張智成,楊清泉
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是世界第三大最常見(jiàn)的惡性腫瘤[1]。每年全球約有90 萬(wàn)人死于CRC[2]。在我國(guó),由于生活方式和飲食習(xí)慣的改變,CRC 已成為迅速增加的惡性腫瘤之一[3]。目前,盡管通過(guò)外科手術(shù)結(jié)合輔助化療、靶向藥物等手段提高了CRC 患者生存率,但控制腫瘤局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移仍是難題。長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,LncRNA)是一類(lèi)新型的非編碼RNA,長(zhǎng)度超過(guò)200個(gè)核苷酸,在基因表達(dá)調(diào)控中起著至關(guān)重要的作用[4]。作為L(zhǎng)ncRNA 家族成員之一,LncRNA-肺腺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄子1(MALAT1)在結(jié)直腸癌、食管癌等多種胃腸道腫瘤組織和細(xì)胞中高表達(dá),具有重要的調(diào)控作用。LncRNA 分子內(nèi)富含微小RNA(miRNA)結(jié)合位點(diǎn),可以作為競(jìng)爭(zhēng)性?xún)?nèi)源性RNA(ceRNA),在細(xì)胞中起到分子海綿的作用,介導(dǎo)腫瘤進(jìn)展,使得LncRNA-miRNA-mRNA 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)有望成為CRC 診斷與治療的分子靶點(diǎn)[5]。本研究通過(guò)檢測(cè)人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞與CRC 細(xì)胞株中LncRNA-MALAT1、miR-142-3p 與TEA 結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄因子1(TEA domain transcription factor 1,TEAD1)的表達(dá)水平,探討LncRNA-MALAT1能否通過(guò)與miR-142-4p結(jié)合,進(jìn)而影響其潛在靶基因TEAD1蛋白水平的表達(dá),調(diào)控CRC細(xì)胞的增殖與凋亡,影響CRC的病理進(jìn)程。
1.1 主要試劑及儀器 結(jié)直腸癌細(xì)胞株HCT116 細(xì)胞、SW480 細(xì)胞、DLD-1 細(xì)胞、Caco-2 細(xì)胞以及McCoy′s 5A 培養(yǎng)基購(gòu)自武漢普諾賽生命科技有限公司,人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞FHC細(xì)胞購(gòu)自上海青旗生物技術(shù)發(fā)展有限公司,RPMI-1640培養(yǎng)基、MEM 培養(yǎng)基與DMEM 培養(yǎng)基購(gòu)自美國(guó)Gibco 公司,胎牛血清購(gòu)自杭州四季青生物工程材料有限公司,CCK-8細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測(cè)試劑盒、細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒購(gòu)自沈陽(yáng)萬(wàn)類(lèi)生物科技有限公司,熒光素酶檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京凱基生物科技發(fā)展有限公司,Bax 兔多克隆抗體、Bcl-2 兔多克隆抗體、β-actin 兔多克隆抗體、HRP 標(biāo)記山羊抗兔IgG 購(gòu)自沈陽(yáng)萬(wàn)類(lèi)生物科技有限公司,CyclinD1兔單克隆抗體購(gòu)自武漢愛(ài)博泰克生物科技有限公司,TEAD1兔多克隆抗體購(gòu)自中國(guó)Affinity Biosciences 公司,TRIpure 購(gòu)自北京百泰克生物技術(shù)有限公司,SYBR Green I 購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司,
si-MALAT1 及陰性對(duì)照si-NC 片段、miR-142-3p mimic 及陰性對(duì)照NC mimic 片段、miR-142-3p inhibitor 及陰性對(duì)照NC inhibitor 片段購(gòu)自武漢金拓思生物科技有限公司,MALAT1-wtUTR、 MALAT1-mutUTR、 TEAD1-wtUTR 與 TEAD1-mutUTR載體購(gòu)自南京金斯瑞生物科技有限公司。熒光定量PCR 儀購(gòu)自韓國(guó)BIONEER 公司,多功能酶標(biāo)儀購(gòu)自瑞士TECAN 公司,流式細(xì)胞儀購(gòu)自美國(guó)艾森生物公司,倒置相差顯微鏡購(gòu)自日本OLYMPUS 公司,電泳儀購(gòu)自北京六一生物科技有限公司。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng) HCT116 細(xì)胞使用含10% 胎牛血清的McCoy′s 5A培養(yǎng)基,SW480細(xì)胞與DLD-1細(xì)胞使用含10%胎牛血清的RPMI-1640 培養(yǎng)基,Caco-2 細(xì)胞使用含10%胎牛血清的MEM 培養(yǎng)基,F(xiàn)HC 細(xì)胞使用含10%胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)基,所有細(xì)胞均置于37 ℃、5% CO2條件下常規(guī)培養(yǎng)。
1.3 細(xì)胞轉(zhuǎn)染與實(shí)驗(yàn)分組 選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期結(jié)直腸癌細(xì)胞株HCT116 細(xì)胞、SW480 細(xì)胞、DLD-1 細(xì)胞與Caco-2 細(xì)胞以及人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞FHC細(xì)胞,設(shè)置為HCT116組、SW480組、DLD-1組、FHC 組與Caco-2組;選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HCT116細(xì)胞,分別使用si-NC 片段、si-MALAT1片段、si-MALAT1片段+NC inhibitor 或si-MALAT1 片段+miR-142-3p inhibitor 共轉(zhuǎn)染HCT116 細(xì)胞,另設(shè)置不進(jìn)行轉(zhuǎn)染僅進(jìn)行常規(guī)培養(yǎng)的HCT116 細(xì)胞組別,即si-NC 組、si-MALAT1 組、si-MALAT1+NC inhibitor 組、si-MALAT1+miR-142-3p inhibitor 組 與Control組。
1.4 Real-time PCR 檢測(cè)LncRNA-MALAT1與miR-142-3p基因的表達(dá) 通過(guò)TRIpure提取各組細(xì)胞總RNA,將1 μg RNA加入至20 μL 混合反應(yīng)體系中反轉(zhuǎn)錄至cDNA,采用ExicyclerTM96 熒光定量PCR 儀進(jìn)行Real-time PCR 檢測(cè)與分析。引物序列見(jiàn)表1。PCR 反應(yīng)體系20 μL:cDNA 模板1 μL,上下游 引物(10 μmol/L)各0.5 μL,SYBR GREEN mastermix 10 μL,ddH2O 8 μL。LncRNA-MALAT1基因檢測(cè)反應(yīng)條件:94 ℃變性10 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸30 s,40 個(gè)循環(huán);miR-142-3p基因檢測(cè)反應(yīng)條件:94 ℃變性15 s,60 ℃退火15 s,72 ℃延伸15 s,40 個(gè)循環(huán)。miR-142-3p基因檢測(cè)以U6基因作為內(nèi)參,LncRNA-MALAT1基因檢測(cè)以β-actin基因作為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt方法計(jì)算目標(biāo)基因的相對(duì)表達(dá)水平。
1.5 Western blot檢測(cè)TEAD1、Bax、Bcl-2與Cyclin D1蛋白的表達(dá) 提取各組細(xì)胞總蛋白,BCA法測(cè)定蛋白濃度,取40 μg蛋白上樣,采用12%或15%分離膠,5%濃縮膠進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,濕法轉(zhuǎn)移至PVDF 膜,5%脫脂奶粉封閉,一抗TEAD1 抗 體(1∶1 000)、Bax 抗 體(1∶500)、Bcl-2 抗 體(1∶500)、Cyclin D1抗體(1∶1 000)和β-actin抗體(1∶1 000),4 ℃孵育過(guò)夜,TBST 洗滌后加入二抗羊抗兔IgG-HRP(1∶5 000),37 ℃孵育45 min,ECL 法檢測(cè)。用凝膠圖像處理系統(tǒng)(Gel-Pro-Analyzer 軟件)分析目標(biāo)條帶的光密度(OD)值。
Tab.1 Real-time PCR primer sequences表1 Real-time PCR引物序列
1.6 CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖 選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期結(jié)直腸癌細(xì)胞株HCT116細(xì)胞,以3×103個(gè)/孔密度接種至96孔板,待細(xì)胞貼壁后,按1.3分組轉(zhuǎn)染各組細(xì)胞,各轉(zhuǎn)染組細(xì)胞轉(zhuǎn)染處理0、24、48、72 h 后,上述HCT116 細(xì)胞每孔更換為100 μL 培養(yǎng)基和10 μL CCK-8 試劑,繼續(xù)培養(yǎng)2 h,使用酶標(biāo)儀測(cè)定450 nm波長(zhǎng)下的OD值。
1.7 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡 選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HCT116細(xì)胞,以4×105個(gè)/孔密度接種至6 孔板,待細(xì)胞貼壁后,各轉(zhuǎn)染組設(shè)置同1.3 組。各轉(zhuǎn)染組細(xì)胞轉(zhuǎn)染處理48 h 后,同步收集上述各組細(xì)胞,加入195 μL Annexin V-FITC 結(jié)合液,輕輕重懸細(xì)胞,隨后加入5 μL Annexin V-FITC,10 μL Propidium Iodide,混勻后室溫避光孵育10~20 min,流式細(xì)胞儀分析凋亡率。
1.8 雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證miR-142-3p 與TEAD1的結(jié)合 選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期HCT116細(xì)胞,待細(xì)胞貼壁后,分別使 用1.5 μg MALAT1-wtUTR 質(zhì) 粒(野 生 型)、1.5 μg MALAT1-mutUTR 質(zhì)粒(突變型)與25 pmol NC mimic 或25 pmol miR-142-3p mimic 片 段 共 轉(zhuǎn) 染HCT116 細(xì) 胞,即MALAT1-wtUTR+NC mimic 組、MALAT1-mutUTR+NC mimic組、MALAT1-wtUTR+miR-142-3p mimic 組 與MALAT1-mutUTR+miR-142-3p mimic 組;分別使用TEAD1-wtUTR 質(zhì)粒(野生型)或TEAD1-mutUTR 質(zhì)粒(突變型)與NC mimic 或miR-142-3p mimic 片段共轉(zhuǎn)染HCT116 細(xì)胞,即TEAD1-wtUTR+NC mimic 組、TEAD1-mutUTR+NC mimic 組、TEAD1-wtUTR+miR-142-3p mimic 組與TEAD1-mutUTR+miR-142-3p mimic組。上述各組細(xì)胞轉(zhuǎn)染48 h后,使用熒光素酶活性檢測(cè)試劑盒,根據(jù)其說(shuō)明檢測(cè)細(xì)胞相對(duì)熒光素酶活性。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用Graphpad prism 8.0進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。多組間比較采用單因素方差分析,并通過(guò)Tukey法進(jìn)行校正;組間多重比較采用LSD-t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞與結(jié)直腸癌細(xì)胞中LncRNA-MALAT1、miR-142-3p基因與TEAD1 蛋白的表達(dá)變化 與人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞FHC 細(xì)胞相比,結(jié)直腸癌細(xì)胞株(SW480、DLD-1、HCT116 與Caco-2 細(xì)胞)中LncRNA-MALAT1基因、TEAD1 蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著升高(P<0.05),miR-142-3p基因相對(duì)表達(dá)量顯著降低(P<0.05)。結(jié)直腸癌細(xì)胞株中HCT116 細(xì)胞LncRNA-MALAT1表達(dá)量相對(duì)較高,故用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。見(jiàn)圖1、表2。
Fig.1 The expression of TEAD1 in human normal colon epithelial cells and colorectal cancer cell lines圖1 人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞與結(jié)直腸癌細(xì)胞TEAD1表達(dá)
Tab.2 The expression levels of LncRNA-MALAT1,miR-142-3p and TEAD1 in human normal colon epithelial cells and colorectal cancer cell lines表2 人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞與結(jié)直腸癌細(xì)胞LncRNAMALAT1、miR-142-3p基因與TEAD1蛋白表達(dá)水平(n=3,±s)
Tab.2 The expression levels of LncRNA-MALAT1,miR-142-3p and TEAD1 in human normal colon epithelial cells and colorectal cancer cell lines表2 人正常結(jié)腸上皮細(xì)胞與結(jié)直腸癌細(xì)胞LncRNAMALAT1、miR-142-3p基因與TEAD1蛋白表達(dá)水平(n=3,±s)
**P<0.01;a與FHC組比較,P<0.05
組別FHC組SW480組DLD-1組HCT116組Caco-2組F LncRNA-MALAT1 1.00±0.03 2.61±0.25a 1.72±0.05a 3.56±0.29a 2.65±0.24a 71.150**miR-142-3p 1.00±0.04 0.30±0.02a 0.56±0.04a 0.25±0.02a 0.40±0.03a 277.700**TEAD1 1.00±0.09 4.10±0.33a 2.05±0.21a 5.06±0.36a 4.33±0.32a 110.900**
2.2LncRNA-MALAT1對(duì)TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax 蛋白表達(dá)的影響 與si-NC 組細(xì)胞相比,si-MALAT1 組細(xì)胞Bax 蛋白的相對(duì)表達(dá)量顯著升高,TEAD1 蛋白、Bcl-2 蛋白與Cyclin D1 蛋白的相對(duì)表達(dá)量顯著下降(P<0.05),見(jiàn)圖2、表3。
2.3LncRNA-MALAT1通過(guò)miR-142-3p調(diào)控下游蛋白以及細(xì)胞增殖與凋亡 Control 組、si-NC 組、si-MALAT1 組、si-MALAT1+NC inhibitor 組、si-MALAT1+miR-142- 3p inhibitor 組凋亡率分別為(4.15±0.05)% 、(4.29±0.06)% 、(15.38±0.29)% 、(14.22±0.72)% 和(5.85±0.43)%(n=3,F(xiàn)=582.400,P<0.01)。與si-NC 組細(xì)胞相比,si-MALAT1 組細(xì)胞miR-142-3p基因、Bax 蛋白相對(duì)表達(dá)量與細(xì)胞凋亡率顯著上升(P<0.05),LncRNA-MALAT1基因、TEAD1 蛋白、Bcl-2 蛋白、Cyclin D1 蛋白相對(duì)表達(dá)量,48、72 h細(xì)胞增殖水平顯著下降(P<0.05);與si-MALAT1+NC inhibitor 組細(xì)胞相比,si-MALAT1+miR-142-3p inhibitor 組細(xì)胞miR-142-3p基因、Bax蛋白相對(duì)表達(dá)量與細(xì)胞凋亡率顯著降低(P<0.05),LncRNA-MALAT1基 因、TEAD1 蛋 白、Bcl-2 蛋白、Cyclin D1蛋白相對(duì)表達(dá)量,48、72 h細(xì)胞增殖水平顯著升高(P<0.05)。見(jiàn)圖3、4,表4、5。
2.4 LncRNA-MALAT1 與miR-142-3p 以及TEAD1與miR-142-3p 靶向結(jié)合驗(yàn)證 MALAT1-wtUTR+NC mimic 組、MALAT1-mutUTR+NC mimic 組、MALAT1-wtUTR+miR-142 -3p mimic 組、MALAT1-mutUTR+miR-142 -3p mimic 組相對(duì)熒光素酶活性分別為1.00±0.10、1.07±0.12、0.57±0.06和0.97±0.12,與MALAT1-wtUTR+NC mimic 組細(xì)胞相比,MALAT1-wtUTR+miR-142-3p mimic 組細(xì)胞相對(duì)熒光素酶活性顯著下降(n=3,F(xiàn)=14.550,P<0.01);TEAD1-wtUTR+NC mimic 組、TEAD1-mutUTR+NC mimic 組、TEAD1-wtUTR+miR-142 -3p mimic 組和TEAD1-mutUTR+miR-142-3p mimic 組相對(duì)熒光素酶活性分別為1.00±0.11、0.95±0.14、0.55±0.06 和0.99±0.10,與TEAD1-wtUTR+NC mimic 組 細(xì) 胞 相比,TEAD1-wtUTR+miR-142-3p mimic 組細(xì)胞相對(duì)熒光素酶活性顯著下降(n=3,F(xiàn)=12.070,P<0.01)。
Fig.2 The expressions of TEAD1,Cyclin D1,Bcl-2 and Bax in three groups of HCT116 cells圖2 各組HCT116細(xì)胞TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)
Tab.3 The expression levels of TEAD1,Cyclin D1,Bcl-2 and Bax in three groups of HCT116 cells表3 各組HCT116細(xì)胞TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)水平(n=3,±s)
Tab.3 The expression levels of TEAD1,Cyclin D1,Bcl-2 and Bax in three groups of HCT116 cells表3 各組HCT116細(xì)胞TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)水平(n=3,±s)
**P<0.01;a與si-NC組比較,P<0.05
組別Control組si-NC組si-MALAT1組F TEAD1 1.00±0.08 1.01±0.04 0.40±0.05a 116.400**Cyclin D1 1.00±0.00 0.98±0.03 0.56±0.00a 871.000**Bcl-2 1.00±0.02 0.99±0.02 0.39±0.01a 1 506.000**Bax 1.00±0.04 0.94±0.05 3.38±0.08a 1 805.000**
Fig.3 The expressions of TEAD1,Cyclin D1,Bcl-2 and Bax in four groups of HCT116 cells圖3 各組HCT116細(xì)胞TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)
LncRNA 是長(zhǎng)度大于200 個(gè)核苷酸(nt)且不具有編碼蛋白質(zhì)功能的RNA分子[6]。作為L(zhǎng)ncRNA家族成員,LncRNA-MALAT1 首先被發(fā)現(xiàn)于早期非小細(xì)胞肺癌,與腫瘤轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)[6]。研究發(fā)現(xiàn),LncRNA-MALAT1 在多種腫瘤中高表達(dá),能夠作為腫瘤標(biāo)志物,促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。相關(guān)研究報(bào)道,在口腔鱗狀細(xì)胞癌中,LncRNA-MALAT1能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合miR-143-3p,促進(jìn)miR-143-3p 靶基因黑色素瘤抗原家族成員A9(melanoma antigen family member A9,MAGEA9)的表達(dá),促進(jìn)口腔鱗狀細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖與遷移[7]。在卵巢癌中,LncRNA-MALAT1 能夠通過(guò)活化Wnt/β-catenin 信號(hào)通路,提升卵巢癌細(xì)胞的生存與轉(zhuǎn)移能力,促進(jìn)卵巢癌的發(fā)生與發(fā)展[8]。有研究報(bào)道,LncRNAMALAT1 在CRC 組織中呈高表達(dá),且對(duì)CRC 細(xì)胞具有重要的調(diào)控作用,促進(jìn)CRC 的病理進(jìn)程[9]。本研究顯示,LncRNA-MALAT1能夠促進(jìn)CRC細(xì)胞增殖,并抑制CRC細(xì)胞凋亡,起到提升CRC細(xì)胞生存能力的調(diào)控作用,促進(jìn)CRC 的發(fā)生與發(fā)展,這與LncRNA-MALAT1在腫瘤中調(diào)控作用的相關(guān)研究結(jié)果一致。
Fig.4 Comparison of apoptosis rates between four groups of HCT116 cells圖4 各組HCT116細(xì)胞凋亡率比較
Tab.4 The expression levels of LncRNA-MALAT1 and miR-142-3p in four groups of HCT116 cells表4 各組HCT116 細(xì)胞LncRNA-MALAT1、miR-142-3p、TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)水平(n=3,±s)
Tab.4 The expression levels of LncRNA-MALAT1 and miR-142-3p in four groups of HCT116 cells表4 各組HCT116 細(xì)胞LncRNA-MALAT1、miR-142-3p、TEAD1、Cyclin D1、Bcl-2與Bax表達(dá)水平(n=3,±s)
**P<0.01;a與si-NC 組比較,b與si-MALAT1+NC inhibitor 組比較,P<0.05
組別si-NC組si-MALAT1組si-MALAT1+NC inhibitor組si-MALAT1+miR-142-3p inhibitor組F LncRNAMALAT1 1.08±0.03 0.21±0.02a 0.20±0.02 0.82±0.07b miR-142-3p 1.01±0.08 4.35±0.14a 4.24±0.13a 1.18±0.04b TEAD1蛋白1.00±0.07 0.52±0.04a 0.51±0.06 0.74±0.06b 399.500**1 034.000**47.560**組別si-NC組si-MALAT1組si-MALAT1+NC inhibitor組si-MALAT1+miR-142-3p inhibitor組F Cyclin D1蛋白1.00±0.01 0.50±0.01a 0.52±0.01 0.79±0.03b Bcl-2蛋白1.00±0.02 0.39±0.01a 0.38±0.06 0.73±0.05b Bax蛋白1.00±0.05 3.57±0.12a 3.56±0.05 1.94±0.06b 801.700**161.800**908.800**
Tab.5 Comparison of proliferation ability between four groups of HCT116 cells表5 各組HCT116細(xì)胞增殖能力比較(n=3,OD值,±s)
Tab.5 Comparison of proliferation ability between four groups of HCT116 cells表5 各組HCT116細(xì)胞增殖能力比較(n=3,OD值,±s)
**P<0.01;a與si-NC 組比較,b與si-MALAT1+NC inhibitor 組比較,P<0.05
組別Contol組si-NC組si-MALAT1組si-MALAT1+NC inhibitor組si-MALAT1+miR-142-3p inhibitor組F 0 h 0.23±0.03 0.26±0.04 0.26±0.04 0.24±0.03 24 h 0.49±0.08 0.45±0.05 0.40±0.04 0.41±0.05 48 h 0.77±0.08 0.81±0.07 0.60±0.07a 0.55±0.07 72 h 1.01±0.12 1.09±0.13 0.73±0.10a 0.68±0.08 0.26±0.03 0.48±0.06 0.73±0.10b 0.98±0.12b 0.562 2.719 10.040**14.420**
LncRNA 可作為miRNA 的分子海綿,通過(guò)吸附miRNA,削弱miRNA 對(duì)mRNA 的靶向調(diào)控作用[10]。miRNA是一類(lèi)小的單鏈非編碼RNA,能夠在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)多種原癌基因與抑癌基因的表達(dá)[11]。研究顯示,作為miRNA 家族中的一員,miR-142-3p 在腫瘤疾病中能夠發(fā)揮重要的調(diào)控作用。在胃癌中,miR-142-3p 能夠靶向抑制細(xì)胞周期蛋白T2(CCNT2)的表達(dá),抑制胃癌細(xì)胞的增殖、遷移與侵襲,抑制胃癌的病理進(jìn)程[12];在乳腺癌中,miR-142-3p 能夠被LncRNA-NNTAS1 吸附,導(dǎo)致E 盒結(jié)合鋅指蛋白1(ZEB1)表達(dá)升高,進(jìn)而提升乳腺癌細(xì)胞的生存與轉(zhuǎn)移能力,促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展[13];而在CRC 中,miR-142-3p 的下調(diào)提示CRC 的發(fā)生,且miR-142-3p可以作為腫瘤抑制因子,對(duì)抑制CRC發(fā)生與發(fā)展起到重要調(diào)控作用[14-15]。本研究顯示,LncRNA-MALAT1 能夠結(jié)合miR-142-3p,可以作為miR-142-3p 的分子海綿,通過(guò)吸附miR-142-3p,促進(jìn)CRC 細(xì)胞增殖,并抑制CRC 細(xì)胞凋亡,調(diào)控CRC的病理進(jìn)程,與既往研究結(jié)果相吻合。
miRNA 能夠通過(guò)與靶mRNA 的3′非編碼區(qū)(3′UTR)互補(bǔ)結(jié)合,在不影響靶mRNA 穩(wěn)定性的情況下,阻遏靶mRNA的翻譯進(jìn)程,進(jìn)而參與調(diào)控腫瘤的病理進(jìn)程[11]。本研究結(jié)果顯示,miR-142-3p 與TEAD1 存在靶向關(guān)系。TEAD1 是一種重要的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)因子,隸屬于TEF 蛋白家族,可以與yes 相關(guān)蛋白(YAP)形成蛋白質(zhì)復(fù)合物,并通過(guò)參與到Hippo信號(hào)通路,對(duì)細(xì)胞的生存能力具有重要的調(diào)控作用[16]。研究發(fā)現(xiàn),在多種腫瘤中,TEAD1 均能夠發(fā)揮重要的調(diào)控作用;在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中,TEAD1呈高表達(dá),能夠作為原癌基因,促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的發(fā)生與發(fā)展[17]。在骨肉瘤中,抑制TEAD1表達(dá)能夠抑制骨肉瘤細(xì)胞的生存能力與轉(zhuǎn)移能力[18]。而在CRC 中,TEAD1 表達(dá)的升高能夠引起CRC 細(xì)胞增殖水平的升高[19]。本研究顯示,作為miR-142-3p的靶基因,當(dāng)LncRNA-MALAT1吸附miR-142-3p后,TEAD1 表達(dá)水平顯著升高,能夠促進(jìn)CRC 細(xì)胞增殖,抑制CRC細(xì)胞凋亡。
Cyclin D1 是一種細(xì)胞周期蛋白,能夠與細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶(CDK)4或CDK6在G1期結(jié)合形成復(fù)合物,再通過(guò)N末端LECXF 基序與成視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(pRb)結(jié)合,使pRb的絲氨酸和酪氨酸殘基磷酸化,釋放出轉(zhuǎn)錄因子E2F,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞由G1 期進(jìn)入S 期,促進(jìn)細(xì)胞增殖,而當(dāng)Cyclin D1 表達(dá)失控時(shí),將引起細(xì)胞增殖周期失調(diào),導(dǎo)致腫瘤發(fā)生[20]。Bcl-2 原癌基因與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)。有研究顯示Bcl-2可能通過(guò)抗氧化作用阻斷Ca2+從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放,影響線(xiàn)粒體釋放細(xì)胞色素C 發(fā)揮抗凋亡的作用[21]。Bax 基因是Bcl-2 基因族內(nèi)的同源基因,其編碼的Bax 蛋白與Bcl-2 蛋白具有21%的同源性,然而B(niǎo)ax對(duì)細(xì)胞凋亡的調(diào)控作用與Bcl-2 截然相反。Bax 可能通過(guò)破壞線(xiàn)粒體滲透性轉(zhuǎn)換、氧化磷酸化和腺苷三磷酸合成功能改變細(xì)胞氧化還原作用,激活凋亡信號(hào)caspase 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,促進(jìn)細(xì)胞凋亡進(jìn)程[21]。Cyclin D1 與Bcl-2 蛋白表達(dá)的升高以及Bax 蛋白表達(dá)的降低能夠促進(jìn)CRC 的發(fā)生與發(fā)展,而抑制Cyclin D1 與Bcl-2 蛋白表達(dá)或促進(jìn)Bax 蛋白的表達(dá)能夠促進(jìn)CRC 細(xì)胞凋亡,抑制CRC 細(xì)胞增殖,對(duì)CRC的病理進(jìn)程起到一定的緩解作用[22]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,抑制LncRNA-MALAT1基因表達(dá)能夠抑制Cyclin D1 與Bcl-2 蛋白表達(dá),促進(jìn)Bax 蛋白的表達(dá);而在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步抑制miR-142-3p的表達(dá),能夠部分逆轉(zhuǎn)抑制LncRNA-MALAT1基因表達(dá)所引起的Cyclin D1、Bcl-2 與Bax 蛋 白 表 達(dá) 的 變 化,表 明LncRNA-MALAT1能夠通過(guò)miR-142-3p調(diào)控Cyclin D1、Bcl-2 與Bax 蛋白的表達(dá),進(jìn)而影響CRC 細(xì)胞的增殖與凋亡,對(duì)CRC起到一定的調(diào)節(jié)作用。
綜上所述,LncRNA-MALAT1能夠通過(guò)與miR-142-3p結(jié)合,促進(jìn)miR-142-3p靶基因TEAD1 的表達(dá),促進(jìn)CRC 細(xì)胞增殖,抑制凋亡。本研究闡明了LncRNA-MALAT1/ miR-142-3p/TEAD1 分子軸在CRC 中的作用與調(diào)控機(jī)制,為L(zhǎng)ncRNA-MALT1 在CRC等腫瘤疾病中的作用與機(jī)制研究提供了理論基礎(chǔ)。LncRNA-MALAT1/miR-142-3p/TEAD1 分子軸有望成為CRC 早期診斷和預(yù)后評(píng)估的分子標(biāo)志物,針對(duì)LncRNA-MALAT1/miR-142-3p/TEAD1 分子軸的靶向治療亦可能成為緩解CRC 等腫瘤的新手段。