劉延霞 楊 青 王紅怡 林則彬 汪婧怡(海南現(xiàn)代婦女兒童醫(yī)院兒科,???571100)
小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(juvenile rheumatoid arthritis,JRA)是小兒時(shí)期常見的以關(guān)節(jié)滑膜炎癥為主的全身性結(jié)締組織病,是小兒致殘的重要原因,其病因尚未完全明確[1]?;こ衫w維細(xì)胞是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)炎性增生滑膜中的主要細(xì)胞類型,滑膜成纖維細(xì)胞活化后,其增殖、遷移及侵蝕能力增強(qiáng),可侵蝕關(guān)節(jié)軟骨和骨組織,導(dǎo)致受累關(guān)節(jié)組織結(jié)構(gòu)破壞和功能障礙,因此,抑制滑膜成纖維細(xì)胞異常增殖、遷移和侵襲對(duì)防治RA 具有重要意義[2]。lncRNA 可通過影響滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移及侵襲等參與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)生及發(fā)展過程,研究表明LINC01419在胃癌、肺腺癌細(xì)胞中表達(dá)水平升高,抑制其表達(dá)可抑制細(xì)胞生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移[3-5]。然而LINC01419對(duì)小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及機(jī)制尚不清楚。研究報(bào)道類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織中miR-320a 的表達(dá)水平低于健康人,miR-320a 高表達(dá)可抑制滑膜成纖維細(xì)胞的增殖并促進(jìn)其凋亡[6]。miR-320a上調(diào)可抑制類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞的激活、遷移和侵襲[7]。因此,本實(shí)驗(yàn)旨在研究LINC01419 對(duì)小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響及機(jī)制是否與miR-320a有關(guān)。
1.1 資料
1.1.1 臨床資料 取2017 年1 月至2019 年12 月本院收治的21 例小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的滑膜組織,其中男13 例,女8 例,年齡4~13 歲;類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的診斷根據(jù)1987 年美國風(fēng)濕病協(xié)會(huì)修訂的標(biāo)準(zhǔn)。取21 例因骨折或創(chuàng)傷截肢者的膝關(guān)節(jié)正?;そM織作為對(duì)照,其中男14 例,女7 例,年齡5~16歲;所有患者均簽署知情同意書。
1.1.2 試劑 胎牛血清、DEME 培養(yǎng)基、胰蛋白酶購自美國Hyclone 公司;Trizol 試劑、cDNA 合成試劑盒、RT-qPCR 試劑盒購自日本TaKaRa 公司;MTT 試劑盒、RIPA 蛋白裂解液、二辛可寧酸(BCA)試劑盒購自北京百奧萊博科技有限公司;Transwell 小室、Matrigel 購自美國BD 公司;雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒購自上海澤葉生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 分離培養(yǎng)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞(RASFs)取小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織標(biāo)本,用PBS 沖洗干凈,無菌條件下剪碎用胰蛋白酶于37℃充分消化,200 目篩網(wǎng)過濾,1 000 r/min 離心5 min,離心半徑10 cm,收集細(xì)胞,加入含10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)液,在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),取3~6 代細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 細(xì)胞處理與分組 將si-NC、si-LINC01419、pcDNA、pcDNA-LINC01419、miR-NC、miR-320a 轉(zhuǎn)染至RASFs 中,記為si-NC 組、si-LINC01419 組、pcDNA組、pcDNA-LINC01419 組、miR-NC 組、miR-320a 組;將si-LINC01419 分別與anti-miR-NC、anti-miR-320a共轉(zhuǎn)染至RASFs 中,記為si-LINC01419+anti-miRNC組、si-LINC01419+anti-miR-320a組。
1.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-qPCR)檢測(cè)LINC01419 和miR-320a 表達(dá)水平 提取細(xì)胞總RNA,合成cDNA,按照試劑盒說明進(jìn)行PCR,PCR反應(yīng)體系:2 μl 反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、10 μl SYBR Green Mix、上下游引物各0.5 μl,7 μl 無菌水;循環(huán)條件為95℃5 min,95℃30 s,60℃30 s,72℃30 s,共40 個(gè)循環(huán);相對(duì)表達(dá)量用2-ΔΔCt法計(jì)算。LINC01419和miR-320a分別以GAPDH 和U6 為內(nèi)參,LINC01419 正向引物序 列:5'-AGAACTGAGGTCCACTTTCTGG-3',反 向引物序列:5'-GGTCCTTTGTCTGCAACGA-3';GAPDH正向引物序列:5'-CATCCTGGGCTACACTGAGC-3',反向引物序列:5'-AGTGGTCGTTGAGGGCAA-3';miR-320a 正向引物序列:5'-GGGCTAAAAGCT?GGGTTGA-3',反向引物序列:5'-CAGTGCGTGTC?GTGGAGT-3';U6 正向引物序列:5'-GCTTCGGCAG?CACATATACT-3',反向引物序列:5'-GTGCAGGGTCCGAGGTATTC-3';引物由上海生工生物工程公司合成。
1.2.4 MTT 檢測(cè)細(xì)胞增殖活性 在各組細(xì)胞培養(yǎng)至48 h 時(shí),每孔分別加入20 μl 的MTT 溶液,繼續(xù)孵育4 h,棄去上清液,加入DMSO 150 μl,振蕩10 min使沉淀溶解,用酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)490 nm 處檢測(cè)吸光度(OD)值。
1.2.5 Transwell 檢測(cè)細(xì)胞遷移和侵襲 收集各組細(xì)胞,取200 μl接種于Transwell小室上室,培養(yǎng)24 h后,4%多聚甲醛固定30 min,0.1%結(jié)晶紫染色10 min,顯微鏡下拍照并計(jì)數(shù)發(fā)生遷移的細(xì)胞數(shù)量。細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)在Transwell 小室上室加入50 μl 基質(zhì)膠Matrigel,凝固后接種細(xì)胞,之后同細(xì)胞遷移操作。
1.2.6 Western blot 法檢測(cè)CyclinD1、p21、MMP-2、MMP-9 蛋白表達(dá) 提取細(xì)胞總蛋白,用BCA 試劑盒定量;進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)至PVDF 膜上,5%脫脂牛奶室溫封閉1 h,加入相應(yīng)的一抗4℃孵育過夜,加入二抗室溫孵育2 h,暗室中曝光顯影,定影,用Quantity One 軟件測(cè)定各組蛋白條帶灰度值,以目的條帶和GAPDH 條帶的比值作為蛋白表達(dá)水平。
1.2.7 熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)檢測(cè)LINC01419 和miR-320a 的靶向關(guān)系 構(gòu)建LINC01419 野生型和突變型熒光素酶表達(dá)載體WT-LINC01419 和MUT-LINC01419,用LipofectamineTM2000 將其分別與miR-NC 和miR-320a 共轉(zhuǎn)染至RASFs 中,按照說明書檢測(cè)細(xì)胞熒光素酶活性。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料用表示,兩組比較行t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔,即n=9。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達(dá) 與Con 組比較,RA 患者滑膜組織中LINC01419 表達(dá)水平升高,miR-320a 表達(dá)水平降低(P<0.05),見表1。
表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達(dá)(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)
表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達(dá)(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)
Note:Compared with Con group,1)P<0.05.
2.2 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞增殖的影響 與si-NC 組比較,si-LINC01419 組LINC01419 表達(dá)水平降低,細(xì)胞活性降低,CyclinD1表達(dá)水平降低,p21 表達(dá)水平升高(P<0.05),見圖1和表2。
表2 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞增殖的影響(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表2 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞增殖的影響(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.
圖1 增殖相關(guān)蛋白表達(dá)Fig.1 Expressions of proliferation-related proteins
2.3 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞遷移和侵襲的影響 與si-NC 組比較,si-LINC01419組遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)降低,MMP-2、MMP-9 表達(dá)水平降低(P<0.05),見圖2和表3。
表3 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表3 抑制LINC01419 表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.
圖2 遷移和侵襲相關(guān)蛋白表達(dá)Fig.2 Expressions of migration and invasion-related proteins
2.4 LINC01419 靶向調(diào)控miR-320a 的表達(dá) Lnc?Base Predicted v.2 預(yù)測(cè)顯示LINC01419 的序列中含有與miR-320a互補(bǔ)的核苷酸序列(圖3)。雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與miR-NC 組比較,miR-320a組轉(zhuǎn)染W(wǎng)T-LINC01419 的細(xì)胞熒光素酶活性降低(P<0.05),而轉(zhuǎn)染MUT-LINC01419的細(xì)胞熒光素酶活性無顯著變化(表4)。與pcDNA 組比較,pcDNALINC01419 組miR-320a 表達(dá)水平降低,與si-NC 組比較,si-LINC01419 組miR-320a 表達(dá)水平升高(P<0.05,表5)。
表4 雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)
表4 雙熒光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)
Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.
表5 LINC01419調(diào)控miR-320a的表達(dá)(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)
表5 LINC01419調(diào)控miR-320a的表達(dá)(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)
Note:Compared with pcDNA group,1)P<0.05;compared with si-NC group,2)P<0.05.
圖3 LINC01419 的序列中含有與miR-320a 互補(bǔ)的核苷酸序列Fig.3 Sequence of LINC01419 contains a nucleotide sequence complementary to miR-320a
2.5 miR-320a 過表達(dá)對(duì)JRA 滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響 與miR-NC 組比較,miR-320a 組miR-320a 表達(dá)水平升高,細(xì)胞活性降低,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表達(dá)水平降低,p21表達(dá)水平升高(P<0.05),見圖4和表6。
表6 miR-320a過表達(dá)對(duì)JRA滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表6 miR-320a過表達(dá)對(duì)JRA滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.
圖4 miR-320a 過表達(dá)后JRA 滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移及侵襲相關(guān)蛋白表達(dá)Fig.4 Proliferation,migration and invasion related pro?tein expression of synovial formation in JRA after miR-320a overexpression
2.6 干擾miR-320a表達(dá)逆轉(zhuǎn)了抑制LINC01419表達(dá)對(duì)JRA滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的作用與si-LINC01419+anti-miR-NC組比較,si-LINC01419+anti-miR-320a 組miR-320a 表達(dá)水平降低,細(xì)胞活性升高,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)升高,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表達(dá)水平升高,p21表達(dá)水平降低(P<0.05),見圖5、表7。
圖5 增殖、遷移、侵襲相關(guān)蛋白表達(dá)Fig.5 Expressions of proteins related to proliferation,migration and invasion
表7 干擾miR-320a表達(dá)逆轉(zhuǎn)了抑制LINC01419表達(dá)對(duì)JRA滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表7 干擾miR-320a表達(dá)逆轉(zhuǎn)了抑制LINC01419表達(dá)對(duì)JRA滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-LINC01419+anti-miR-NC group,1)P<0.05.
小兒類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是兒童常見風(fēng)濕性疾病,嚴(yán)重影響患兒身體健康。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎以滑膜組織增生、間質(zhì)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及軟骨和骨組織的破壞等為主要病理特征,研究表明成纖維樣滑膜細(xì)胞的異常激活在其發(fā)生、發(fā)展中起關(guān)鍵作用;靶向成纖維樣滑膜細(xì)胞的研究可為有效治療RA 提供新思路[8-9]。研究報(bào)道LINC01419 在肝癌組織及其細(xì)胞系中上調(diào)表達(dá),促進(jìn)肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移[10]。LINC01419 介導(dǎo)miR-519a-3p/PDRG1 軸,促進(jìn)骨肉瘤細(xì)胞增殖及侵襲[11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織中LINC01419 表達(dá)水平升高;抑制LINC01419 表達(dá),滑膜成纖維細(xì)胞活性降低,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9 表達(dá)水平降低,p21 表達(dá)水平升高;表明抑制LINC01419 表達(dá)可抑制滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。
研究表明,miRNA 在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞異常增殖的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用[12]。已有研究表明上調(diào)miR-320a 可抑制類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞的激活、遷移和侵襲[7]。還有研究報(bào)道塞來昔布治療后膝骨關(guān)節(jié)炎患者miR-320a 表達(dá)水平升高[13]。miR-320a 的過表達(dá)可能增強(qiáng)白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)誘導(dǎo)的軟骨降解因子[14]。miR-320a 通過調(diào)節(jié)軟骨細(xì)胞中BMI-1 和runt相關(guān)基因2(RUNX2)的表達(dá)來預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎軟骨退化[15]。以上研究表明miR-320a 不僅影響類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,還影響骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。此外,癌癥相關(guān)的成纖維細(xì)胞中miR-320a 過表達(dá)可抑制肝癌細(xì)胞增殖、遷移和轉(zhuǎn)移[16]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者滑膜組織中miR-320a 表達(dá)水平降低;過表達(dá)miR-320a 抑制了小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲;與MENG 等[7]研究結(jié)果一致。此外,本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),LINC01419 靶向調(diào)控miR-320a的表達(dá);且干擾miR-320a 表達(dá)逆轉(zhuǎn)了抑制LINC01419表達(dá)對(duì)小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。
綜上所述,抑制LINC01419 表達(dá)可能通過靶向上調(diào)miR-320a 抑制小兒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。