康書紅,藺紅麗,趙霞
(1.安陽市人民醫(yī)院心胸外科,河南 安陽 455000;2.河南護理職業(yè)學??蒲刑?,河南 安陽 455000;3.南陽醫(yī)學高等專科學校護理系,河南 南陽 473000)
食管癌是常見的消化系統(tǒng)腫瘤,預(yù)后差,死亡率高[1]。盡管食管癌患者的治療效果有所改善,但總體5年生存率和食管切除術(shù)后5年生存率仍然很差[2]。研究表明,lncRNA(long non-coding RNA)是蛋白質(zhì)表觀遺傳調(diào)控、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后調(diào)控和翻譯后修飾的重要元素,它們可能是食管癌的新生物標志物和治療靶點[3]。lncRNARP11-351J23.1(LINC0 2487,ENST00000400831)在食管癌中顯著低表達[4],RP11-351J23.1 抑制口腔癌細胞侵襲和遷移[5],且與乳腺癌進展有關(guān)[6]。本研究通過生物信息學預(yù)測,發(fā)現(xiàn)RP11-351J23.1與miR-765 存在結(jié)合位點。miR-765在食管癌組織中顯著高表達,與食管癌進展有關(guān)[7]。miR-765 促進肝癌細胞的增殖[8]。但RP1 1-351J23.1和miR-765在食管鱗癌中是否存在調(diào)控關(guān)系還不清楚。本課題以食管鱗癌細胞Eca109為主要研究對象,假設(shè)lncRNA RP11-351J23.1 可通過靶向miR-765 調(diào)控Eca109細胞增殖、侵襲和遷移,并對此假設(shè)進行驗證。
1.1 材料 人食管鱗癌細胞株Eca109、KYSE150和EC9706細胞購自ATCC,正常食管上皮細胞HEEC 購自北納生物;RPMI-1640 培養(yǎng)基、DMEM高糖培養(yǎng)基和胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)購自美國Gibco 公司,牛血清白蛋白(Bovine Serun Albumin,BSA)和胰蛋白酶購自美國Sigma-Aldrich公司;Transwell 板購自美國Corning 公司;引物、RP11-351J23.1 過表達載體(pcDNA-RP11-351J23.1)、miR-765 mimics(miR-765)、miR-765 抑制劑(anti-miR-765)、陰性對照(pcDNA-control、miR-con和anti-miR-con)、lncRNA RP11-351J23.1 野生型(WT)和突變型(MUT)雙熒光素酶報告系統(tǒng)載體購自蘇州吉瑪基因;Lipofectamine 2000 轉(zhuǎn)染試劑、Total RNA 提取試劑盒、real-time PCR 試劑盒、反轉(zhuǎn)錄試劑盒(RT-PCR)購自寶生物工程(大連)有限公司;Cell Counting Kit-8(CCK-8)試劑盒購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;雙熒光素酶報告系統(tǒng)(Dual-Luciferase Reporter Assay System)購自美國Promega 公司;光學顯微鏡、全自動酶標儀、發(fā)光儀及Real-time PCR 儀購自美國Bio-Rad 公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng) 將人食管癌細胞株Eca109和KYSE150 培養(yǎng)在RPMI-1640 培養(yǎng)液中,EC9706和正常食管上皮細胞HEEC 培養(yǎng)于DMEM 高糖培養(yǎng)液中,培養(yǎng)液中均添加10 % FBS、100U/ml 青霉素和100μg/ml 鏈霉素,在飽和濕度、37 ℃5% CO2培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng),消化傳代。
1.2.2 細胞轉(zhuǎn)染 收集對數(shù)生長期的Eca109細胞,培養(yǎng)液稀釋后以2×l05個細胞/孔接種于6 孔板中,培養(yǎng)至融合度達80%,根據(jù)Lipofectamine 2000 試劑說明書進行轉(zhuǎn)染。轉(zhuǎn)染分組:RP11-351J23.1 過表達組 (轉(zhuǎn)染pcDNA-control和pcDNA-RP11-351J23.1),miR-765 抑制組(轉(zhuǎn)染anti-miR-con和anti-miR-765),miR-765 過表達組(轉(zhuǎn)染miR-con和miR-765),RP11-351J23.1和miR-765 過表達組(轉(zhuǎn)染pcDNA-RP11-351J23.1+miR-con和pcDNA-RP11-351J23.1+miR-765)及RP11-351J23.1野生型(WT)和突變型(MUT)雙熒光素酶報告系統(tǒng)載體組(分別轉(zhuǎn)染RP11-351J23.1(WT)+miR-con、RP11-351J23.1(WT)+miR-765、RP11-351J23.1(MUT)+miR-con和RP11-351J23.1(MUT)+miR-765),轉(zhuǎn)染48h,收集細胞,驗證無誤,進行后續(xù)實驗。
1.2.3 Real-timePCR 檢測RNA的表達 收集食管癌Eca109、KYSE150和EC9706和正常食管上皮細胞HEEC,使用Total RNA 提取試劑盒提取細胞總RNA,然后按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,以cDNA 為模板,參照real-time PCR 試劑盒說明書進行反應(yīng)合成miR-765和lncRNA RP11-351J23.1,反應(yīng)程序為:95℃5min;94℃30s、59℃40s、72℃45s,40 個循環(huán);72℃5min。miR-765上游引物序列:5’-GTAGCCAAGGAATCCGAAGGA-3’,下游引物序列:5’-GCGAGGAAGGAGGAC GAAGGT-3’;lncRNA RP11-351J23.1 上游引物序列:5’-CTCACTGGCAATTGTCGTGGA-3’,下游引物序列:5’-CAGGCACCCTAATGCTGTGCT -3’。用2-ΔΔCt 方法進行數(shù)據(jù)分析。
1.2.4 CCK8 實驗檢測細胞活力 收集轉(zhuǎn)染后的Eca109細胞(pcDNA-RP11-351J23.1 組、anti-miR-765 組和pcDNA-RP11-351J23.1+miR-765 組及對照組),消化并稀釋,以2×103個細胞/孔(200μl/孔)接種于96 微孔板中,在細胞培養(yǎng)至48h 進行CCK8實驗,每孔加入10μl CCK8 溶液,置于37℃繼續(xù)培養(yǎng)2h,上酶標儀檢測450 nm 處的吸光度(A)值。
1.2.5 Transwell 實驗測定細胞侵襲和遷移 遷移實驗:收集轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)至對數(shù)生長期的Eca109細胞,用無血清RPMI-1640 培養(yǎng)基過夜饑餓培養(yǎng),用培養(yǎng)液稀釋至1×l06個細胞/ml,在Transwell 上層小室加入100μl 稀釋后的Eca109細胞,下層小室加入500μl 含10%FBS的RPMI-1640 培養(yǎng)基作為遷移趨化物,培養(yǎng)24h,取出后用棉簽拭去上層小室未遷移的細胞,甲醛固定遷移細胞,結(jié)晶紫染色,拍照,顯微鏡取10 個視野觀察遷移細胞并計數(shù),計算平均值。侵襲實驗:將-20℃取出的Matrigel置4℃冰箱過夜液化,用4 ℃無血清培養(yǎng)基1:3 比例稀釋Matrigel,取100μl稀釋的Matrigel 加入Transwell 上層小室,37℃3h 使其固態(tài)化,以下步驟同遷移實驗。
1.2.6 雙熒光素酶報告系統(tǒng)實驗 根據(jù)1.2.2 方法進行Eca109細胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染,將構(gòu)建好的RP11-351J23.1 野生型(WT)和突變型(MUT)雙熒光素酶報告載體與miR-con 或miR-765 共轉(zhuǎn)染培養(yǎng)好的Eca109細胞,轉(zhuǎn)染后培養(yǎng)48h,收集細胞并加入RIPA 裂解液重懸細胞,4℃過夜裂解細胞,然后離心收集裂解上清,檢測上清中的熒光素酶活性。以海腎熒光素酶活性為對照,分析螢火蟲熒光素酶活性。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量數(shù)據(jù)均以均值±標準差()表示,兩組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗,多組間比較采用單因素方差及兩兩比較LSD-t 檢驗進行分析,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 lncRNA RP11-351J23.1和miR-765在食管癌細胞株中的表達與正常食管上皮細胞HEEC組相比,在食管癌Eca109、KYSE150和EC9706細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1表達量均顯著降低(P<0.05),miR-765表達量均顯著升高(P<0.05),見表1。lncRNA RP11-351J23.1和miR-765在三種食管癌細胞株中表達情況一致,選擇表達差異較大的Eca109細胞進行后續(xù)實驗。
表1 qRT-PCR 檢測不同食管癌細胞株中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1和miR-765的表達(,n=9)
表1 qRT-PCR 檢測不同食管癌細胞株中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1和miR-765的表達(,n=9)
注:與正常食管上皮細胞HEEC 組比較,*P<0.05。
2.2 過表達lncRNA RP11-351J23.1 抑制食管癌細胞Eca109 增殖、侵襲和遷移與pcDNA-control組相比,pcDNA-RP11-351J23.1 組Eca109細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1表達量顯著升高(P<0.05),細胞OD 值、侵襲細胞數(shù)和遷移細胞數(shù)均顯著下降(P<0.05),Cyclin D1和MMP-2表達量顯著降低(P<0.05),見圖1、圖2和表2、3。說明lncRNA RP11-351J23.1 過表達可抑制Eca109細胞增殖、侵襲和遷移。
表2 過表達lncRNA RP11-351J23.1對Eca109細胞的活力、侵襲和遷移的影響(,n=9)
圖1 RP11-351J23.1 過表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響
圖2 過表達lncRNA RP11-351J23.1對Eca109細胞的侵襲和遷移的影響(,n=9)
表3 RP11-351J23.1 過表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響(,n=9)
表3 RP11-351J23.1 過表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響(,n=9)
2.3 lncRNA RP11-351J23.1靶向miR-765,抑制miR-765的表達通過LncBase 網(wǎng)站預(yù)測到miR-765與lncRNA RP11-351J23.1 可能存在結(jié)合位點,見圖3;雙熒光素酶報告系統(tǒng)結(jié)果顯示,與miRcon 組相比,過表達miR-765 組lncRNA RP11-351J23.1 野生型(WT)的熒光素酶活性顯著下降(P<0.05),lncRNA RP11-351J23.1突變型(MUT)熒光素酶活性無變化,見表4;與pcDNA-control 組相比,過表達lncRNA RP11-351J23.1 組Eca109細胞中miR-765表達顯著下降(P<0.05),見表5。
表5 qRT-PCR 檢測Eca109細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1的表達對miR-765表達的影響(,n=9)
表5 qRT-PCR 檢測Eca109細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1的表達對miR-765表達的影響(,n=9)
圖3 lncRNA RP11-351J23.1與miR-765的結(jié)合位點
表4 雙熒光素酶活性檢測Eca109細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1與miR-765的靶向關(guān)系(,n=9)
表4 雙熒光素酶活性檢測Eca109細胞中l(wèi)ncRNA RP11-351J23.1與miR-765的靶向關(guān)系(,n=9)
2.4 抑制miR-765的表達可抑制Eca109細胞活力、侵襲和遷移與anti-miR-con 相比,anti-miR-765 組miR-765表達降低(P<0.05),Cyclin D1和MMP-2表達顯著降低(P<0.05),細胞OD 值、侵襲和遷移細胞數(shù)均顯著降低(P<0.05),見圖4、圖5、表6和表7。說明抑制miR-765表達可抑制Eca109細胞增殖、侵襲和遷移。
表6 抑制miR-765的表達對Eca109細胞活力、侵襲和遷移的影響(,n=9)
表6 抑制miR-765的表達對Eca109細胞活力、侵襲和遷移的影響(,n=9)
表7 抑制miR-765的表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響(,n=9)
表7 抑制miR-765的表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響(,n=9)
圖4 抑制miR-765表達對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的影響
圖5 抑制miR-765的表達對Eca109細胞侵襲(A)和遷移(B)的影響
2.5 過表達miR-765 逆轉(zhuǎn)lncRNA RP11-351J23.1對Eca109細胞活力、侵襲和遷移的抑制作用 為確認lncRNA RP11-351J23.1 是否通過miR-765調(diào)控Eca109細胞的增殖、侵襲和遷移,我們過表達RP11-351J23.1的同時過表達miR-765。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與pcDNA-RP11-351J23.1+miR-con相比,pcDNA-RP11-351J23.1+miR-765 組miR-765表達升高(P<0.05),細胞OD 值、侵襲和遷移細胞數(shù)均顯著升高(P<0.05),Cyclin D1和MMP-2表達顯著升高(P<0.05),見圖6、表8和表9。說明過表達miR-765 可逆轉(zhuǎn)過表達lncRNA RP11-351J23.1對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移的抑制作用。
表8 過表達miR-765 逆轉(zhuǎn)RP11-351J23.1對Eca109細胞活力、侵襲和遷移的抑制作用(,n=9)
表8 過表達miR-765 逆轉(zhuǎn)RP11-351J23.1對Eca109細胞活力、侵襲和遷移的抑制作用(,n=9)
注:與pcDNA-RP11-351J23.1+miR-con 組比較,*P<0.05。
表9 過表達miR-765 逆轉(zhuǎn)RP11-351J23.1對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的抑制作用(,n=9)
表9 過表達miR-765 逆轉(zhuǎn)RP11-351J23.1對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白表達的抑制作用(,n=9)
注:與pcDNA-RP11-351J23.1+miR-con 組比較,*P<0.05。
圖6 Western blot 檢測Eca109細胞中增殖、侵襲和遷移相關(guān)蛋白的表達
食管癌是常見的胃腸道惡性腫瘤之一,其發(fā)病率呈逐年升高趨勢[9]。研究表明,食管癌患者組織和血漿中miRNA和lncRNA水平與患者生存和疾病進展密切相關(guān),可作為食管癌的預(yù)后標志物和治療靶點[10]。RP11-351J23.1在口腔鱗狀細胞癌(OSCC)去分化過程中發(fā)揮作用[11]。高表達RP11-351J23.1的OSCC患者存活時間更長,RP11-351J23.1 可能是反應(yīng)OSCC和舌鱗狀細胞癌(TSCC)預(yù)后的指標[12]。RP11-351J23.1在喉部鱗狀細胞癌(LSCC)[13]中也表達下調(diào),具體作用尚不清楚。lncRNA RP11-351J23.1在食管癌中表達下調(diào),具體作用尚不清楚[4]。本研究結(jié)果表明,與正常食管上皮細胞HEEC 組相比,lncRNA RP11-351J23.1在食管癌Eca109、KYSE150和EC9706細胞中表達均顯著下調(diào),與上述研究結(jié)論[4]一致,過表達RP11-351J23.1 可抑制Eca109細胞增殖、侵襲和遷移。說明lncRNA RP11-351J23.1在食管癌的發(fā)展中起重要作用。
miR-765在多種腫瘤中表達異常,與腫瘤的進展有關(guān),在TSCC 中,LINC00511與miR-765 相互作用,通過靶向LAMC2 調(diào)控TSCC的進展[14]。miR-765在黑色素瘤組織中表達上調(diào),通過miR-765/FOXA2通路維持癌癥干細胞的特性,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激作用下促進黑色素瘤的存活[15]。miR-765在乳腺癌中表達明顯下調(diào),與患者臨床分期相關(guān)[16]。研究表明,miR-765在食管癌組織中顯著高表達,其高表達與食管癌腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期顯著相關(guān),可能是食管癌預(yù)后的標志物[7]。本研究結(jié)果表明,miR-765在食管癌Eca109、KYSE150和EC9706細胞中表達均顯著升高,與上述研究結(jié)論[7]一致,提示抑制miR-765表達可抑制Eca109細胞增殖、侵襲和遷移。
本研究通過LncBase 數(shù)據(jù)庫預(yù)測發(fā)現(xiàn),lncRNA RP11-351J23.1和miR-765 存在結(jié)合位點,因此假設(shè)lncRNA RP11-351J23.1靶向miR-765 調(diào)控食管癌細胞的增殖、侵襲和遷移。本研究通過雙熒光素酶報告系統(tǒng)及同時過表達miR-765和RP11-351J23.1發(fā)現(xiàn),RP11-351J23.1靶 向miR-765 并可抑制miR-765的表達;過表達miR-765可逆轉(zhuǎn)過表達RP11-351J23.1對Eca109細胞增殖、侵襲和遷移的抑制作用,驗證了研究之初的假設(shè),兩者在食管癌中確實存在調(diào)控關(guān)系,與上述研究結(jié)果[7]共同證實miR-765在食管癌發(fā)展中的重要作用。
綜上,本研究結(jié)果表明,在食管鱗癌細胞系中,lncRNA RP11-351J23.1 下調(diào),miR-765 上調(diào)。在食管鱗癌Eca109細胞中,lncRNA RP11-351J23.1通過靶向miR-765 調(diào)控Eca109細胞增殖、侵襲和遷移,過表達RP11-351J23.1 可抑制miR-765表達進而抑制癌細胞的增殖、侵襲和遷移。lncRNA RP11-351J23.1 是食管癌的潛在分子靶點。