将以上两种液体轻轻混匀,室温下静置20min。在24孔板每孔中加入无血清的DMEM培养液200μL,再将以上siRNA和脂质体混合物50μL滴加至每孔中,轻轻摇匀。将细胞置于标准培养条件下,过夜后更换新鲜正常培养基继续培养。
(5)培养48h后,将转染后的巨噬细胞与LLC共培养,检测LLC的侵袭能力。
(6)转染序列:siRNA转染序列购于上海吉玛制药技术有限公司。
SAA1  1号siRNA序列:5'GAAGGAAGCUAACUGGAAA3'(SEQ ID NO.1)
5'UUUCCAGUUAGCUUCCUUC3'(SEQ ID NO.2)
SAA1  2号siRNA序列:5'AGGCCUUUCAGGAAUUCUU3'(SEQ ID NO.3)
5'AAGAAUUCCUGAAAGGCCU3'(SEQ ID NO.4)
3.SAA1多克隆抗体的制备
3.1.表达质粒构建
设计合成基因SAA1,将基因SAA1克隆进pGEX-4T-1的BamHI和NotI之间,挑取阳性克隆送测,拼接后得到的序列如下所示,下划线区域为目标基因SEQ ID NO.5:
ATCATCGGCTCGTATAATGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACAGGAAACAGTATTCATGTCCCCTATACTAGGTTATTGGAAAATTAAGGGCCTTGTGCAACCCACTCGACTTCTTTTGGAATATCTTGAAGAAAAATATGAAGAGCATTTGTATGAGCGCGATGAAGGTGATAAATGGCGAAACAAAAAGTTTGAATTGGGTTTGGAGTTTCCCAATCTTCCTTATTATATTGATGGTGATGTTAAATTAACACAGTCTATGGCCATCATACGTTATATAGCTGACAAGCACAACATGTTGGGTGGTTGTCCAAAAGAGCGTGCAGAGATTTCAATGCTTGAAGGAGCGGTTTTGGATATTAGATACGGTGTTTCGAGAATTGCATATAGTAAAGACTTTGAAACTCTCAAAGTTGATTTTCTTAGCAAGCTACCTGAAATGCTGAAAATGTTCGAAGATCGTTTATGTCATAAAACATATTTAAATGGTGATCATGTAACCCATCCTGACTTCATGTTGTATGACGCTCTTGATGTTGTTTTATACATGGACCCAATGTGCCTGGATGCGTTCCCAAAATTAGTTTGTTTTAAAAAACGTATTGAAGCTATCCCACAAATTGATAAGTACTTGAAATCCAGCAAGTATATAGCATGGCCTTTGCAGGGCTGGCAAGCCACGTTTGGTGGTGGCGACCATCCTCCAAAATCGGATCTGGTTCCGCGTGGATCCGGTTTCTTTTCGTTCGTGC ATGAAGCGTTTCAGGGTGCGGGTGATATGTGGCGTGCCTATACCGATATGAAGGAAGC AAATTGGAAGAACAGCGATAAATATTTTCATGCACGTGGCAATTACGACGCAGCACAG CGCGGTCCGGGCGGTGTGTGGGCAGCTGAAAAGATTTCTGATGGCCGTGAAGCCTTCC AGGAATTTTTCGGCCGCGGTCACGAAGATACCATCGCGGACCAAGAAGCCAACCGTCA CGGTCGCTCAGGCAAAGATCCGAACTATTATCGCCCGCCGGGTCTGCCGGACAAGTAT TAAGCGGCCGCATCGTGACTGACTGACGATCTGCCTCGCGCGTTTCGGTGATGACGGTGAAAACCTCTGACACATGCAGCTCCCGGAGACGGTCACAGCTTGTCTGTAAGCGGATGCCGGGAGCAGACAAGCCCGTCAGGGCGCGTCAGCGGGTGTTGGCGGGTGTCGGGGCGC
3.2.pGEX-4T-1-SAA1质粒和pGEX-4T-1空质粒分别转化至大肠杆菌ArcticExpressTM(DE3)
(1)将质粒1μg(约5μL)加入100μL ArcticExpressTM(DE3)感受态细菌中,置冰上20min;
(2)42℃热激90sec,迅速置冰中5min;加入600μL37℃预热的LB培养液;
(3)37℃,220rpm振摇1h,离心后全部涂布于含50μg/mL Amp的LB平板,37℃倒置培养过夜。
3.3.IPTG诱导pGEX-4T-1-SAA1载体表达蛋白
(1)挑取转化平板上的2个单克隆接种于含50μg/mL Amp的3mL LB培养液的试管中,37℃220rpm振摇过夜;
(2)次日按1:100接种于50μg/mL Amp的30mL LB培养液中,37℃220rpm振摇至菌体OD600为0.4(约2h);
(3)出1mL培养物,10000g室温离心2min,弃上清,用100μL1×上样缓冲液重悬菌体沉淀;
(4)向剩余的培养物中加入IPTG至终浓度为0.8mM,11℃220rpm振摇过夜,诱导目的蛋白表达;
(5)将诱导表达的培养菌液低温离心6000g,10min,菌体沉淀重悬与20mL lysis buffer,超声破碎(功率400W,工作4sec,间歇8sec,共20min)。
(6)超声破碎的细胞裂解液4℃10000g离心20min,分别收集沉淀和上清,SDS-PAGE检测表达情况。
3.4.GST树脂亲和纯化上清
(1)上述离心后诱导上清,上GST琼脂糖凝胶纯化柱,GST琼脂糖凝胶装柱,柱床体积为5mL;
(2)PBS(pH7.4)平衡5个柱床体积,流速为1mL/min;
(3)诱导上清上样,让GST-SAA1融合蛋白挂柱,流速为1mL/min;
(4)PBS(pH7.4)再洗10个柱床体积,洗脱杂蛋白,流速为1mL/min;
(5)洗脱液(0.1mmol/L Tris溶液50mL,0.514g还原型谷胱甘肽,pH8.0)洗脱目的蛋白,流速为1mL/min,收集洗脱峰液体;
(6)纯水洗5个柱床体积,再用20%的乙醇洗5个柱床体积,流速为1mL/min,柱子置4~8℃保存备用。
(7)收集的洗脱峰液体进行SDS-PAGE,分析纯化结果。
3.5.包涵体洗脱
(1)沉淀使用包涵体洗涤液(20mM Tris,1mM EDTA,2M尿素,1M NaCl,1%Triton X-100,pH8.0)洗涤包涵体3次;
(2)溶解缓冲液(20mM Tris,5mM DTT,8M尿素pH8.0),将包涵体与缓冲液按照1:50的质量比例混合溶解,4度放置过夜;室温,15000rpm离心15min;
(3)包涵体溶解液滴加到20mM Tris,pH8.0缓冲液逐步成倍梯度稀释,缓慢搅拌;至尿素浓度达到0.5M时,将蛋白溶液装入透析袋于4℃在20mM PBS,pH7.4中透析过夜,使蛋白复性;
(4)DS-PAGE鉴定蛋白,蛋白纯度在80%以上,可以直接用于免疫。
3.6.GST蛋白的获得
诱导表达pGEX-4T-1质粒,重复上述实验步骤,从上清中亲和纯化获得GST标签蛋白。在核酸蛋白分析仪上,按照A280紫外分光光度法,采用BSA蛋白浓度标准品绘制标准曲线,根据标准曲线计算出蛋白浓度。
3.7.动物免疫
利用蛋白免疫4只新西兰白兔(2-2.5KG),皮下免疫400μg/次,2-3周免疫一次,免疫3-4次。采血检测,分别通过间接ELISA方法确定抗血清针对蛋白GST-SAA1的效价,待效价大于1:50000进行最终采血制备抗血清,并准备纯化。
3.8.抗体纯化
将蛋白GST-SAA1与琼脂糖介质偶联制备成抗原亲和纯化层析柱,将所得抗血清与PBS等量混合后缓慢上样,待抗原抗体结合后用甘氨酸洗脱缓冲液洗脱,收集洗脱液,然后将蛋白GST与琼脂糖介质偶联制备成抗原亲和纯化层析柱,用将上步所得洗脱液缓慢上样,收集流出液,立即在PBS中进行4度透析过夜,隔日进行相关纯度,浓度和效价测定。
实验结果
1.为了探索SR-A在肺癌的转移中的作用,我们将路易士肺癌细胞(LLC)通过尾静脉注射的方式注入到野生型(WT)以及SR-A基因敲除型(SR-A-/-)两组C57/B6小鼠尾静脉,构建小鼠的肺癌转移模型。结果发现,与WT组小鼠相比,SR-A-/-小鼠肺部的肿瘤转移灶的数量明显增多,转移灶的直径也明显增大(图1,2)。同时,SR-A-/-小鼠的生存周期明显短于WT组小鼠(图3)。结果表明,SR-A在肺癌转移的过程中发挥显著保护作用。
2.为进一步探究其中保护机制,我们通过基因芯片检测了WT和SR-A-/-两组肺癌转移模型小鼠肺组织中的差异性表达基因。对检测结果进行统计后发现,与WT组相比,SR-A-/-小鼠肺组织中血清淀粉样蛋白A1(serum amyloid A1,SAA1)的基因表达水平明显升高。进一步采用RT-PCR以及Western blot对基因芯片检测结果进行验证,确认了在两组小鼠的肺组织中SAA1在mRNA以及蛋白表达水平上均有显著增高(图4,5,6)。此外,免疫组化及间接免疫荧光结果还表明SAA1主要表达于癌旁间质中的巨噬细胞(图7,8)。在细胞实验中,将LLC分别与WT以及SR-A-/-小鼠腹腔巨噬细胞进行共培养24h后,收集共培养上清并提取巨噬细胞mRNA。RT-PCR检测巨噬细胞SAA1的表达情况,结果显示在加入LLC进行共培养后,巨噬细胞中SAA1的表达量明显上升,且SR-A-/-小鼠巨噬细胞中SAA1的表达水平明显高于WT小鼠(图9)。同时,ELISA在蛋白水平的检测也得到类似结果(图10)。以上实验结果说明,在肿瘤细胞的刺激下,巨噬细胞中的SAA1的表达以及分泌的水平上调,且SR-A-/-巨噬细胞中的SAA1水平显著高于WT巨噬细胞。
3.为了证实SAA1在肺癌细胞侵袭转移过程中发挥重要作用,我们进行了如下实验。在细胞共培养体系下室中分别加入不同浓度的GST或GST-SAA1蛋白,上室中种植相同数量的LLC,共培养40h后检测细胞的侵袭能力。结果表明,与GST蛋白对照组相比,加入GST-SAA1蛋白后,LLC细胞的侵袭能力明显增强(图11)。在此基础上,将WT小鼠的腹腔巨噬细胞与LLC共培养,在培养上清中加入GST或GST-SAA1,同样发现加入GST-SAA1蛋白后LLC细胞的侵袭能力明显增强。为了进一步证实巨噬细胞SAA1对于肿瘤侵袭能力的影响,我们采用siRNA干扰将两条SAA1的siRNA干扰序列分别转入到巨噬细胞中,使得巨噬细胞中SAA1表达下调(图12,13),与LLC细胞进行共培养24h后检测肿瘤细胞的侵袭能力。结果发现,在巨噬细胞SAA1的表达水平下调后,肿瘤细胞的侵袭能力明显降低(图14,15)。此外,我们体外合成了GST-SAA1的纯化蛋白,利用该蛋白免疫兔子后得到免疫血清,经过纯化后制备了SAA1的多克隆抗体。接着我们通过ELISA实验检测了抗体的效价(如下表1所示):
抗体Elisa结果
起始稀释度:1∶500
效价即样品OD/空白OD>=2.1的最高稀释度
表1:SAA1纯化抗体效价的鉴定。利用纯化后的抗体进行ELISA实验的结果。包被抗原:GST-Saa1和GST包被浓度:5μg/mL,100μL/孔。包被缓冲液:磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.4),二抗:羊抗兔-HRP。
还经过western blot实验检测了抗体的特异性(图16)。在巨噬细胞与LLC进行共培养时,加入SAA1多克隆抗体中和SAA1的生物学功能,结果同样发现LLC的侵袭能力显著下降(图17,18)。
以上的实验结果充分证明,巨噬细胞SAA1在LLC肺癌细胞侵袭过程中发挥了重要的作用,能够促进肺癌细胞的侵袭能力增强。通过siRNA抑制巨噬细胞SAA1表达,或运用SAA1多克隆抗体有效中和SAA1的生物学功能后,均能有效的抑制肺癌细胞的侵袭能力。因此,我们认为SAA1可作为治疗肺癌转移的一个新的重要靶标,,在非小细胞肺癌转移防治中具有潜在的临床应用价值。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
                         序列表
 
<110>  南京医科大学
 
<120>  血清淀粉样蛋白A1的应用
 
<130> 
 
<160>  5    
 
<170>  PatentIn version 3.3
 
<210>  1
<211>  19
<212>  RNA
<213>  人工序列
 
<400>  1
gaaggaagcu aacuggaaa                                                  19
 
 
<210>  2
<211>  19
<212>  RNA
<213>  人工序列
 
<400>  2
uuuccaguua gcuuccuuc                                                  19
 
 
<210>  3
<211>  19
<212>  RNA
<213>  人工序列
 
<400>  3
aggccuuuca ggaauucuu                                                  19
 
 
<210>  4
<211>  19
<212>  RNA
<213>  人工序列
 
<400>  4
aagaauuccu gaaaggccu                                                  19
 
 
<210>  5
<211>  1226
<212>  DNA
<213>  人工序列
 
<400>  5
atcatcggct cgtataatgt gtggaattgt gagcggataa caatttcaca caggaaacag     60
 
tattcatgtc ccctatacta ggttattgga aaattaaggg ccttgtgcaa cccactcgac    120
 
ttcttttgga atatcttgaa gaaaaatatg aagagcattt gtatgagcgc gatgaaggtg    180
 
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aagttgattt tcttagcaag ctacctgaaa tgctgaaaat gttcgaagat cgtttatgtc    480
 
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acggtcacag cttgtctgta agcggatgcc gggagcagac aagcccgtca gggcgcgtca   1200
 
gcgggtgttg gcgggtgtcg gggcgc                                        1226
 
 

Claims (6)

1.血清淀粉样蛋白A1作为靶标在制备治疗肺癌转移试剂盒中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于所述试剂盒中含有如SEQ ID NO:1~4所示的siRNA。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于所述试剂盒中含有如SEQ ID NO:5所示序列的血清淀粉样蛋白A1多克隆抗体。
4.治疗肺癌转移试剂盒,其特征在于肺癌转移的靶标为血清淀粉样蛋白A1。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于含有如SEQ ID NO:1~4所示的siRNA。
6.根据权利要求4或5所述的试剂盒,其特征在于含有如SEQ ID NO:5所示序列的血清淀粉样蛋白A1多克隆抗体。
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