吳愛兵 李金媚 吳昆鵬 莫艷麗 羅怡平 葉海茵 沈湘 李姝君 梁亞海 劉美蓮 楊志雄
肺癌位居全球男性和女性癌癥病死率的首位,且呈逐年上升的趨勢(shì)[1]。肺癌主要分為小細(xì)胞肺癌和非小細(xì)胞肺癌,其中非小細(xì)胞肺癌是主要的發(fā)病類型,約占85%[2]。在非小細(xì)胞肺癌中,以肺腺癌的發(fā)病率最高。肺癌早期往往無(wú)明顯癥狀,56%的肺癌患者在確診時(shí)即伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,僅15%的患者在病灶局限時(shí)被發(fā)現(xiàn)[2],因此肺癌細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移的研究成為臨床亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái)越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)肺癌侵襲轉(zhuǎn)移的發(fā)生與microRNA有密切關(guān)系。
MicroRNA是生物體內(nèi)一類長(zhǎng)度約為20個(gè)-23個(gè)核苷酸的非編碼小RNA,是由具有發(fā)夾結(jié)構(gòu)的約70個(gè)-90個(gè)堿基大小的單鏈RNA前體(pre-miRNA)經(jīng)過(guò)Dicer酶加工后生成的成熟體microRNA-3p和microRNA-5p,通過(guò)靶向結(jié)合mRNA的3’端非編碼區(qū)(3’untranslated regions, 3’UTR),影響目的基因的蛋白表達(dá)水平,從而影響細(xì)胞的增殖、分化、凋亡與侵襲轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為[3]。MicroRNA已被證實(shí)在多種腫瘤的轉(zhuǎn)移形成中發(fā)揮重要作用,包括乳腺癌、肝癌、前列腺癌和結(jié)腸癌等[4]。
MiR-373是miRNAs-371-372-373家族的成員之一,miR-371/miR-372/miR-373的前體都是相同的,均由染色質(zhì)19q13.42轉(zhuǎn)錄而來(lái)[5]。MiR-373的前體(pre-miR-373)在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過(guò)Dicer酶加工后生成成熟體miR-373-3p(即miR-373)和miR-373-5p(即miR-373*),然而miR-373*在自然界中極少存在。MiR-373在不同的腫瘤中的作用不盡相同,具有組織特異性,扮演著癌基因和抑癌基因的角色,影響著腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移、增殖與周期等生物學(xué)行為。研究表明miR-373在乳腺癌[6]、人纖維肉瘤[7]及胰腺癌[8]中對(duì)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力有重要調(diào)控作用。然而miR-373在肺癌中的作用機(jī)制尚未十分明確,為了探討其與肺癌的關(guān)系,本研究通過(guò)檢測(cè)成熟體hsa-miR-373-3p(又稱miR-373)在非小細(xì)胞癌中的表達(dá)情況,同時(shí)比較在肺腺癌細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)及干擾miR-373-3p后對(duì)肺腺癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的影響。
1.1 材料 人肺腺癌細(xì)胞株A549、H1299、H1975、SPC-A1、PC9和正常支氣管上皮細(xì)胞HBE均由本實(shí)驗(yàn)室提供;非小細(xì)胞肺癌組織標(biāo)本51例和癌旁組織標(biāo)本39例收集于廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院;RNA提取劑Trizol、反轉(zhuǎn)錄及熒光定量PCR試劑盒購(gòu)自TAKARA;PCR引物合成及細(xì)胞培養(yǎng)用的1640培養(yǎng)基購(gòu)自Invitrogen;胎牛血清(FBS)購(gòu)自BI;miR-373-3p mimics和miR-373-3p inhibitor購(gòu)自GenePharma;Lipofectamine? 3000 Transfection Reagent和OPTI-MEN減血清培養(yǎng)基購(gòu)自Life Technologies;24孔transwell小室(孔徑8 μm)購(gòu)自Corning Costar;侵襲實(shí)驗(yàn)所用基質(zhì)膠( Matrigel)購(gòu)自BD;基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9, MMP-9)和MMP14單克隆兔抗人抗體購(gòu)自CST;RIPA裂解液、BCA蛋白定量及超敏發(fā)光試劑盒購(gòu)自康為世紀(jì)公司。
1.2 方法
1.2.1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR) 檢測(cè)肺癌組織和肺癌細(xì)胞株中的miR-373-3p收集肺癌標(biāo)本,冰上研磨成粉末狀后加入Trizol提取總RNA,應(yīng)用 PrimeScript?miRNA cDNA Synthesis Kit將microRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,通過(guò)熒光定量PCR法檢測(cè)肺癌組織miR-373-3p的相對(duì)表達(dá)水平。收集處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的肺腺癌細(xì)胞,PBS洗兩遍,加入Trizol提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄后進(jìn)行qRTPCR檢測(cè)。Has-miR-373-3p和內(nèi)參U6的上游引物序列分別為:5’-GAAGTGCTTCGATTTTGGGGTGT-3’和5’-CTCGCTTCGGCAGCACA-3’,其共同下游引物Uni-miR qPCR已包含在TAKARA試劑盒內(nèi)。應(yīng)用羅氏LightCycler?進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。每孔10 μL體系,設(shè)置3個(gè)平行樣,U6作為內(nèi)參。樣本經(jīng)過(guò)3次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)使用2-ΔCt或者2-ΔΔCt(ΔCt=Ct目的基因-CtU6)進(jìn)行相對(duì)定量分析。
1.2.2 細(xì)胞轉(zhuǎn)染 將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A549和H1299細(xì)胞接種于6孔板中,待細(xì)胞生長(zhǎng)匯合度達(dá)60%-70%時(shí),利用lipo3000轉(zhuǎn)染試劑將hsa-miR-373-3p mimics及其陰性對(duì)照(negative control, NC)瞬時(shí)轉(zhuǎn)染至H1299細(xì)胞中,將hsa-miR-373-3p inhibitor和NC瞬時(shí)轉(zhuǎn)染至A549細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染時(shí)換為無(wú)血清無(wú)雙抗的1640培養(yǎng)基,6 h后換成含10%FBS的培養(yǎng)基,轉(zhuǎn)染48 h后,收集細(xì)胞,提取RNA,用qRT-PCR法檢測(cè)轉(zhuǎn)染前后細(xì)胞中miR-373-3p及MMP-9、MMP-14基因mRNA的改變。轉(zhuǎn)染序列如下:hsa-miR-373-3p mimics:sense 5’-GAAGUGCUU CGAUUUUGGGGUGU- 3’,anti-sense 5’-ACCCCAAAA UCGAAGCACUUCUU-3’;mimics NC:sense 5’-UUCU CCGAACGUGUCACGUTT- 3’;anti-sense 5’-ACGUGA CACGUUCGGAGAATT-3’;hsa-miR-373-3p inhibitor:5’-ACACCCCAAAAUCGAAGCACUUC-3’,inhibitorNC:5’-CAGUACUUUUGUGUAGUACAA-3’。MMP-9上游引物:5’-GCAATGCTGATGGGAAACCC- 3’;MMP-9下游引物:5’-AGAAGCCGAAGAGCTTGTCC- 3’。MMP-14上游引物:5’-ATCTGCCTCTGCCTCACCTA- 3’;MMP-14下游引物:5’-AAGCCCCATCCAAGGCTAAC- 3’。
1.2.3 遷移實(shí)驗(yàn) 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的H1299和A549細(xì)胞接種于6孔板,轉(zhuǎn)染48 h后,以每孔200 μL的0.25%胰酶消化細(xì)胞,用無(wú)血清的1640培養(yǎng)基重懸并調(diào)整細(xì)胞密度為3×105/mL,取100 μL細(xì)胞懸液加入24孔transwell小室的上室,下室預(yù)先加入500 μL含10%FBS的1640培養(yǎng)基,放置37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h后取出小室,用PBS洗兩遍,甲醇固定10 min,結(jié)晶紫染色10 min。用棉簽小心搽拭小室上層細(xì)胞,將小室纖維膜取下,用中性樹脂將膜封于載玻片中,100倍顯微鏡下取6個(gè)隨機(jī)視野進(jìn)行計(jì)數(shù)。
1.2.4 侵襲實(shí)驗(yàn) 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A549和H1299細(xì)胞接種于6孔板,轉(zhuǎn)染48 h后,以每孔200 μL的0.25%胰酶消化細(xì)胞,用無(wú)血清的1640培養(yǎng)基重懸并調(diào)整細(xì)胞密度為3×105/mL,取100 μL細(xì)胞懸液加入24孔transwell小室的上室。上室預(yù)先加入50 μL基質(zhì)膠,室溫下風(fēng)干4 h;下室預(yù)先加入500 μL含10%FBS的1640培養(yǎng)基。于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h后取出小室,用PBS洗兩遍,甲醇固定10 min,結(jié)晶紫染色10 min。用棉簽小心搽拭小室上層細(xì)胞,將小室纖維膜取下,用中性樹脂將膜封于載玻片中,100倍顯微鏡下取6個(gè)隨機(jī)視野進(jìn)行計(jì)數(shù)。
1.2.5 Western blot檢測(cè)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞內(nèi)MMP-9、MMP-14蛋白表達(dá)水平 收集轉(zhuǎn)染72 h后的的A549和H1299細(xì)胞,加入RIPA裂解液和蛋白酶抑制劑提取總蛋白,BCA蛋白定量法檢測(cè)蛋白濃度,進(jìn)行SDS-PAGE電泳,將電泳分離的蛋白轉(zhuǎn)至PVDF膜上,5%BSA室溫封閉1 h,分別加入1:1,000兔抗人MMP-9及MMP-14抗體,4 ℃孵育過(guò)夜,TBST洗3次,每次10 min,加入辣根過(guò)氧化酶偶聯(lián)的抗兔二抗(1:1,000稀釋),置于室溫?fù)u床1 h,TBST洗膜3次,每次10 min,加入ECL發(fā)光液曝光顯影,以β-actin為內(nèi)參,用Quantity One軟件分析結(jié)果[9]。
1.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有試驗(yàn)均重復(fù)3次,采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)均用Mean±SD表示,兩組樣本間比較用t檢驗(yàn),多組樣本間比較用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MiR-373-3p在肺癌組織中的表達(dá)水平 用qRT-PCR法檢測(cè)miR-373-3p在51例NSCLC組織和39例癌旁組織中的表達(dá),與癌旁組織相比,miR-373-3p在非小細(xì)胞肺癌組織中高表達(dá)(P=0.011,9)(圖1),然而,miR-373-3p在腺癌與鱗癌中的表達(dá)無(wú)明顯差異(P=0.904,9)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肺癌組織中miR-373-3p的表達(dá)是無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的3.7倍(P=0.008,7)(圖1,表1),這說(shuō)明miR-373-3p可能與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力相關(guān)。
圖1 qRT-PCR檢測(cè)miR-373-3p在肺癌標(biāo)本中的表達(dá)。A:MiR-373-3p在肺癌組織(n=51)中較癌旁組織(n=39)高表達(dá)(P=0.011,9);B:MiR-373-3p在肺腺癌和鱗癌間的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.904,9);C:MiR-373-3p在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織中較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織高表達(dá)(P=0.008,7)。Fig1 qRT-PCR of miR-373-3p expression in lung cancer tissue. A: The expression of miR-373-3p was up-regulated in lung cancer; B: MiR-373-3p was not sinificantly different between adenocarcinoma and squamous carcinoma; C: Higher expression was shown in lung cancer with lymph node metastasis. *: P<0.05; NS: P>0.05.
表1 非小細(xì)胞肺癌患者的臨床病理特征與miR-373-3p表達(dá)的關(guān)系Tab1 Clinicopathologic features of non-small cell lung cancer patients and the expression of miR-373-3p
圖2 qRT-PCR檢測(cè)miR-373-3p在肺腺癌細(xì)胞株中的表達(dá)。MiR-373-3p在5種肺腺癌細(xì)胞株中的表達(dá)水平較正常支氣管上皮細(xì)胞明顯增高。相比HBE組,*P<0.05。Fig2 qRT-PCR of miR-373-3p expression in lung adenocarcinoma cancer cell lines. The expression level of miR-373-3p is sinificantly higher in lung adenocarcinoma cancer cell lines (n=5) than in normal bronchial epithelial cell (HBE). *: P<0.05, when compared with HBE.
2.2 MiR-373-3p在肺腺癌細(xì)胞株中的表達(dá) 我們進(jìn)一步檢測(cè)miR-373-3p在肺腺癌細(xì)胞株中的表達(dá)情況(圖2),結(jié)果顯示與正常支氣管上皮細(xì)胞(HBE)相比,肺腺癌細(xì)胞株(H1299、A549、H1975、SPC-A1、PC9)中miR-373-3p的表達(dá)均明顯上調(diào)(P=0.005,8)。根據(jù)肺腺癌細(xì)胞中miR-373-3p的表達(dá)情況,我們選擇在miR-373-3p相對(duì)表達(dá)水平最低的H1299細(xì)胞中過(guò)表達(dá)miR-373-3p,在miR-373-3p相對(duì)表達(dá)水平最高的A549細(xì)胞中抑制miR-373-3p的表達(dá)。
2.3 轉(zhuǎn)染前后細(xì)胞中miR-373-3p及MMP-9、MMP-14基因mRNA水平的改變 用瞬時(shí)轉(zhuǎn)染法將miR-373-3p mimics轉(zhuǎn)染至miR-373-3p表達(dá)量相對(duì)最低的H1299細(xì)胞中,與NC組相比,mimics組miR-373-3p(P=0.006)和MMP-9(P<0.001)、MMP-14(P<0.001)的表達(dá)明顯增加;將miR-373-3p inhibitor轉(zhuǎn)染至miR-373-3p表達(dá)量相對(duì)最高的A549細(xì)胞中,與NC組相比,inhibitor組miR-373-3p(P=0.019,2)和MMP-9(P<0.001)、MMP-14(P<0.001)的表達(dá)明顯下調(diào)(圖3)。
2.4 miR-373-3p促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的侵襲與遷移 在Transwell小室遷移實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)miR-373-3p后H1299細(xì)胞的遷移能力增加1.72倍(P<0.01),然而抑制miR-373-3p的表達(dá)后A549細(xì)胞的遷移能力下降54%(P=0.012)(圖4A);與遷移實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致的是,在Transwell小室基質(zhì)膠侵襲實(shí)驗(yàn)中,過(guò)表達(dá)miR-373-3p后H1299細(xì)胞的侵襲能力增加1.62倍(P<0.01),抑制miR-373-3p的表達(dá)后A549細(xì)胞的侵襲能力下降45%(P=0.03)(圖4B)。
2.5 改變miR-373-3p的表達(dá)對(duì)MMP-9、MMP-14蛋白的影響 相比對(duì)照組細(xì)胞,轉(zhuǎn)染miR-373-3p mimics的細(xì)胞中MMP-9、MMP-14蛋白表達(dá)上調(diào);與對(duì)照組相比,轉(zhuǎn)染miR-373-3p inhibitor的細(xì)胞中MMP-9、MMP-14蛋白表達(dá)下調(diào)(圖5)。
圖3 轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中miR-373-3p、MMP-9和MMP-14基因的mRNA水平。A:瞬轉(zhuǎn)miR-373-3p mimics后H1299細(xì)胞中miR-373-3p的表達(dá)明顯增加,瞬轉(zhuǎn)miR-373-3p inhibitor后A549細(xì)胞中miR-373-3p的表達(dá)明顯減少。*:P<0.05;B:過(guò)表達(dá)miR-373-3p后H1299細(xì)胞中MMP-9、MMP-14基因的mRNA明顯上調(diào);抑制miR-373-3p表達(dá)后A549細(xì)胞的MMP-9、MMP-14基因的mRNA明顯下調(diào)。*:P<0.05。Fig3 mRNA level of miR-373-3p, MMP-9 and MMP-14 in transfected lung cancer cell lines. A: H1299 cells transfected with miR-373-3p mimics showed an increase in miR-373-3p expression, while A549 cells transfected with miR-373-3p inhibitor resulted in significantly decreased miR-373-3p expression. *: P<0.05 when compared with corresponding negative control. B: mRNA expression of MMP-9 and MMP-14 was up-regulation in H1299 cells with miR-373-3p overexpression, while these genes were down-regulation in A549 with miR-373-3p knock-down. *: P<0.05.
圖4 miR-373對(duì)肺腺癌細(xì)胞遷移與侵襲能力的影響。A:遷移實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)染miR-373 mimics后促進(jìn)H1299細(xì)胞遷移,轉(zhuǎn)染miR-373 inhibitor后抑制A549細(xì)胞遷移;B:侵襲實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)染miR-373 mimics后H1299細(xì)胞的侵襲能力增強(qiáng),轉(zhuǎn)染miR-373 inhibitor后A549細(xì)胞的侵襲能力下降。*:P<0.05。Fig4 Effects of miR-373 on the migration and invasion of lung adenocarcinoma cancer cells in vitro. A: Migration assay. H1299 cells transfected with miR-373 mimics showed an increase in migration capability, while A549 cells transfected with miR-373 inhibitor resulted in significantly decreased migration capability. *: P<0.05 when compared with corresponding negative control. B: Invasion assay. Promotion of invasion ability was shown in H1299 transfected with miR-373 mimics, while A549 cells transfected with miR-373 inhibitor lead to the significantly decrease of invasion ability. *: P<0.05 when compared with corresponding negative control.
圖5 轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中MMP-9、MMP-14蛋白的表達(dá)水平。轉(zhuǎn)染miR-373-3p mimics后H1299細(xì)胞中MMP-9、MMP-14蛋白表達(dá)上調(diào);轉(zhuǎn)染miR-373-p inhibitor后A549細(xì)胞中MMP-9、MMP-14蛋白表達(dá)下調(diào)。Fig5 Expression of MMP-9 and MMP-14 protein in cells after tranfection. Up-regulation of MMP-9 and MMP-14 protein in H1299 cells transfected with miR-373-3p mimics, while down-regulation of MMP-9 and MMP-14 protein in A549 cells transfected with miR-373-3p inhibitor.
MiR-373在多種腫瘤中均出現(xiàn)異常表達(dá),扮演著癌基因或者抑癌基因的角色,影響腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程。有研究[6]報(bào)道m(xù)iR-373在乳腺癌中表達(dá)上調(diào),通過(guò)下調(diào)CD44的表達(dá)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。在人纖維肉瘤HT1080細(xì)胞中,過(guò)表達(dá)的miR-373可直接通過(guò)靶向結(jié)合雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin, mTOR)和去乙?;?(sirtuin 1, SIRT1)mRNA的3'UTR而使mTOR和SIRT1的表達(dá)下調(diào),進(jìn)一步導(dǎo)致Ras/Raf/MEK/Erk信號(hào)通路和轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor kappa B, NF-κB)的激活,從而提高M(jìn)MP-9的表達(dá)水平,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移能力[7]。Zhang等[8]研究發(fā)現(xiàn)miR-373在胃癌中高表達(dá),通過(guò)下調(diào)靶基因腫瘤壞死因子α誘導(dǎo)蛋白1(tumor necrosis factor, alpha-induced protein 1, TNFAIP1)的表達(dá)而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖。然而,miR-373與肺癌的研究甚少,兩者的關(guān)系尚未十分明確。
本研究發(fā)現(xiàn)miR-373-3p在非小細(xì)胞肺癌組織中較癌旁組織高表達(dá),通過(guò)分析研究非小細(xì)胞肺癌組織標(biāo)本的臨床病理特征與miR-373-3p表達(dá)間的關(guān)系發(fā)現(xiàn),有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的非小細(xì)胞肺癌組織中miR-373-3p的表達(dá)明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的,另外T3期-T4期的NSCLC組織中miR-373-3p的表達(dá)也高于T1期-T2期的,據(jù)此我們認(rèn)為miR-373-3p可能對(duì)NSCLC的增殖轉(zhuǎn)移有一定調(diào)控作用。而非小細(xì)胞肺癌中又以肺腺癌的發(fā)病率最高,因此本研究主要探討miR-373-3p與肺腺癌侵襲轉(zhuǎn)移的關(guān)系,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-373-3p在5種人肺腺癌細(xì)胞株中的表達(dá)水平也顯著高于人正常支氣管上皮細(xì)胞,其中以H1299細(xì)胞的相對(duì)表達(dá)水平最低,A549細(xì)胞的相對(duì)表達(dá)水平最高。為了探討miR-373-3p對(duì)肺腺癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力的影響,我們通過(guò)功能獲得以及功能缺失研究發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)miR-373-3p可以促進(jìn)H1299細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力;相反,抑制miR-373-3p的表達(dá)可降低A549細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。以上數(shù)據(jù)表明miR-373-3p可以促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。與此同時(shí),日本學(xué)者Seol等[9]在研究miR-373與肺癌的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)pre-miR-373可抑制肺癌細(xì)胞的侵襲能力,該研究結(jié)果和我們有所不同,存在差異的可能原因是他們的研究中用的是miR-373的前體,而pre-microRNA進(jìn)入細(xì)胞后會(huì)在Dicer酶的加工下生成microRNA-5p和microRNA-3p而發(fā)揮生物學(xué)作用,事實(shí)上是否存在microRNA-5p和microRNA-3p的作用差異,這是一個(gè)有趣的問(wèn)題,因?yàn)閙iR-373在不同的腫瘤中也扮演不同的角色,在有的腫瘤中促進(jìn)轉(zhuǎn)移,有的則是抑制腫瘤轉(zhuǎn)移,例如miR-373促進(jìn)乳腺癌[6]、人纖維肉瘤[7]及宮頸癌[10]細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力,卻抑制前列腺癌[11]和卵巢癌[12]細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,今后miR-373的亞型在肺癌中的作用仍需進(jìn)一步研究。
腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的形成涉及多種機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶家族(matrix metalloproteinases, MMPs)對(duì)于腫瘤轉(zhuǎn)移有重要相關(guān)性,他們降解基底膜并在細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)中暴露出隱藏的多肽抗原,促進(jìn)侵襲的發(fā)生。MMPs可在原發(fā)腫瘤處將可溶性腫瘤細(xì)胞釋放至循環(huán)系統(tǒng)中,并在遠(yuǎn)處器官形成轉(zhuǎn)移微環(huán)境以助于隨后腫瘤細(xì)胞的克隆形成[13]。MMPs也可以直接修飾整合素和其他腫瘤細(xì)胞粘附分子,激活重要的細(xì)胞因子如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factor beta,TGF-β),誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的發(fā)生,EMT是由增強(qiáng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)而引起的廣泛表型改變,是腫瘤轉(zhuǎn)移的重要過(guò)程[13]。MMP-9是基質(zhì)金屬蛋白酶家族的成員之一,對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖和侵襲遷移起著重要作用[14]。Peng等[15]發(fā)現(xiàn)MMP-9高表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌患者的不良預(yù)后有密切關(guān)系。多項(xiàng)研究[16-18]表明MMP-9與增加患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率、腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率及縮短無(wú)復(fù)發(fā)生存率有關(guān)。MMP-14又稱膜型基質(zhì)金屬蛋白酶-1(membrane-type matrix proteinase-1,MT1-MMP),是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的膜型基質(zhì)金屬蛋白酶。MMP-14在正常組織與腫瘤組織的生物學(xué)行為中均發(fā)揮重要作用,例如侵襲[19]、增殖[20]與細(xì)胞外基質(zhì)的重塑[21]等。研究[22]證實(shí)相比癌旁組織,MMP-14在非小細(xì)胞癌組織中明顯高表達(dá)。Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn)MMP-14高表達(dá)的非小細(xì)胞肺癌患者生存時(shí)間比MMP-14低表達(dá)者更短,是一個(gè)不良預(yù)后的指標(biāo)。
為了進(jìn)一步探討miR-373-3p促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的作用機(jī)制,我們對(duì)miR-373-3p與基質(zhì)金屬蛋蛋白酶間的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)miR-373-3p的細(xì)胞中MMP-9及MMP-14蛋白的表達(dá)水平上調(diào);抑制miR-373-3p的表達(dá)后細(xì)胞中MMP-9及MMP-14蛋白的表達(dá)水平下調(diào)。該結(jié)果表明,miR-373-3p可能通過(guò)上調(diào)MMP-9及MMP-14蛋白的表達(dá)水平而影響腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。
本研究發(fā)現(xiàn)miR-373-3p在肺腺癌中表達(dá)上調(diào)并扮著癌基因的角色,可能通過(guò)上調(diào)MMP-9及MMP-14蛋白的表達(dá)水平而促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力,闡明了肺腺癌細(xì)胞發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一,提示miR-373-3p可能作為抑制肺腺癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的靶點(diǎn),有望為臨床上逆轉(zhuǎn)肺腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移提供新的思路。