李思瑩 周萍萍 齊艷秀 張 劍 王玉清 (佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科,佳木斯154002)
視網(wǎng)膜母細胞瘤(retinoblastoma,Rb)是一種常見致死性眼內(nèi)腫瘤,高發(fā)于兒童[1]。與其他惡性腫瘤相比,Rb發(fā)病率較低,但若治療不當則發(fā)展迅速,常發(fā)生腦轉(zhuǎn)移,死亡率較高[2]。長鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是長度大于200 個核苷酸的缺乏蛋白編碼能力的RNA,通過調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)基因或通路發(fā)揮致癌基因或抑癌基因功能,與腫瘤細胞增殖、凋亡、周期阻滯和侵襲有關(guān)[3-4]。多個與腫瘤相關(guān)的lncRNA 參與Rb進展,并是Rb的診斷標志物和治療靶點[5]。LINC00467 是近年發(fā)現(xiàn)的腫瘤相關(guān)RNA,研究顯示,LINC00467高表達與結(jié)腸癌患者總體生存期、無復(fù)發(fā)生存期較短有關(guān),下調(diào)LINC00467 表達可抑制結(jié)直腸癌細胞增殖和轉(zhuǎn)移[6]。肝癌中 LINC00467 呈高表達,可抑制肝癌細胞生長和轉(zhuǎn)移,促進細胞凋亡[7]。生物信息學(xué)分析顯示,miR-495-3p 是LINC00467 的潛在靶基因。miR-495-3p 已被證實在骨肉瘤中具有抑癌基因作用[8],但 LINC00467 是否具有抗 Rb 作用,其作用是否與調(diào)控miR-495-3p 表達有關(guān)尚未闡明。本研究探討 LINC00467、miR-495-3p 在 Rb 中的生物學(xué)作用,以期為Rb分子治療提供新靶點。
1.1 材料
1.1.1 主要試劑與儀器 人Rb 細胞系Y79(美國菌種保藏中心);胎牛血清(美國Hyclone 公司);RP?MI1640 培養(yǎng)液(美國Gibco 公司);TRIzol 試劑(美國Invitrogen公司);PrimeScript RT 試劑盒、雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒(美國Promega 公司);SYBR Premix ExTaq、Mir-X miRNA First Strand Synthesis 試劑盒(中國TaKaRa 公司);LINC00467特異性小干擾RNA(si-LINC00467)、亂序無意義陰性對照序列(si-NC)、miR-495-3p 模擬物(miR-128-3p mimics)、模擬物陰性對照(miR-NC)、miR-495-3p 抑制物(antimiR-182-5p)、抑制物對照(anti-NC)由上海吉瑪制藥公司提供;MTT(美國Sigma 公司);膜聯(lián)蛋白-異硫氰酸熒光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)細胞凋亡檢測試劑盒(上海鈺博生物公司);兔抗人細胞周期素D1(CyclinD1)、p21、B 細胞淋巴瘤2(B cell lym?phoma 2,Bcl-2)、Bcl 相關(guān) X 蛋白(Bcl associated X protein,Bax)、GAPDH 抗體及山羊抗兔二抗(上海艾博抗公司);酶標儀(美國Thermo公司);流式細胞儀(美國BD公司)。
1.1.2 組織來源 收集2014 年至2018 年我院病理科確診的 25 例 Rb 標本,男性 14 例,女性 11 例,年齡6 個月~16 歲,另取25 例正常視網(wǎng)膜組織,男性18 例,女性 7 例,年齡 5~14 歲。Rb 標本在摘除手術(shù)中采集,術(shù)前均未接受放化療治療,正常視網(wǎng)膜組織來源于意外死亡捐獻者。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準,所有研究對象知情同意。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng)與分組 Y79 細胞采用含10%胎牛血清的RPMI1640 培養(yǎng)基,37℃、5%CO2培養(yǎng)至對數(shù)生長期,接種于6 孔板,當細胞密度達60%時按Lipofectamine 2000使用說明將si-NC、si-LINC00467、miR-NC、miR-495-3p mimics、si-LINC00467+anti-miRNC、si-LINC00467+anti-miR-495-3p 分別轉(zhuǎn)染至 Y79細胞,轉(zhuǎn)染48 h 時,檢測轉(zhuǎn)染效率,合格后進行后續(xù)實驗。
1.2.2 RT-qPCR 檢 測 LINC00467 和 miR-495-3p 表達 采用TRIzol試劑提取Rb組織、正常視網(wǎng)膜組織總RNA,采用PrimeScript RT 試劑盒進行逆轉(zhuǎn)錄,分別采用SYBR Premix ExTaq、Mir-X miRNA First Strand Synthesis 試 劑 盒 測 定 LINC00467 和 miR-495-3p 表達,2?ΔΔCt法計算,LINC00467 以 GAPDH 為內(nèi)參,miR-495-3p 以 U6 為內(nèi)參,引物序列(5'-3'):LINC00467 F:ATTGAAGATGCTGCCAAGGG,R:GCCCAGTTTCAGTCCCTCTT;GAPDH F:AAGGTGAAGGTCGGAGTCAA,R:AATGAAGGGGTCATTGATGG;miR-495-3p F:GCGGAAACAAACATGGTGCA;U6 F:TCCGATCGTGAAGCGTTC,R:GTGCAGGGTCCGAGGT。
1.2.3 MTT 法檢測細胞增殖活力 轉(zhuǎn)染48 h 后,收集Y79 細胞,采用RPMI1640 培養(yǎng)基制備細胞密度為3×104個/ml的單細胞懸液,取0.1 ml細胞懸液加入96 孔板,常規(guī)培養(yǎng)24 h、48 h、72 h,20 μ/l 孔加入MTT 試劑(5 mg/ml),反應(yīng)4 h,終止培養(yǎng),棄孔內(nèi)培養(yǎng)液,150μ/l 孔加入二甲基亞砜,搖床低速振蕩10 min,酶標儀檢測490 nm 處各孔光密度(optical density,OD)值。
1.2.4 流式細胞術(shù)檢測細胞凋亡 轉(zhuǎn)染48 h 后,收集Y79 細胞,采用1×結(jié)合緩沖液制備細胞密度為1×108個/ml 的單細胞懸液,取0.1 ml 細胞懸液加入至流式管內(nèi),分別加入5μl Annexin V-FITC和PI,避光反應(yīng)15 min,補加400 μl 1×結(jié)合緩沖液,輕輕混勻,流式細胞儀檢測細胞凋亡。
1.2.5 雙熒光素酶報告實驗 合成含有miR-495-3p 結(jié)合位點的LINC00467 野生型序列或突變位點的突變序列,并將野生型/突變型LINC00467 序列克隆至pmirGLO 雙熒光素酶載體,WT-LINC00467、MUT-LINC00467 由上海吉瑪公司構(gòu)建。采用Lipo?fectamine 2000 將報告載體WT-LINC00467 或MUTLINC00467 分 別 與 miR-495-3p mimic 或 miR-NC 共轉(zhuǎn)染至Y79細胞,轉(zhuǎn)染48 h,雙熒光素酶報告基因測定系統(tǒng)測定各組細胞相對熒光素酶活性。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 所有實驗均設(shè)置3個平行實驗,重復(fù) 3 次,數(shù)據(jù)以表示。采用 SPSS19.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較采用SNK-q檢驗,以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 Rb 組織中 LINC00467 和 miR-495-3p 表達 與正常視網(wǎng)膜組織(1.00±0.06)、(1.02±0.09)相比,Rb 組織中 LINC00963 表達(4.22±0.41)顯著升高,miR-495-3p表達(0.58±0.05)顯著降低(P<0.05)。
2.2 抑制LINC00467 表達對 Y79 細胞增殖的影響 與轉(zhuǎn)染si-NC 組相比,轉(zhuǎn)染si-LINC00467 后Y79細胞LINC00467 表達顯著降低(P<0.05),表明Y79細胞中LINC00467表達受抑制。抑制LINC00467表達,Y79 細胞24~72 h 細胞活力顯著降低,CyclinD1蛋白表達顯著降低,p21 蛋白表達顯著升高(P<0.05),見圖1、表1。
表1 抑制LINC00467表達對Y79細胞增殖的影響(,n=9)Tab.1 Effect of inhibiting LINC00467 on proliferation of Y79 cells(,n=9)
表1 抑制LINC00467表達對Y79細胞增殖的影響(,n=9)Tab.1 Effect of inhibiting LINC00467 on proliferation of Y79 cells(,n=9)
Groups LINC00467 OD490 CyclinD1 protein p21 protein si-NC si-LINC00467 t P 1.01±0.06 0.43±0.04 24.129 0.000 24 h 0.29±0.03 0.24±0.03 3.536 0.003 48 h 0.53±0.05 0.37±0.04 7.496 0.000 72 h 0.81±0.08 0.49±0.04 10.733 0.000 0.65±0.06 0.24±0.03 18.336 0.000 0.18±0.02 0.58±0.05 22.283 0.000
圖1 增殖相關(guān)蛋白表達Fig.1 Expressions of proliferation-related proteins
2.3 抑制LINC00467 表達對Rb 細胞Y79 凋亡的影響 與si-NC 組(6.25±0.63)、(0.75±0.07)、(0.27±0.03)相比,抑制 LINC00467 表達,Y79 細胞凋亡率(23.47±2.33)顯著升高,Bcl-2 蛋白表達(0.31±0.03)顯著降低,Bax 蛋白表達(0.69±0.06)顯著升高(P<0.05),見圖2。
圖2 抑制LINC00467表達對Y79細胞凋亡的影響Fig.2 Effect of inhibiting LINC00467 on apoptosis of Y79 cells
2.4 LINC00467 靶向調(diào)控 miR-495-3p 表達 Lnc?Base Predicted v. 2 網(wǎng)站在線預(yù)測顯示,LINC00467與miR-495-3p 存在連續(xù)互補的結(jié)合位點(圖3)。雙熒光素酶報告顯示,與轉(zhuǎn)染miR-NC 和WT-LINC 00467 共轉(zhuǎn)染組(1.00±0.06)相比,miR-495-3p mim?ics 和 WT-LINC00467 共轉(zhuǎn)染組(0.52±0.05)Y79 細胞熒光素酶活性顯著降低(P<0.05);與轉(zhuǎn)染miRNC 和MUT-LINC00467 共轉(zhuǎn)染組(1.04±0.07)相比,miR-495-3p mimics 和 MUT-LINC00467 共 轉(zhuǎn) 染 組Y79 細胞熒光素酶活性(1.01±0.08)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Western blot 檢測顯示,與轉(zhuǎn)染pcDNA 組(1.00±0.05)相比,轉(zhuǎn)染 pcDNA-LINC00467 后 Y79細胞miR-495-3p 表達(0.55±0.04)顯著降低;與轉(zhuǎn)染 si-NC 組(0.98±0.07)相比,轉(zhuǎn)染si-LINC00467 后Y79 細胞 miR-495-3p 表達(2.79±0.27)顯著升高(P<0.001)。
圖3 LINC00467 序列中存在與miR-495-3p 互補的核苷酸序列Fig.3 Sequence of LINC00467 contains a nucleotide se?quence complementary to miR-495-3p
2.5 miR-495-3p過表達對Rb 細胞Y79增殖和凋亡的影響 與轉(zhuǎn)染miR-NC 組相比,轉(zhuǎn)染miR-495-3p mimic 后 Y79 細胞 miR-495-3p 表達顯著升高(P<0.05),表明 Y79 細胞 miR-495-3p 表達上調(diào)成功。過表達 miR-495-3p,Y79 細胞 24~72 h 活力顯著降低,凋亡率顯著升高,CyclinD1 和Bcl-2 蛋白表達顯著降低,p21 和Bax 蛋白表達顯著升高(P<0.05),見圖4、表2。
表2 miR-495-3p過表達對Y79細胞增殖和凋亡的影響(,n=9)Tab.2 Effects of overexpressing miR-495-3p on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)
表2 miR-495-3p過表達對Y79細胞增殖和凋亡的影響(,n=9)Tab.2 Effects of overexpressing miR-495-3p on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)
Groups miR-495-3p OD490 p21 protein Bcl-2 protein Bax protein miR-NC miR-495-3p t P 1.00±0.06 3.11±0.29 21.375 0.000 24 h 0.28±0.03 0.26±0.03 1.414 0.176 48 h 0.56±0.05 0.41±0.04 7.028 0.000 72 h 0.86±0.07 0.53±0.05 11.509 0.000 Apoptosis rate(%)7.25±0.72 19.47±1.82 18.730 0.000 CyclinD1 protein 0.64±0.06 0.29±0.03 15.652 0.000 0.19±0.02 0.54±0.05 19.498 0.000 0.77±0.07 0.36±0.03 16.151 0.000 0.26±0.03 0.65±0.06 17.441 0.000
圖4 miR-495-3p過表達對Y79細胞增殖和凋亡的影響Fig.4 Effect of overexpressing miR-495-3p on prolifera?tion and apoptosis of Y79 cells
2.6 抑制miR-495-3p 表達逆轉(zhuǎn)抑制LINC00467 對Rb 細胞Y79 增殖和凋亡的作用 如圖5、表3 所示,與轉(zhuǎn)染 si-NC 相比,轉(zhuǎn)染 si-LINC00467 后 Y79 細胞miR-495-3p表達顯著升高,24~72 h時細胞活力顯著降低,凋亡率顯著升高,CyclinD1 和Bcl-2 蛋白表達顯著降低,p21 和Bax 蛋白表達顯著升高;與轉(zhuǎn)染si-LINC00467+anti-miR-NC 相比,轉(zhuǎn)染 si-LINC00467+anti-miR-495-3p 后 Y79 細胞 miR-495-3p 表達顯著降低,24~72 h時細胞活力顯著升高,凋亡率顯著降低,CyclinD1 和 Bcl-2 蛋白表達顯著升高,p21 和 Bax 蛋白表達顯著降低(P<0.05)。
圖5 下調(diào)miR-495-3p 表達逆轉(zhuǎn)抑制LINC00467 對Y79 細胞增殖和凋亡的作用Fig.5 Down-regulating miR-495-3p reverses effect of in?hibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells
表3 下調(diào)miR-495-3p表達逆轉(zhuǎn)抑制LINC00467對Y79細胞增殖和凋亡的作用(,n=9)Tab.3 Down-regulating miR-495-3p reversed effect of inhibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)
表3 下調(diào)miR-495-3p表達逆轉(zhuǎn)抑制LINC00467對Y79細胞增殖和凋亡的作用(,n=9)Tab.3 Down-regulating miR-495-3p reversed effect of inhibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)
Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05;compared with si-LINC00467+anti-miR-NC group,2)P<0.05.
Groups miR-495-3p Apoptosis rate(%)CyclinD1 protein p21 protein Bcl-2 protein Bax protein si-NC 1.01±0.06 OD490 24 h 0.28±0.03 48 h 0.55±0.05 72 h 0.84±0.087.65±0.740.64±0.060.17±0.020.76±0.070.28±0.03 si-LINC00467 si-LINC00467+anti-miR-NC si-LINC00467+anti-miR-495-3p 2.75±0.271)0.23±0.031)0.38±0.041)2.79±0.28 1.43±0.142)0.22±0.02 0.27±0.022)0.34±0.03 0.49±0.042)0.51±0.051)0.46±0.04 0.72±0.072)22.41±2.241)24.63±2.45 11.05±1.172)0.25±0.031)0.23±0.03 0.53±0.052)0.57±0.051)0.59±0.06 0.29±0.032)0.32±0.031)0.30±0.03 0.64±0.052)0.67±0.061)0.68±0.07 0.39±0.042)171.33512.00051.27374.396193.899190.291210.649208.043132.764 0.000 F P 0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000
近年研究表明,lncRNA 在Rb 進展中具有重要作用。WANG等[9]研究表明,下調(diào)核豐富的轉(zhuǎn)錄本1(nuclear-enriched abundant transcript 1,NEAT1)可顯著抑制Rb 細胞增殖、細胞周期進展,增強caspase-3和 caspase-9 活性,促進細胞凋亡。LI 等[10]研究發(fā)現(xiàn),體內(nèi)外抑制LINC00152均可顯著抑制Rb細胞生長。本研究揭示了LINC00467在Rb中的作用,并證實其作用發(fā)揮與調(diào)控miR-495-3p表達有關(guān)。
LINC00467 位于染色體1q32.3 區(qū)域,全長2 616 nt。研究顯示,LINC00467 在膠質(zhì)瘤、肺腺癌、宮頸癌等多種癌癥中表達上調(diào),促進腫瘤細胞增殖和遷移,促進腫瘤發(fā)生發(fā)展,表明LINC00467在上述類型腫瘤中起抑癌基因作用[11-14]。但LINC00467 在Rb 中的表達和作用鮮有報道。本研究顯示,LINC00467 在Rb 組織中表達上調(diào),提示LINC00467可能參與Rb 進展。此外,本研究驗證了LINC00467的生物學(xué)功能,表明抑制LINC00467 表達可顯著抑制Y79細胞增殖,誘導(dǎo)其凋亡。增殖、凋亡關(guān)鍵蛋白檢測發(fā)現(xiàn),抑制LINC00467 表達可降低CyclinD1、Bcl-2 蛋白表達,升高 p21 和 Bax 蛋白表達,表明LINC00467在Rb中起致癌基因作用。
lncRNA 通過與miRNA 結(jié)合降低其表達發(fā)揮ceRNA 功能是其參與腫瘤調(diào)控的重要機制。研究顯示,核內(nèi)小RNA 宿主基因16(small nuclear RNA host gene 16,SNHG16)通過海綿miR-140-5p 促進人Rb 進展[15];抑制同源盒基因 A11 反義 RNA(homolo?gous box gene A11 antisense RNA,HOXA11-AS)通過上調(diào)miR-506-3p 表達可明顯抑制Rb 細胞增殖,誘導(dǎo)細胞周期G/1G0期阻滯,促進細胞凋亡[16]。本研究以miR-495-3p 作為LINC00467 的下游靶點,并通過雙熒光素酶報告基因?qū)嶒?、RT-qPCR 證實LINC00467對miR-495-3p的靶向負調(diào)控作用。既往研究顯示,miR-495-3p 在結(jié)腸癌、黑色素瘤中表達下調(diào),抑制NEAT1通過上調(diào)miR-495-3p可觸發(fā)結(jié)腸癌細胞凋亡,抑制黑色素瘤細胞增殖、遷移和侵襲[17-18]。此外,miR-495-3p 還是胃癌細胞自噬平衡和多藥耐藥的重要調(diào)節(jié)因子[19]。本研究顯示,miR-495-3p 在Rb 組織中表達降低,轉(zhuǎn)染miR-495-3p mimics 上調(diào)其表達可抑制Y79 細胞增殖,抑制Cy?clinD1 和 Bcl-2 表達,促進 p21 和 Bax 表達,誘導(dǎo)細胞凋亡。此外,恢復(fù)實驗顯示,抑制miR-140-5p 表達可逆轉(zhuǎn)抑制LINC00467對Y79細胞的增殖抑制和凋亡促進作用。表明LINC00467 通過miR-140-5p 參與Y79細胞增殖和凋亡調(diào)控。
綜上所述,本研究表明,LINC00467 在 Rb 中表達上調(diào),通過與miR-506-3p 直接作用在Rb 發(fā)生中發(fā)揮致癌作用。因此,LINC00467 有望成為Rb 潛在治療靶點。