الكواشف والأجهزة المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
زراعة الخلايا
تم استخدام خطوط خلايا سرطان الرئة الغدي البشري (LUAD) من نوع A549 وH358، وخط خلايا الظهارة القصبية المخلدة Beas-2b. وقد تم اختيار A549 (KRAS G12S) وH358 (KRAS G12C؛ وناقصة STK11) كنماذج شائعة الاستخدام لسرطان الرئة الغدي (LUAD) بخلفيات طفرية مختلفة لـ KRAS، بينما أُدرجت Beas-2b كمقارن ظهاري قصبي غير خبيث. حُفظت خلايا A549 وH358 في وسط RPMI-1640، بينما حُفظت خلايا Beas-2b في وسط DMEM؛ واحتوى كل وسط على 10% fetal bovine serum و1% penicillin-streptomycin. زُرعت الخلايا عند 37 °C في جو رطب يحتوي على 5% CO₂. ونظرًا لأن خطوط خلايا الورم والمقارن الظهاري قد حُفظت في أوساط روتينية مختلفة، فقد تم تفسير مقارنات التعبير الأساسي بين خطوط الخلايا المختلفة بحذر.
النقل الجيني باستخدام الفيروسات البطيئة واختيار الخلايا المستقرة
استُخدمت ناقلات فيروسية بطيئة (Lentiviral vectors) تحمل السلف لـ hsa-miR-486-3p (LV-miR-486-3p) أو تسلسلاً عشوائياً للتحكم السلبي (LV-NC) في تصميم مستقر لزيادة الوظيفة. تم استزراع خلايا A549 وH358 في أطباق ذات 6 عيون بكثافة 5 × 104 خلية/عين وحُضنت طوال الليل. وفي اليوم التالي، عُرّضت الخلايا للفيروس البطيء بمضاعف عدوى (MOI) قدره 10 بوجود 8 µg/mL من polybrene. وبعد 24 h، استُبدل اللقاح الفيروسي بوسط غذائي كامل وطازج. ثم اختيرت الخلايا المنقولة باستخدام 2 µg/mL من puromycin لمدة 7 أيام. وبعد عملية الاختيار، تُرِكت الخلايا الناجية للتعافي وتم تكثيرها من أجل المقاييس الجزيئية والوظيفية اللاحقة. ولم يتم إدراج ذراع لتثبيط miR-486-3p لأن الدراسة الحالية صُممت خصيصاً لتقييم آثار الإفراط في التعبير القسري المستقر.
ملاحظة: يجب الحفاظ على تطابق كل من تعددية العدوى (MOI)، ووقت التعرض لـ polybrene، وظروف الانتقاء بـ puromycin بين مجموعتي LV-NC وLV-miR-486-3p لتقليل الاختلافات المتعلقة بالعلاج في حيوية الخلايا.
تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي (RT-qPCR)
أُجري تفاعل RT-qPCR لتحديد مستويات تعبير miR-486-3p وللتأكد من كفاءة الإفراط في التعبير بواسطة الفيروسات البطيئة (lentiviral) في خلايا A549 وH358. تم عزل الحمض النووي الريبي (RNA) الكلي باستخدام كاشف TRIzol وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة. وقُيم تركيز ونقاء RNA طيفياً، حيث اعتُبرت نسبة A260/A280 التي تتراوح بين 1.8–2.1 مقبولة. ولتحليل mRNA، تم تحويل 1 µg من RNA الكلي إلى cDNA عن طريق النسخ العكسي باستخدام مجموعة تجارية لتخليق cDNA وفقاً لبروتوكول الشركة المصنعة. أما بالنسبة لتحليل microRNA، فقد أُجري تخليق cDNA باستخدام بادئ نسخ عكسي متخصص بـ miRNA على شكل حلقة ساقية (stem-loop). نُفذ تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في حجم تفاعل كلي قدره 20 µL يحتوي على 10 µL من 2× SYBR Green Master Mix، و0.4 µM من كل بادئ، و2 µL من قالب cDNA. وتكون بروتوكول التضخيم من خطوة مسخ أولية عند 95 °C لمدة 5 min، تلتها 40 دورة من المسخ عند 95 °C لمدة 10 s والارتباط/التمديد عند 60 °C لمدة 30 s. بعد ذلك، أُجري تحليل منحنى الانصهار للتحقق من خصوصية التضخيم. استُخدم RNA النووي الصغير U6 كضابط داخلي لتقدير كمية miRNA، بينما استُخدم GAPDH كجين مرجعي لتقييس mRNA. وحُددت مستويات التعبير النسبي باستخدام طريقة 2−ΔΔCq.
كانت تتابعات بادئات miRNA كما يلي: بادئة النسخ العكسي ذات الحلقة الجذعية (stem-loop)، 5′-GTCGTATCGACTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCAGTCGATACGAC
ATCCTG-3′؛ وبادئة miR-486-3p الأمامية، 5′-CGCGGGGCAGCTCAGTA-3′؛ وبادئة عكسية عامة، 5′-ACTGCAGGGTCCGAGGTATT-3′؛ وبادئة U6 الأمامية، 5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′؛ وبادئة U6 العكسية، 5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′. كما تتوفر تتابعات البادئات لكل من WNT5B وDVL1 وCTNNB1 وBCL2 وGAPDH، جنباً إلى جنب مع أطوال النواتج التضخيمية وكفاءات التضخيم، في الجدول 1. تم تطبيع تعبير mRNA بالنسبة إلى GAPDH، بينما تم تطبيع تعبير miR-486-3p بالنسبة إلى U6. تضمنت كل تجربة ثلاث مكررات بيولوجية مستقلة، مع ثلاث مكررات تقنية لكل مكرر بيولوجي.
لطخة ويسترن
بعد اكتمال عملية الانتقاء باستخدام puromycin لمدة 7 أيام وفترة التعافي، تم تحلل الخلايا في محلول RIPA المنظم الذي يحتوي على مثبطات البروتياز. تم تحديد تركيزات البروتين باستخدام مقايسة BCA للبروتين. فُصلت كميات متساوية من البروتين (20 µg لكل مسار) على هلام SDS-PAGE بتركيز 10%، ونُقلت إلى أغشية PVDF عن طريق النقل الرطب بتيار 300 mA لمدة 120 min. حُجبت الأغشية باستخدام حليب منزوع الدسم بتركيز 5% مُحضّر في محلول Tris-buffered saline يحتوي على 0.1% Tween-20 (TBST) لمدة 1 h في درجة حرارة الغرفة. حُضنت الأغشية طوال الليل عند 4 °C مع أجسام مضادة أولية ضد WNT5B (1:1,000)، أو DVL1 (1:1,000)، أو β-catenin (1:1,000)، أو BCL-2 (0.5 µg/mL)، أو β-actin (1:5,000). تتوفر أسماء الشركات المصنعة وأرقام الكتالوج لجميع الأجسام المضادة في جدول المواد. بعد ثلاث عمليات غسيل بـ TBST لمدة 10 min لكل منها، حُضنت الأغشية مع جسم مضاد ثانوي من الماعز مضاد لـ rabbit IgG مقترن بـ HRP ومخفف بنسبة 1:5,000 لمدة 1 h في درجة حرارة الغرفة. ثم غُسلت الأغشية ثلاث مرات بـ TBST، وتم تصور حزم البروتين باستخدام ركيزة ذات لومينيسنس كيميائي، وصُوّرت باستخدام نظام توثيق وتصوير الهلام. تم قياس كثافة الحزم باستخدام برنامج ImageJ. وتم تطبيع وفرة كل بروتين مستهدف بالنسبة لإشارة β-actin المقابلة من نفس العينة البيولوجية. استُخدمت فقط عمليات التعريض التي تقع ضمن نطاق الكشف الخطي غير المشبع للتحليل الكثافي. أُجريت ثلاث تجارب بيولوجية مستقلة.
مقايسة طقم عد الخلايا-8
تم استزراع خلايا A549 وH358 التي تم نقلها بشكل مستقر باستخدام LV-NC أو LV-miR-486-3p في أطباق ذات 96 بئر بكثافة 1.5 × 104 خلية/بئر في 100 µL من الوسط الغذائي الكامل. وبعد الالتصاق طوال الليل، تم استبدال الوسط الغذائي، وقِيست الامتصاصية عند الساعة 0 مباشرة بعد إضافة كاشف Cell Counting Kit-8. وعند الساعات 0 و24 و48 و72 و96، أضيفت 10 µL من الكاشف لكل بئر وحُضنت لمدة 1 h عند 37 °C قبل قراءة الامتصاصية عند 450 nm. وبالنسبة لتحليل المدى الزمني المراجع، تم تطبيع كل مجموعة بناءً على قيمة الساعة 0 الخاصة بها قبل التمثيل البياني. أُجريت ثلاث تجارب بيولوجية مستقلة، وتم حساب متوسط الآبار التقنية داخل كل تجربة قبل إجراء التحليل الإحصائي.
اختبار تكوين المستعمرات
تم تحضير خلايا A549 وH358 المختارة باستقرار على هيئة معلقات خلوية مفردة بتركيز 5 × 102 cells/mL. وتم استزراع 1 mL من المعلق الخلوي في كل بئر من أطباق زراعة خلوية ذات 6 آبار، ثم أضيف 3 mL من الوسط الغذائي الكامل. استمرت زراعة الخلايا لمدة 14 يوماً، مع استبدال الوسط الغذائي كل 5 أيام. غُسلت المستعمرات باستخدام PBS، ثم ثُبتت باستخدام 4% paraformaldehyde لمدة 20 min، وصُبغت بصبغة crystal violet لمدة 20 min، ثم غُسلت وتُرِكت لتجف في الهواء. تم عد المستعمرات التي تحتوي على 50 خلية على الأقل باستخدام برنامج ImageJ. وأُجريت ثلاث تجارب بيولوجية مستقلة.
ملاحظة: يتطلب الأمر الحصول على معلق خلايا مفردة متجانس وتقليل اضطراب الأطباق أثناء تكوين المستعمرات لمنع التكتل الاصطناعي للخلايا.
مقايسة هجرة الخلايا
تم استزراع خلايا A549 وH358 التي تم نقل الجينات إليها بشكل مستقر في أطباق ذات 6 آبار، وتم تنميتها حتى تشكلت طبقة أحادية متصلة. تم إحداث خدش مستقيم باستخدام رأس ماصة معقم سعة 10 µL، ثم تمت إزالة الخلايا المنفصلة، وتم تصوير الحقول المحددة نفسها عند 0 h و24 h و48 h و72 h. قيست مساحة الجرح باستخدام برنامج ImageJ، وحُسب انغلاق الجرح وفق المعادلة: (المساحة عند 0 h − المساحة عند النقطة الزمنية المحددة) / المساحة عند 0 h × 100%. تم إجراء ثلاث تجارب بيولوجية مستقلة. لم يتم استخدام أي مثبط دوائي للتكاثر؛ وبناءً على ذلك، فُسِّر هذا الاختبار على أنه قياس لانغلاق الجرح بدلاً من كونه قراءة خاصة بالهجرة الخلوية.
ملاحظة: يجب إنشاء الخدوش بعرض وضغط متسقين، كما يجب تتبع حقول متطابقة طوال المدى الزمني.
مقايسة غزو الخلايا
أُجريت اختبارات الغزو باستخدام نظام Transwell عبر إدراجات أغشية من البوليكربونات مكونة من 24 بئراً وبحجم مسام يبلغ 8 µm. طُلي السطح العلوي لكل إدراج بـ 100 µL من مصفوفة الغشاء القاعدي Matrigel المخففة بنسبة 1:8 في وسط DMEM خالٍ من المصل، ليصل التركيز البروتيني النهائي التقريبي إلى 1 mg/mL، ثم حُضنت عند 37 °C لمدة 4 h. أُعيد تعليق خلايا A549 وH358 في وسط RPMI-1640 خالٍ من المصل بكثافات بلغت 8 × 105 cells/mL و4 × 105 cells/mL، على التوالي. أُضيفت كمية 200 µL من معلق الخلايا إلى الغرفة العلوية، وهو ما يعادل 1.6 × 105 من خلايا A549 أو 8 × 104 من خلايا H358 لكل إدراج. مُلئت الغرفة السفلية بـ 500 µL من وسط RPMI-1640 المحتوي على 20% من مصل الجنين البقري ليعمل كعامل جذب كيميائي. وبعد التحضين عند 37 °C في جو رطب يحتوي على 5% CO₂ لمدة 48 h، أُزيلت الخلايا غير الغازية المتبقية على السطح العلوي للغشاء برفق باستخدام مسحة قطنية. ثم ثُبتت الخلايا التي غزت الغشاء باستخدام 4% paraformaldehyde لمدة 20 min، وصُبغت بـ 0.1% crystal violet لمدة 20 min في درجة حرارة الغرفة. التُقطت صور لخمسة حقول مجهرية مختارة عشوائياً لكل إدراج، وقُدر عدد الخلايا الغازية باستخدام برنامج ImageJ. واعتُبر متوسط عدد الخلايا من الحقول الخمسة قيمة واحدة لكل إدراج، كما عومل الإدراج، وليس الحقل المجهري الفردي، كوحدة تجريبية. أُجريت ثلاث تجارب بيولوجية مستقلة.
ملاحظة: يجب إزالة الخلايا غير الغازية برفق وبشكل متسق لتجنب إتلاف الغشاء أو إزاحة الخلايا التي هاجرت إلى سطحه السفلي.
التحليل الإحصائي
تُعرض البيانات كمتوسط ± SD، ويشير n إلى التجارب البيولوجية المستقلة ما لم يُنص على خلاف ذلك. تم حساب متوسط المكررات التقنية أو المجالات المجهرية المتعددة من نفس الوحدة التجريبية قبل إجراء الاختبارات الاستدلالية. وبالنسبة لمقارنة الخطوط الخلوية الثلاثة، استُخدم تحليل التباين أحادي الاتجاه (one-way analysis of variance) متبوعاً بمقارنات زوجية معدلة حسب اختبار Tukey. أما بالنسبة للمسارات الزمنية لـ CCK-8 ووقت التئام الجرح، فقد استُخدم تحليل التباين للقياسات المتكررة ثنائي الاتجاه (two-way repeated-measures analysis of variance) لتقييم آثار العلاج، والزمن، والتفاعل بين العلاج والزمن، متبوعاً بمقارنات معدلة حسب اختبار Šídák عند نقاط زمنية فردية. كما حُللت مقارنات المجموعتين باستخدام اختبارات Student's t-tests غير المقترنة ثنائية الجانب. أُجريت التحليلات الإحصائية وتصور البيانات باستخدام برمجيات التحليل الإحصائي والرسم البياني. تم ذكر قيم p الدقيقة في لوحات الأشكال أو جداول البيانات المصدرية. حُددت الدلالة الإحصائية عند p < 0.05؛ حيث *p < 0.05، و**p < 0.01، و***p < 0.001، و****p < 0.0001.