鄧崇文 陳艷輝 張志偉
[摘要]目的:探討環(huán)狀RNA circEPSTIl對人胃癌SGC-7901細(xì)胞的生物學(xué)功能。方法:運用MTT實驗檢測circEPSTIl對人胃癌SGC-7901細(xì)胞的生長能力;AnnexinV-FITC/PI檢測circEPSTIl對人胃癌SGC-7901細(xì)胞的凋亡作用。結(jié)果:MTT檢測發(fā)現(xiàn),敲低circEPSTIl可抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞的生長,具有時間依賴性;AnnexinV-FITC/PI實驗顯示,敲低circEPSTIl能顯著促進(jìn)胃癌SGC-7901細(xì)胞的凋亡作用,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),結(jié)論:敲低circEPSTIl可抑制人胃癌細(xì)胞生長,誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡
[關(guān)鍵詞]circEPSTIl;胃癌;生長與凋亡
非編碼RNA的種類繁多,其中包括了具有調(diào)節(jié)功能的微小RNA(microRNAs, miRNAs)以及環(huán)狀RNA( circular RNAs,circRNAs)等。miRNA是一類廣泛存在于真核牛物中的長度約22nt的內(nèi)源性單鏈非編碼RNA分子[1]。miRNA的主要作用機制是與靶基因的3' UTR形成不完全互補配對,阻斷靶基因翻譯從而達(dá)到基因調(diào)控的目的。或與靶基因形成完全互補配對,引起靶基因在互補區(qū)發(fā)牛斷裂,導(dǎo)致基因沉默[2]。circRNA是南外顯子和(或)內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄物構(gòu)成的共價環(huán)狀閉合的單鏈RNA,其廣泛存在于各種細(xì)胞中,有著比線性RNA更為穩(wěn)定的特性[3]。然而目前關(guān)于circEPSTIl在胃癌中的表達(dá)情況、牛物學(xué)功能以及參與胃癌發(fā)牛發(fā)展的作用機制仍不清楚。本研究采用MTT、細(xì)胞流式檢測分析circEPSTIl在人胃癌SGC-7901細(xì)胞中的牛物學(xué)行為,為進(jìn)一步闡明胃癌發(fā)牛發(fā)展的分子機制提供實驗依據(jù)。
1 實驗方法
1.1 體外細(xì)胞培養(yǎng)常規(guī)培養(yǎng)。
1.2 MTT測定以每孔5000個細(xì)胞的密度接種在96孔板中,并在370C孵育24小時。然后將細(xì)胞再培養(yǎng)48小時,并且根據(jù)說明書進(jìn)行MTT測定。使用Bio-Tek EPOCH2測量570nm的吸光度;
1.3 si-RNA轉(zhuǎn)染目的細(xì)胞完全培養(yǎng)基中細(xì)胞生長至約50%密度;計算配好lipofectamin2000及轉(zhuǎn)染;室溫下放置20 min,使DNA與脂質(zhì)體形成復(fù)合體;用無血清培養(yǎng)液洗滌培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞。往復(fù)合體中加入無血清的培養(yǎng)液(不含抗牛素),溫和混勻,加入到待轉(zhuǎn)染的培養(yǎng)瓶中;置于37。C,5%C02培養(yǎng)箱中,放置24-48 h后,收集細(xì)胞,進(jìn)行實驗。
1.4 Annexin V/PI雙染色法細(xì)胞凋亡實驗 (1)用去離子水將10×Binding Buffer稀釋成1×緩沖液;(2)細(xì)胞收集。用不含EDTA的胰酶消化收集后,于室溫2000rpm離心5~10分鐘,收集細(xì)胞;(3)細(xì)胞洗滌:用預(yù)冷1×PBS( 40C)重懸細(xì)胞一次,2000rpm離心5~10分鐘,洗滌細(xì)胞;(4)加入300卜L1的1×緩沖液懸浮細(xì)胞;(5)Annexin V-FITC標(biāo)記:加入5μ1的Annexin V-FITC混勻后,避光,室溫孵育15分鐘;PI標(biāo)記:上機前5分鐘再加入5μ1的PI染色;(6)補加200卜Ll的1×緩沖液;(7)流式細(xì)胞儀分析:流式細(xì)胞儀激發(fā)光波長用488 nm,用一波長為515 nm的通帶濾器檢測FITC熒光,另一波長大于560 nm的濾器檢測PI;(8)結(jié)果判讀:在雙變量流式細(xì)胞儀的散點圖上,左下象限顯示活細(xì)胞,為( FITC-IPI-);有上象限是非活細(xì)胞,即壞死細(xì)胞,為( FITC+/PI+);而右下象限為凋亡細(xì)胞,顯現(xiàn)(FITC+/PI-),
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。所有結(jié)果均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示。兩組間比較用t檢驗,多組間比較用單因素方差分析,當(dāng)P<0.05時,為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 MTT檢測circEPSTIl對人胃癌SGC-7901細(xì)胞生長的影響通過轉(zhuǎn)染circEPSTIl的siRNA及其對照過夜后,消化細(xì)胞,將人胃癌SGC-7901細(xì)胞以2×103個的密度接種于96孔板,每種細(xì)胞接種4孔,連續(xù)3天在酶聯(lián)免疫檢測儀上測定各孔吸光度值,記錄結(jié)果取均值并繪圖,實驗重復(fù)3次。結(jié)果表明,在轉(zhuǎn)染circEPSTIl siRNA 24h、48h、72h后OD值為(0.484±0.003)、(0.575±0.003)、(0.654±0.003)分別與對照組(0.563±0.037)、(0.759±0.028)、(0.955±0.031)比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),提示過表達(dá)circEPSTIl可抑制人胃癌SGC-7901細(xì)胞的生長。
2.2 敲低circEPSTIl誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的凋亡為檢測敲低circEPSTIl對胃癌細(xì)胞的抑制效果,我們選用SGC-7901胃癌細(xì)胞,circEPSTIl處理48 h后,選用AnnexinV-FITC和PI染色來檢測凋亡細(xì)胞,結(jié)果顯示,circEPSTI1可以引起的細(xì)胞凋亡(21.67±1.49)%,而經(jīng)sl-control處理的陰性對照組(7.50±0.87)%,無明顯的細(xì)胞凋亡發(fā)生。該結(jié)果說明敲低circEPSTIl可誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞SGC-7901發(fā)生凋亡。
3 討論
近幾年隨著牛物信息學(xué)以及高通量測序技術(shù)的進(jìn)步,環(huán)狀RNA的研究得到了前所未有的關(guān)注與發(fā)展。迄今為止,科學(xué)家們已經(jīng)在各種生物體中發(fā)現(xiàn)了超過一萬種不同的環(huán)狀RNA。由于環(huán)狀RNA具有獨特的結(jié)構(gòu),細(xì)胞類型特異性和組織特異性表達(dá)模式,以及在血液,唾液和外泌體中穩(wěn)定表達(dá)的特點,環(huán)狀RNA成為了當(dāng)今癌癥研究中的熱點。關(guān)于clrcRNA在胃癌中的作用知之甚少,circRNA 000479來自EPST11基因,其位于染色體13q14上,因此我們將circRNA 000479命名為“circEPSTIl”。EPSTI1基因功能涉及廣泛的上皮一基質(zhì)相互作用[2],先天性免疫[2],并且該基因的表達(dá)可能是癌癥侵襲和轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵事件[1]。攜帶EPSTI1和circEPSTIl的染色體13q14的異常常見于包括胃癌在內(nèi)的多種癌癥[3-5]。本研究通過MTT以及細(xì)胞凋亡實驗證實敲低circEPSTIl能夠抑制胃癌細(xì)胞系的生長與增殖,并且促進(jìn)凋亡。這些結(jié)果說明circEPSTIl能夠促進(jìn)胃癌的惡性生物學(xué)行為,有可能成為潛在的治療靶點。
綜上所述,我們的研究表明環(huán)狀RNA在胃癌惡性生物學(xué)行為中發(fā)揮作用,可能通過作為miRNA海綿發(fā)揮調(diào)節(jié)功能。下一步通過體內(nèi)體外的功能實驗,闡明circEPSTIl通過涉及競爭性內(nèi)源RNA的機制影響胃癌的增殖和凋亡的分子機制。對環(huán)狀RNA的進(jìn)一步研究和關(guān)注將有助于我們更好地了解胃癌的進(jìn)展,并為胃癌的生物標(biāo)志物或潛在治療靶點提供新的思路。
參考文獻(xiàn)
[l]Chen LL.The biogenesis and emerging roles of circular RNAs.Nature reviews Molecular cell biology.2016;17:205-11
[2]Sanger HL,Klotz qRiesner D.Viroids are single-stranded covalently closed circular RNA molecules existing as highly base-paired rod-like structures.Ptoceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.l976;73:3852-6
[3lSalzman J,Gawad C,Wang PL.Circular RNAs are the predominant transcript isofonn from hundreds of human genes in diverse cell types.PloS one.2012;7:e30733.
[4]Jeck WR,Sharpless NE.Detecting and characterizing circular RNAs.Nature biotechnology.2014;32:453-61.
[5]Jeck WR,Sorrentino JA,Wang K.Circular RNAs are abundant,conserved,and associated with ALU repeats.Rna.2013;19:141-57