鄒永妮,楊健,武君華
1西安天博醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中心,西安 710018
2空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院血液內(nèi)科,西安 710038
3西安市中心血站白細(xì)胞研究室,西安 710000
近年來(lái)胰腺癌的發(fā)病率和病死率不斷升高,在過(guò)去的幾十年中,胰腺癌患者的5 年生存率幾乎沒(méi)有變化,且胰腺癌的診斷和治療仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),生物標(biāo)志物的應(yīng)用有助于確定治療方法,也為改善預(yù)后提供了機(jī)會(huì)。因此,探索胰腺癌的發(fā)展機(jī)制和新的治療靶點(diǎn)具有重要意義。微小RNA(microRNA,miRNA)和長(zhǎng)鏈非編碼RNA(long noncoding RNA,lncRNA)等非編碼RNA均在腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用,其可用于胰腺癌的診斷和治療,在臨床中具有廣闊的應(yīng)用前景。研究報(bào)道,基因間長(zhǎng)鏈非編碼RNA00963(long intergenic non-protein coding RNA 963,LINC00963)在食管癌組織中的表達(dá)顯著增加,且與食管癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期及不良預(yù)后有關(guān);敲低LINC00963 的表達(dá)可抑制食管癌細(xì)胞增殖、體外侵襲及體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)。LINC00963表達(dá)升高與患者的預(yù)后不良有關(guān),其可通過(guò)抑制miRNA-204-3p/纖連蛋白1(fibronectin 1,F(xiàn)N1)通路促進(jìn)骨肉瘤的增殖和侵襲。LINC00963 通過(guò)使腫瘤抑制因子miRNA-542-3p 海綿化促進(jìn)核仁蛋白2(nucleolar protein 2,NOP2)表達(dá),從而促進(jìn)前列腺癌的轉(zhuǎn)移。然而LINC00963 對(duì)胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及調(diào)控機(jī)制尚不清楚。在前列腺癌細(xì)胞系和人前列腺癌中,miRNA-511-3p 表達(dá)顯著下調(diào),慢病毒誘導(dǎo)的miRNA-511-3p 表達(dá)上調(diào)可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。研究表明,LINC02163 可通過(guò)抑制miRNA-511-3p 的表達(dá)促進(jìn)結(jié)直腸癌的進(jìn)展。然而LINC00963是否通過(guò)調(diào)控miRNA-511-3p 影響胰腺癌進(jìn)展目前尚不清楚。因此,本研究旨在探討LINC00963 對(duì)胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及其調(diào)控機(jī)制是否與miRNA-511-3p有關(guān),現(xiàn)報(bào)道如下。
正常胰腺上皮細(xì)胞hTERT-HPNE 和胰腺癌細(xì)胞系Capan-1、SW1990 均購(gòu)自深圳市豪地華拓生物科技有限公司,胰腺癌細(xì)胞系PaTu8988 購(gòu)自上海雅吉生物科技有限公司。RPMI-1640 培養(yǎng)基購(gòu)自上海高創(chuàng)化學(xué)科技有限公司,熒光定量試劑盒購(gòu)自北京達(dá)科為生物技術(shù)有限公司,RIPA 蛋白裂解液購(gòu)自北京百奧萊博科技有限公司,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)試劑盒購(gòu)自北京凱瑞基生物科技有限公司,細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8(cell counting kit-8,CCK-8)購(gòu)自上海易匯生物科技有限公司,Transwell 小室和Matrigel 均購(gòu)自上海子起生物科技有限公司,雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京諾唯贊生物科技有限公司。
應(yīng)用RPMI-1640 培養(yǎng)基常規(guī)培養(yǎng)正常胰腺上皮細(xì)胞hTERT-HPNE 和胰腺癌細(xì)胞系Capan-1、SW1990、PaTu8988,分別將si-NC、si-LINC00963、pcDNA-NC、pcDNA-LINC00963、miRNA-NC、miRNA-511-3p、anti-miRNA-NC、anti-miRNA-511-3p 轉(zhuǎn)染至Capan-1 細(xì)胞中,記為si-NC 組、si-LINC00963組、pcDNA-NC 組、pcDNA-LINC00963 組、miRNANC 組、miRNA-511-3p 組、anti-miRNA-NC 組、antimiRNA-511-3p 組;分 別 將si-LINC00963 與antimiRNA-NC、anti-miRNA-511-3p 共轉(zhuǎn)染至Capan-1細(xì)胞中,記為si-LINC00963+anti-miRNA-NC 組、si-LINC00963+anti-miRNA-511-3p 組;正常培養(yǎng)的細(xì)胞作為NC 組。
U6
基因?yàn)閮?nèi)參。LINC00963 上游引物序列為5'-GGTAAATCGAGGCCCAGAGAT-3',下游引物序列為5'-ACGTGGATGACAGCGTGTGA-3';GAPDH
上游引物序列為5'- CATGAGAAGTATGACAACAGCCT-3',下游引物序列為5'-AGTCCTTCCACGATACCAAAGT-3';miRNA-511-3p 上游引物序列為5'-AGACAGAAAACGATGTGTAA-3',下游引物序列為5'-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3';U6
上游引物序列為5'-CGCTTCGGCAGCACATATACTA-3',下游引物序列為5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCA-3';引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。采用2法計(jì)算LINC00963 和miRNA-511-3p 相對(duì)表達(dá)量。提取總蛋白,采用BCA 試劑盒定量,將蛋白樣品進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,然后轉(zhuǎn)膜、脫脂奶粉封閉,再分別加入一抗和二抗孵育,采用電化學(xué)發(fā)光液顯影,成像后應(yīng)用Quantity One 軟件測(cè)定蛋白條帶灰度值,以β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)為內(nèi)參計(jì)算cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量。
將1.2 中的各組Capan-1 細(xì)胞培養(yǎng)24 h 后,添加10 μl CCK-8 溶液,孵育2 h,應(yīng)用SpectraMax M5酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm 處的光密度(A)值,以A 值代表細(xì)胞活性。
取1.2 中各組對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,采用無(wú)血清培養(yǎng)液重懸細(xì)胞。細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn):將200 μl Capan-1細(xì)胞懸液和600 μl RPMI-1640 完全培養(yǎng)液分別加入至Transwell 小室的上室和下室,培養(yǎng)24 h 后應(yīng)用多聚甲醛固定,并采用結(jié)晶紫染色,顯微鏡下觀察并拍照,計(jì)算遷移細(xì)胞數(shù)目。細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn):采用Matrigel 包被Transwell 小室的上室,之后的操作與細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)相同。
構(gòu)建含有miRNA- 511- 3p 結(jié)合位點(diǎn)的LINC00963 野生型及突變型報(bào)告基因載體,在Capan- 1 細(xì) 胞 中 轉(zhuǎn) 染miRNA- 511- 3p mimics 和LINC00963 野生型及突變型報(bào)告基因載體,按照說(shuō)明書(shū)檢測(cè)熒光素酶活性。
P
﹤0.05)。(表1)表1 不同細(xì)胞系中LINC00963 和miRNA-511-3p 相對(duì)表達(dá)量的比較(±s)
P
﹤0.01)。si-LINC00963 組Capan-1 細(xì) 胞 中LINC00963、cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量均低于si-NC 組,細(xì)胞活性(A值)低于si-NC 組,細(xì)胞遷移和侵襲數(shù)目均少于si-NC 組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
﹤0.05)。(圖1、圖2、表2)圖1 Western blot檢測(cè)NC組、si-NC組、si-LINC00963組Capan-1細(xì)胞中cyclin D1、MMP2、MMP9蛋白表達(dá)情況
圖2 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)NC組、si-NC組、si-LINC00963組Capan-1細(xì)胞的遷移和侵襲能力(結(jié)晶紫染色,×200)
表2 NC 組、si-NC 組、si-LINC00963 組Capan-1 細(xì)胞中LINC00963、cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量及細(xì)胞增殖、遷移和侵襲情況的比較(±s)
P
﹤0.01)。(表3、圖3、圖4)圖3 Western blot檢測(cè)miRNA-NC組、miRNA-511-3p組Capan-1細(xì)胞中cyclin D1、MMP2、MMP9蛋白表達(dá)情況
圖4 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)miRNA-NC組、miRNA-511-3p組Capan-1細(xì)胞的遷移和侵襲能力(結(jié)晶紫染色,×200)
表3 miRNA-NC 組和miRNA-511-3p 組Capan-1 細(xì)胞中miRNA-511-3p、cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量及細(xì)胞增殖、遷移和侵襲情況的比較(±s)
P
﹤0.01),而miRNA-511-3p或miRNA-NC 與LINC00963 突變型報(bào)告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞熒光素酶活性比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
﹥0.05)(表4)。si-LINC00963 組中miRNA-511- 3p 相對(duì)表達(dá)量高于si- NC 組,pcDNALINC00963組中miRNA-511-3p相對(duì)表達(dá)量低于pcDNA-NC組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
﹤0.05)(表5)。圖5 Starbase對(duì)LINC00963和miRNA-511-3p結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)的示意圖
表4 miRNA-NC 或miRNA-511-3p 與LINC00963 野生型及突變型報(bào)告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染Capan-1 細(xì)胞后雙熒光素酶活性的比較(±s)
表5 不同組別Capan-1 細(xì)胞中miRNA-511-3p 相對(duì)表達(dá)量的比較(±s)
P
﹤0.05);si-LINC00963+anti-miRNA-511-3p 組中miRNA-511-3p 相對(duì)表達(dá)量低于si-LINC00963+antimiRNA-NC 組,cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量均高于si-LINC00963+anti-miRNA-NC 組,A 值高于si-LINC00963+anti-miRNA-NC組,細(xì)胞遷移和侵襲數(shù)目均多于si-LINC00963+anti-miRNA-NC組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
﹤0.05)。(圖6、圖7、表6)表6 anti-miRNA-NC組、anti-miRNA-511-3p組、si-LINC00963+anti-miRNA-NC組、si-LINC00963+anti-miRNA-511-3p組Capan-1細(xì)胞中miRNA-511-3p、cyclin D1、MMP2、MMP9 相對(duì)表達(dá)量及細(xì)胞增殖、遷移和侵襲情況的比較(±s)
圖6 Western blot檢測(cè)anti-miRNA-NC組、anti-miRNA-511-3p組、si-LINC00963+anti-miRNA-NC、si-LINC00963+anti-miRNA-511-3p組Capan-1細(xì)胞中cyclin D1、MMP2、MMP9蛋白表達(dá)情況
圖7 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)anti-miRNA-NC組、anti-miRNA-511-3p組、si-LINC00963+anti-miRNA-NC組、si-LINC00963+antimiRNA-511-3p組Capan-1細(xì)胞的遷移和侵襲能力(結(jié)晶紫染色,×200)
胰腺癌是惡性程度最高的消化道腫瘤,具有發(fā)病癥狀不明顯、早期診斷困難、進(jìn)展迅速以及預(yù)后差等特點(diǎn),且發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),近年來(lái)分子靶向治療在胰腺癌的治療領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展,靶向治療已成為治療胰腺癌的新方法。研究表明,lncRNA 可參與胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過(guò)程。研究報(bào)道,LINC00963 在乳腺癌組織中過(guò)表達(dá),且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期和分化程度有關(guān);沉默LINC00963 的表達(dá)可通過(guò)調(diào)控miRNA-625-高遷移率族蛋白A1(high mobility group protein A1,HMGA1)抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,并促進(jìn)體外細(xì)胞凋亡。LINC00963 通過(guò)激活磷脂酰肌醇3 激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又稱(chēng)AKT)途徑促進(jìn)肝癌細(xì)胞的增殖。LINC00963 通過(guò)miRNA-124-3p/卷曲蛋白受體4(frizzled class receptor 4,F(xiàn)ZD4)途徑促進(jìn)結(jié)直腸癌的增殖和遷移。LINC00963 還能夠通過(guò)miRNA-608/伏隔核蛋白1(nucleus accumbens associated 1,NACC1)途徑促進(jìn)黑色素瘤的進(jìn)展,并且能夠預(yù)測(cè)不良預(yù)后。以上研究表明,LINC00963 在多種惡性腫瘤中發(fā)揮促癌作用。本研究結(jié)果顯示,與正常胰腺上皮細(xì)胞hTERT-HPNE 比較,胰腺癌細(xì)胞系Capan-1、SW1990、PaTu8988 中LINC00963 表達(dá)水平升高,表明LINC00963 在胰腺癌中也可能發(fā)揮促癌作用。本研究結(jié)果還顯示,降低LINC00963 的表達(dá)水平后,cyclin D1、MMP2、MMP9 表達(dá)水平均降低,細(xì)胞活性降低,細(xì)胞遷移和侵襲數(shù)目均減少,表明LINC00963 低表達(dá)可以抑制胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。
研究表明,lncRNA 可通過(guò)調(diào)控miRNA 海綿化影響惡性腫瘤進(jìn)展,如ZFPM2 反義RNA 1(ZFPM2 antisense RNA 1,ZFPM2-AS1)可通過(guò)調(diào)控miRNA-511-3p 參與肺腺癌細(xì)胞的增殖和遷移過(guò)程。ZFPM2-AS1 還能夠通過(guò)調(diào)控miRNA-511-3p 影響宮頸癌的惡性程度。另有研究表明,LINC02163 能夠通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA-511-3p 的表達(dá)加速乳腺癌的惡性腫瘤行為。本研究結(jié)果顯示,胰腺癌細(xì)胞系中miRNA-511-3p 低表達(dá),提高miRNA-511-3p 的表達(dá)水平可抑制胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。此外,LINC00963 能夠靶向調(diào)控miRNA-511-3p,miRNA-511-3p 低表達(dá)可以逆轉(zhuǎn)LINC00963 低表達(dá)對(duì)Capan-1 細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響。
綜上所述,低表達(dá)LINC00963通過(guò)靶向上調(diào)miRNA-511-3p的表達(dá)抑制胰腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。