周維,譚曉宇,李慧芬,王爽
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miR-216a-5p通過(guò)JAK2靶向抑制肝癌細(xì)胞的增殖和侵襲
周維,譚曉宇,李慧芬,王爽
200137 上海市第七人民醫(yī)院腫瘤科(周維、王爽);510010 廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院肝膽外科(譚曉宇、李慧芬)
明確 miR-216a-5p 在調(diào)控肝細(xì)胞癌(HCC)中的生物學(xué)作用及其可能機(jī)制。
通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)方法檢測(cè) 92 例 HCC 患者的腫瘤組織及對(duì)應(yīng)癌旁組織中 miR-216a-5p 的表達(dá)情況。并采用 CCK8 和 Transwell 試驗(yàn)檢測(cè) miR-216a-5p 對(duì) HCC 細(xì)胞增殖和侵襲能力的影響。采用熒光素酶、蛋白質(zhì)印跡和 qRT-PCR 檢測(cè)肝細(xì)胞癌中 miR-216a-5p 的表達(dá)與 JAK2 表達(dá)的相關(guān)性。
發(fā)現(xiàn) miR-216a-5p 在 HCC 中的表達(dá)顯著降低,并與多種臨床病理特征(腫瘤多樣性、組織學(xué)分化、巴塞羅那分期)相關(guān)。低表達(dá) miR-216a-5p 的 HCC 患者預(yù)后不良。雙熒光素報(bào)告系統(tǒng)分析證實(shí) JAK2 是miR-216a-5p 的直接下游靶基因。并且過(guò)表達(dá) JAK2 抵消了 miR-216a-5p對(duì) HCC 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的抑制能力。
miR-216a-5p 可能是一種新的潛在的肝癌治療靶點(diǎn)。
癌,肝細(xì)胞; Janus 激酶2; 細(xì)胞增殖; 腫瘤侵潤(rùn); miR-216a-5p
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一[1]。目前,雖然在 HCC 的治療方面已經(jīng)取得了很大的成就,但 HCC 患者的預(yù)后仍然不令人滿(mǎn)意[2-3]。以往的研究報(bào)道表明腫瘤抑制因子的失活和信號(hào)路徑的異常調(diào)控與 HCC 的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān),但是其背后的機(jī)制作用仍有待闡明。
microRNAs(miRNAs)是一類(lèi)高度保守的小分子 RNAs,在基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。miRNA 通過(guò)結(jié)合靶向 mRNA 序列的 3' 非編碼區(qū)域(UTRs)來(lái)對(duì)其進(jìn)行翻譯抑制,從而參與多種病理過(guò)程[4]。研究表明,多種 miRNAs 作為癌基因或腫瘤抑制因子參與了細(xì)胞的癌變并發(fā)揮重要作用[5]。例如:miR-233 通過(guò)mTOR 信號(hào)路徑抑制 HCC 的形成、促進(jìn) HCC 凋亡[6];miR-487a 通過(guò)結(jié)合 PIK3R1 和 SPRED2 促進(jìn) HCC 的增殖和轉(zhuǎn)移[7]。然而,miR-216a-5p 在 HCC 中的生物學(xué)作用和分子機(jī)制還需進(jìn)一步明確。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn) miR-216a-5p 異常低表達(dá)與 HCC 患者的臨床病理特征和預(yù)后顯著相關(guān)。miR-216a-5p 可通過(guò)直接結(jié)合 Janus 激酶 2(JAK2)調(diào)控 HCC 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。
1.1.1 細(xì)胞系 人肝癌細(xì)胞系 HepG2(貨號(hào):CBP60199)、Hep3B(貨號(hào):CBP60197)、MHCC-LM3(貨號(hào):CBP60654)、SMMC7721(貨號(hào):CBP60210)及人肝癌癌旁細(xì)胞系 QSG-7701(貨號(hào):CBP61056)和 HEK-293T(貨號(hào):CBP60439)細(xì)胞均購(gòu)自中國(guó)上??茖W(xué)院細(xì)胞庫(kù)。
1.1.2 患者及肝癌組織樣本 在廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院進(jìn)行肝切除術(shù)的 HCC 患者中獲得了共計(jì) 92 對(duì)匹配的新鮮 HCC 組織標(biāo)本和相鄰的癌旁組織樣本。所有患者術(shù)前均未接受過(guò)放療或化療。所有患者均知情同意且本研究得到廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院倫理道德委員會(huì)的批準(zhǔn)。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng) 所有的細(xì)胞用含有 10% 胎牛血清、1% 雙抗的 DMEM 培養(yǎng)基培養(yǎng)。在37 ℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為 5% 的溫箱中培養(yǎng),每 2 ~ 3 天更換一次培養(yǎng)液。
1.2.2 RNA 的提取及實(shí)時(shí)定量 PCR(qRT-PCR) 具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8],GAPDH 和 U6 分別作為 mRNA 和 miRNA 的內(nèi)參,U6 為內(nèi)參基因。引物如下:JAK2:5' GGG AGGTGGTCGCTGTAAAA 3'(上游),5' ACCAGC ACTGTAGCACACTC 3'(下游);GAPDH:5' TGTG GGCATCAATGGATTTGG 3'(上游);5' ACACCA TGTATTCCGGGTCAAT 3'(下游)。用 2-??Ct方法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)水平。
1.2.3 慢病毒和細(xì)胞轉(zhuǎn)染 過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的慢病毒及對(duì)照物,過(guò)表達(dá) JAK2 慢病毒和對(duì)照物均購(gòu)自上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司。具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8]。
1.2.4 細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn) 通過(guò) CCK8 實(shí)驗(yàn)評(píng)估細(xì)胞增殖能力。以每孔 103個(gè)細(xì)胞的密度將細(xì)胞接種于 96 孔板中孵育 1、2、3、4、5 d。具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8],該實(shí)驗(yàn)重復(fù) 3 次。
1.2.5 細(xì)胞遷移和侵襲試驗(yàn) 具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8],每室選取 5 個(gè)隨機(jī)觀察視野進(jìn)行分析。
1.2.6 蛋白印跡試驗(yàn) 具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8],文中所用抗體 JAK2(ab32060)、STAT3 p-STAT3(ab32539)和 GAPDH(ab8245)。
1.2.7 熒光素酶試驗(yàn) 具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程依照參考文獻(xiàn)[8]和試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,文中報(bào)告基因購(gòu)自上海吉馬生物制藥有限公司。
采用 SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析,計(jì)量資料兩組或兩組以上采用 Student檢測(cè)或 One-way ANOVA 分析;肝細(xì)胞癌組織中 miRNA 的表達(dá)與臨床參數(shù)關(guān)系的比較采用2檢驗(yàn)和 Fisher's exact test 分析;Kaplan-Meier 生存曲線(xiàn)采用 Log-rank 檢驗(yàn),分析 miRNA 與肝癌患者的臨床預(yù)后。< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
通過(guò) qRT-PCR 對(duì) 92 對(duì) HCC 和匹配的癌旁組織中 miR-216a-5p 的表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè)。HCC 以 U6 為內(nèi)參基因,miR-216a-5p 在 HCC 組織中的相對(duì)表達(dá)為 1.108 ± 0.061,匹配的癌旁組織中表達(dá)為 1.349 ± 0.081,對(duì)應(yīng)的癌旁組織 miR-216a-5p 的表達(dá)顯著降低(圖 1A,= 0.018)。表 1 中顯示了 92 例 HCC 患者中 miR-216a-5p 表達(dá)量與臨床病理特征之間的關(guān)系,以 miR-216a-5p 在92 例肝癌組織中的相對(duì)表達(dá)量的中位數(shù)為界,將患者分為低表達(dá)組(n = 45)、高表達(dá)(n = 47)兩組,低表達(dá)的 miR-216a-5p 的表達(dá)水平與腫瘤的數(shù)目(< 0.001),組織分化(= 0.002)及巴塞羅那分期(BCLC)(< 0.001)顯著相關(guān)。根據(jù)病理組織分化程度將患者分為低分化和中/高分化兩組,低分化組的 miR-216a-5p 相對(duì)表達(dá)為 0.970 ± 0.090,中/高分化組的 miR-216a-5p 相對(duì)表達(dá)為1.234 ± 0.080,結(jié)果提示低分化組的 miR-216a-5p 的相對(duì)表達(dá)低于中/高分化組的 miR-216a-5p 相對(duì)表達(dá)(圖 1B,= 0.031)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),BCLC 0/A 分期患者腫瘤組織中 miR-216a-5p 相對(duì)表達(dá)為 1.219 ± 0.074,BCLC B 分期患者的 miR-216a-5p 相對(duì)表達(dá)為 0.950 ± 0.103,以上結(jié)果提示與 BCLC 0/A 分期患者相比,BCLC B 分期患者水平腫瘤組織 miR-216a-5p 表達(dá)相對(duì)較低(圖 1C,= 0.030)。接下來(lái),我們檢測(cè) miR-216a-5p 在 4 株 HCC 細(xì)胞系(HepG2、Hep3B、MHCC-LM3 和 SMMC7721)和 1 株人肝癌癌旁細(xì)胞系 QSG7701 中的 miR-216a-5p 表達(dá)水平,依次為 0.481 ± 0.032、0.356 ± 0.033、0.273 ± 0.034、0.161 ± 0.024 和 1.000 ± 0.023。該結(jié)果提示與組織樣本的表達(dá)趨勢(shì)一致,miR-216a-5p 在所有 4 株 HCC 細(xì)胞系中的表達(dá)水平均有所下降(圖 1D,< 0.001)。
圖 1 miR-216a-5p 在 HCC 組織和細(xì)胞系中下調(diào)表達(dá)(A:qRT-PCR 檢測(cè)了 92 對(duì) HCC 組織和癌旁組織中 miR-216a-5p 的表達(dá);B:在組織學(xué)分化較差的患者中,miR-216a-5p 表達(dá)水平較低;C:BCLC B 分期組 miR-216a-5p 的表達(dá)低于 BCLC 0/A 分期組;D:qRT-PCR 檢測(cè) HCC 細(xì)胞系和肝癌癌旁細(xì)胞系中 miR-216a-5p 的表達(dá);*P < 0.05,***P < 0.001)
Figure 1 The expression of miR-216a-5p was significantly decreased in hepatocellular carcinoma (HCC) tissues and HCC cell lines (A: The expression of miR-216a-5p in 92 pairs of HCC and peritumor tissues was examined by qRT-PCR; B: A lower expression level of miR-216a-5p was observed in patients with poor histological differentiation; C: The level of miR-216a-5p was lower in the BCLC B stage group than in the BCLC 0/A stage group; D: The level of miR-216a-5p in HCC cell lines and normal liver cell line was investigated;*< 0.05,***< 0.001)
進(jìn)一步評(píng)估了 miR-216a-5p 異常表達(dá)對(duì) HCC 患者預(yù)后的影響,發(fā)現(xiàn)低表達(dá)的miR-216a-5p 患者總體存活率低于高表達(dá)的 miR-216a-5p 患者(圖 2A,< 0.001)。此外,miR-216a-5p 表達(dá)降低也有較高的復(fù)發(fā)概率(圖 2B,< 0.001)。這些結(jié)果表明,miR-216a-5p 異常降低可能在肝癌的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
表 1 miR-216a-5p 表達(dá)水平與 HCC 臨床病理特征的相關(guān)性
注:*< 0.05 認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Note:*< 0.05 was considered to be statistically significance.
圖 2 Kaplan-Meier 分析 miR-216a-5p 表達(dá)與 HCC 患者預(yù)后的關(guān)系(P < 0.001)
Figure 2 Kaplan-Meier analysis of the relationship between miR-216a-5p expression and HCC prognosis (< 0.001)
為了評(píng)估 miR-216a-5p 在 HCC 細(xì)胞中的生物學(xué)功能,將構(gòu)建好的 miR-216a-5p 模擬物轉(zhuǎn)染至 MHCC-LM3 和 SMMC7721 細(xì)胞中。如圖 3A,qRT-PCR 結(jié)果證實(shí) miR-216a-5p 的表達(dá)水平在 MHCC-LM3-miR-216a-5p 組是 MHCC-LM3 對(duì)照組的 5.936 倍(< 0.001);SMMC7721-miR- 216a-5p 組是 SMMC7721 對(duì)照組的 6.143 倍(< 0.001);miR-216a-5p 組中 miR-216a-5p 的表達(dá)水平高于對(duì)照組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果證明 miR-216a-5p 模擬物轉(zhuǎn)染成功。
CCK8 檢測(cè)結(jié)果顯示,MHCC-LM3-miR- 216a-5p 組細(xì)胞的增殖能力從第 2 天開(kāi)始明顯低于MHCC-LM3 對(duì)照組(圖 3B,< 0.05);SMMC7721-miR-216a-5p 組細(xì)胞的增殖能力從第 3 天開(kāi)始明顯低于 SMMC7721 對(duì)照組(圖 3C,< 0.05)。
接下來(lái)我們用 Transwell 實(shí)驗(yàn)研究了 miR- 216a-5p 對(duì) HCC 細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響。在遷移實(shí)驗(yàn)中,MHCC-LM3 對(duì)照組與 MHCC-LM3- miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量比值為 2.881,SMMC7721 對(duì)照組與 SMMC7721-miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量比值為 2.596。結(jié)果顯示與MHCC-LM3 和 SMMC7721 的對(duì)照組相比,在 MHCC-LM3 和 SMMC7721 的 miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖 3D,< 0.001)。在侵襲實(shí)驗(yàn)中,MHCC-LM3 對(duì)照組與 MHCC-LM3-miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量比值為 2.674,SMMC7721 對(duì)照組與 SMMC7721-miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量比值為 2.208。結(jié)果顯示與 MHCC-LM3 和 SMMC7721 的對(duì)照組相比,在 MHCC-LM3 和 SMMC7721 的 miR-216a-5p 組穿過(guò)小室細(xì)胞數(shù)量顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖 3D,< 0.001)。這些結(jié)果表明,miR-216a-5p 可以顯著抑制 HCC 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。
為了探討 miR-216a-5p 對(duì) HCC 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲影響的潛在機(jī)制,我們采用了在線(xiàn)預(yù)測(cè)軟件(http://www.targetscan.org/vert_72/)。預(yù)測(cè)結(jié)果提示 miR-216a-5p 可以與 JAK2 的 3'-UTR 結(jié)合(圖 4A)。JAK2 參與了癌癥的發(fā)展過(guò)程[9],之前有報(bào)道稱(chēng)它是多種 miRNAs 的直接靶點(diǎn)[10-12]。為了研究 JAK2 是否是 miR-216a-5p 的直接靶點(diǎn),我們進(jìn)行了熒光素酶報(bào)告試驗(yàn)。在 HEK293T 細(xì)胞中將 miR-216a-5p 模擬物和 JAK2 3'-UTR 熒光素酶質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染,結(jié)果顯示在對(duì)照組細(xì)胞中 JAK2 3'-UTR 熒光素酶相對(duì)活性為 1.000 ± 0.087,在 miR-216a-5p 組細(xì)胞中 JAK2 3'-UTR 熒光素酶相對(duì)活性 0.317 ± 0.018,證實(shí)過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 顯著降低了 JAK2 3'-UTR 熒光素酶活性(圖 4B,< 0.01);在對(duì)照組細(xì)胞中JAK2 3'-UTR-mut 熒光素酶相對(duì)活性為 1.000 ± 0.052,在 miR-216a-5p 組細(xì)胞中 JAK2 3'-UTR-mut 熒光素酶相對(duì)活性 1.127 ± 0.044,證實(shí)過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 對(duì) JAK2 3'-UTR-mut 熒光素酶活性沒(méi)有影響(圖 4B,> 0.05)。qRT-PCR 結(jié)果證實(shí) JAK2 的 mRNA 表達(dá)水平在 MHCC-LM3 對(duì)照組是MHCC-LM3-miR- 216a-5p 組的 3.816 倍(圖 4C,< 0.01);SMMC7721 對(duì)照組是SMMC7721-miR-216a-5p 組的 3.315 倍(圖 4C,< 0.01);miR-216a-5p 組中 JAK2 的 mRNA 表達(dá)水平低于對(duì)照組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義??紤]到JAK2 是 JAK2/STAT3 信號(hào)通路中重要的調(diào)控因子,我們接下來(lái)檢測(cè)了這個(gè)信號(hào)通路是否參與了 miR-216a-5p 相關(guān)的 HCC 進(jìn)展。Western blot 結(jié)果顯示過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的 MHCC-LM3 和 SMMC7721 細(xì)胞中 JAK2 和p-STAT3 蛋白水平呈降低趨勢(shì)(圖 4D)。以上結(jié)果表明 JAK2 是 miR-216a-5p 的直接靶基因。
圖 3 過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 抑制 HCC 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲(A:細(xì)胞轉(zhuǎn)染 miR-216a-5p 模擬物后 qRT-PCR 檢測(cè) miR-216a-5p 的表達(dá)水平;B:CCK8 試驗(yàn)檢測(cè) MHCC-LM3 細(xì)胞的增殖能力;C:CCK8 試驗(yàn)檢測(cè)SMMC7721 細(xì)胞的增殖能力;D:Transwell 試驗(yàn)檢測(cè)各組細(xì)胞的遷移和侵襲能力;*P < 0.05,***P < 0.001)
Figure 3 Overexpression of miR-216a-5p inhibited HCC cells proliferation, migration, and invasion (A: The transfection of lentivirus- overexpressing miR-216a-5p increased the expression of miR-216a-5p in HCC cells by qRT-PCR; B and C: CCK8 assays were performed to measure the HCC cell viability; D: The HCC cells migration and invasion, as detected by Transwell assays;*< 0.05,***< 0.001)
圖 4 JAK2 為 miR-216a-5p 直接靶點(diǎn)(A:miR-216a-5p 與 JAK2 的 3'-UTR 中的結(jié)合序列;B:雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)檢測(cè) miR-216a-5p 與 JAK2 的 3'-UTR 結(jié)合情況;C:qRT-PCR 分析各組細(xì)胞中 JAK2 的 mRNA 表達(dá);D:Western blot 檢測(cè)各組細(xì)胞中 JAK2 和 p-STAT3 的蛋白表達(dá);**P < 0.01)
Figure 4 JAK2 was a direct target gene of miR-216a-5p (A: The putative binding sequence of miR-216a-5p in the 3'-UTR of JAK2; B: The dual luciferase reporter assay showed that miR-216a-5p bound to the 3'-UTR of JAK2; C: qRT-PCR analysis of JAK2 mRNA expression in HCC cells; D: The protein level of JAK2 and p-STAT3 in HCC cells was analysis by Western blot;**< 0.01)
接下來(lái),我們研究 miR-216a-5p 是否通過(guò)調(diào)控 JAK2 表達(dá)來(lái)抑制 HCC 增殖、遷移和侵襲。用過(guò)表達(dá) JAK2 的慢病毒轉(zhuǎn)染至上調(diào) miR-216a-5p 的 SMMC7721 細(xì)胞中。通過(guò) Western blot 檢測(cè) JAK2 的表達(dá)情況。JAK2 上調(diào)可導(dǎo)致過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的 SMMC7721 細(xì)胞中 p-STAT3 水平升高(圖 5A)。CCK8 實(shí)驗(yàn)和 Transwell 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,JAK2 升高抵消了 miR-216a-5p 對(duì) SMMC7721 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲抑制的能力(圖 5B 和 C)。以上這些研究結(jié)果證實(shí),JAK2 在 miR-216a-5p 抑制 HCC 增殖、遷移和侵襲中發(fā)揮著重要作用。
研究證據(jù)表明,多種 miRNAs 參與了 HCC 的發(fā)展過(guò)程[8, 13]。在本研究中,我們對(duì) miR-216a-5p 異常表達(dá)與 HCC 的關(guān)系進(jìn)行闡明。研究結(jié)果顯示,HCC 組織中 miR-216a-5p 的表達(dá)明顯低于癌旁組織。在 5 株 HCC 細(xì)胞系中,miR-216a-5p 表達(dá)下調(diào)。提示異常表達(dá)的 miR-216a-5p 可能在肝癌中發(fā)揮著抑癌基因的作用。接下來(lái)臨床數(shù)據(jù)分析提示 miR-216a-5p 低表達(dá)與腫瘤數(shù)目、組織學(xué)分化和 BCLC 分期有顯著的相關(guān)性。miR-216a-5p 表達(dá)水平的降低預(yù)示了肝癌患者的不良預(yù)后。以上結(jié)果提示 miR-216a-5p 可能與肝癌細(xì)胞的增殖、遷移和轉(zhuǎn)移能力相關(guān)。為了證明這一點(diǎn),我們將 miR-216a-5p 模擬物轉(zhuǎn)染至 MHCC-LM3 和 SMMC7721 細(xì)胞系后檢測(cè)其增殖、遷移和轉(zhuǎn)移能力,結(jié)果證實(shí)過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 能明顯抑制 MHCC-LM3 和 SMMC7721 細(xì)胞系的增殖、遷移和侵襲能力。本研究首先從臨床分析中得到 miR-216a-5p 低表達(dá)與多種臨床惡性指標(biāo)相關(guān),并且體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)其具有抑制增殖、遷移和轉(zhuǎn)移作用。提示 miR-216a-5p 在 HCC 中作為腫瘤抑制因子的重要作用。
圖 5 miR-216a-5p 通過(guò)調(diào)控 JAK2 表達(dá)抑制 HCC 增殖、遷移和侵襲(A:使用 Western blot 檢測(cè)了在過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的SMMC7721 細(xì)胞中 JAK2 和 p-STAT3 的表達(dá)水平;B:采用 CCK8 試驗(yàn)評(píng)估 JAK2 表達(dá)上調(diào)對(duì)過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的 SMMC7721 細(xì)胞增殖的影響;C:采用 Transwell 方法檢測(cè)了 JAK2 上調(diào)時(shí)對(duì)過(guò)表達(dá) miR-216a-5p 的 SMMC7721 細(xì)胞遷移和侵襲的影響;所得數(shù)據(jù)以 的形式顯示,***P < 0.001)
為了闡明 miR-216a-5p 在 HCC 進(jìn)展中的分子機(jī)制,我們進(jìn)行了生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)miR-216a-5p 可以靶向 JAK2 中的 3'UTR。雙熒光素酶檢測(cè)證實(shí) JAK2 是 miR-216a-5p 的直接下游靶點(diǎn)。此外,過(guò)表達(dá) JAK2 可抵消 miR-216a-5p 抑制細(xì)胞增殖和侵襲的能力,也進(jìn)一步提示 miR-216a-5p 通過(guò) JAK2 抑制 HCC 的發(fā)展。JAK2 是 Janus 家族的非受體蛋白酪氨酸激酶成員,通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)信號(hào)路徑調(diào)控多個(gè)細(xì)胞的演變進(jìn)程[14]。JAK2 可作為一種致癌基因參與腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和藥物耐受。在骨髓增生性白血病中,JAK2 可在正常和病理?xiàng)l件下調(diào)節(jié)巨核細(xì)胞的增殖和分化[15]。STAT3 磷酸化與 p53 突變和患者存活率息息相關(guān)。p53 功能的喪失可激活 JAK2 信號(hào),促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng),誘導(dǎo)胰腺癌對(duì)吉西他濱的耐藥性[16]。在本研究中,JAK2 被證實(shí)是 HCC 中miR-216a-5p 的直接靶點(diǎn)。此外,我們還發(fā)現(xiàn) miR-216a-5p 與 HCC 中 JAK2/STAT3 信號(hào)路徑的失調(diào)有關(guān)。JAK2/STAT3 信號(hào)通路在腫瘤進(jìn)展、遷移和血管生成中起著重要的作用。其中 JAK2/STAT3 通過(guò)細(xì)胞外生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子將信號(hào)從細(xì)胞膜傳遞到細(xì)胞核。Wang 等[17]的研究表明,lnc-BM 和 JAK2 通過(guò)激活 lnc-BM/JAK2/STAT3 通路促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。在結(jié)直腸癌中,結(jié)直腸癌來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò) IL-6/JAK2/STAT3 信號(hào)通路增加癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力[18]。我們的研究結(jié)果顯示 JAK2/STAT3 信號(hào)通路在 HCC 進(jìn)展中受到 miR-216a-5p 的調(diào)控。
綜上所述,本研究證實(shí)在 HCC 中 miR-216a-5p 下調(diào),且通過(guò) JAK2/STAT3 信號(hào)通路抑制了 HCC 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。低表達(dá)水平的 miR-216a-5p 預(yù)示了不良預(yù)后。以上發(fā)現(xiàn)可能為 HCC 治療提供新的治療思路。
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miR-216a-5p suppresses the proliferation and invasion of hepatocellular carcinoma cells through targeting JAK2
ZHOU Wei, TAN Xiao-yu, LI Hui-fen, WANG Shuang
Department of Oncology, The Shanghai Seventh People’s Hospital, Shanghai 200137, China (ZHOU Wei, WANG Shuang); Department of Hepatobiliary Surgery, General Hospital of Guangzhou Military Command of PLA, Guangdong 510010, China (TAN Xiao-yu, LI Hui-fen)
Accumulating evidences have indicated that microRNA (miRNA) dysregulation contributes to hepatocellular carcinoma (HCC) progression. In this study, we investigated the potential function of miR-216a-5p in HCC.
Expression of miR-216a-5p in 92 cases of HCC tissues and adjacent normal tissues was determined by using quantitative real-time PCR (qRT-PCR) analyses. In vitro, cell proliferation and invasion capacity were evaluated by CCK8 assay and Transwell invasion assay, respectively. Luciferase reporter assay, Western blot and qRT-PCR were used to detect the association between miR-216a-5p expression and Janus kinase 2 (JAK2) in HCC.
In this study, we showed that the expression level of miR-216a-5p was significantly decreased in HCC, and was associated with several clinicopathological characteristics, including tumor multiplicity, histological differentiation, and Barcelona clinic liver cancer stage. Low expression level of miR-216a-5p was associated with poor survival outcomes in HCC patients. Upregulation of miR-216a-5p suppressed cell proliferation, migration, and invasion of HCC. Dual luciferase assay demonstrated that JAK2 was a direct downstream target of miR-216a-5p. JAK2 reintroduction restored the inhibited proliferation, migration, and invasion of miR-216a-5p-overexpressed HCC cells. miR-216a-5p functioned as a tumor suppressor to modulate the JAK2/STAT3 signaling pathway.
The present findings indicate that miR-216a-5p could be used as a prognostic predictor and therapeutic candidate for HCC.
Carcinoma, hepatocellular; Janus kinase 2; Cell proliferation; Neoplasm invasiveness; miR-216a-5p
WANG Shuang,Email: xiaowangshuanggege@163.com
上海市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)青年基金(20164Y0055)
王爽,Email:xiaowangshuanggege@163.com
2018-11-09
10.3969/j.issn.1673-713X.2019.02.009