楊惠芳,湯蕊,羅雪,,高慶軍,陳星宏,趙代偉,4
(1.貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,貴州 貴陽 550000;2.貴州省畢節(jié)市第一人民醫(yī)院甲狀腺外科,貴州 畢節(jié) 551700;3.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院甲狀腺外科,貴州 貴陽 550000;4.貴州省第二人民醫(yī)院甲狀腺外科,貴州 貴陽 550004)
甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是甲狀腺癌中最常見的病理組織學(xué)類型,約占甲狀腺癌(thyroid carcinoma, TC) 的80% 以上[1],近年來其發(fā)病率以每年4%的速度上升[2]。多數(shù)的PTC 患者通過手術(shù)治療、促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH) 抑制治療及131I治療后可達(dá)到臨床治愈,但侵襲性較高的PTC 患者其5年復(fù)發(fā)率約5%[3],且晚期PTC 通常預(yù)后不良[4]。PTC 的發(fā)生發(fā)展機(jī)制尚不清楚,但已發(fā)現(xiàn)不少危險(xiǎn)因素與PTC 的發(fā)生發(fā)展有關(guān),包括遺傳、環(huán)境暴露、表觀遺傳改變等[5-6]。因此,深入探討PTC 發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)理對(duì)于尋求新的防治靶點(diǎn)有著重要意義。
長(zhǎng)鏈非編碼RNAs (long non-coding RNA,lncRNA)在調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。其中,長(zhǎng)鏈非編碼RNA FoxP4-AS1(lncRNA FoxP4-AS1) 是位于6 號(hào)染色體的基因間lncRNA,與FoxP4 反向頭尾分布,但外顯子無互補(bǔ)區(qū)域,含588 個(gè)堿基對(duì)[7-8]。lncRNA FoxP4-AS1 首次在結(jié)直腸癌中被發(fā)現(xiàn)[9],此后,人們?cè)诙喾N腫瘤中發(fā)現(xiàn)FoxP4-AS1 的表達(dá),包括骨肉瘤[10]、胃癌[11]、前列腺癌[12]、宮頸癌[13]、鼻咽癌[14]、食管鱗狀細(xì)胞癌[15]以及胰腺導(dǎo)管腺癌[16]等,且FoxP4-AS1 在腫瘤中高表達(dá),預(yù)示著預(yù)后不良。而課題組前期研究[17]發(fā)現(xiàn),F(xiàn)oxP4-AS1 在PTC 中表達(dá)下調(diào),其低表達(dá)是PTC 區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但FoxP4-AS1 對(duì)PTC 細(xì)胞生物學(xué)的影響及其作用機(jī)理目前尚不清楚。因此,本研究旨在通過慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染技術(shù)探究lncRNA FoxP4-AS1 對(duì)PTC 細(xì)胞(TPC-1、K1 細(xì)胞) 生物學(xué)行為的影響,及其潛在的影響機(jī)制。
人甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞TPC-1(武漢普諾賽生命科技有限公司),人甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞K1 及人正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞Nthy-ori3-1(上海市長(zhǎng)海醫(yī)院); RPMI 1640 培養(yǎng)基和DMEM 培養(yǎng)基(Gibco,美國(guó));6 孔、24 孔組織培養(yǎng)板(康寧公司,美國(guó));過表達(dá)慢病毒(上海吉?jiǎng)P基因醫(yī)學(xué)科技股份有限公司,GOSL0262738,中國(guó));TRIzol(Ambion,美國(guó));ECL 顯色試劑盒、nanodrop 2000(Thermo Fisher, 美 國(guó)); LnRcute LncRNA cDNA第一鏈合成試劑盒、LnRcute LncRNA 熒光定量檢測(cè)試劑盒(天根生化科技有限公司,中國(guó)北京);CFX Connect 檢測(cè)系統(tǒng)(Bio-rad,美國(guó));CCK-8 試劑盒(APE×BIO 公司,美國(guó));甲醇、4%多聚甲醛、蘇木素(Servicebio,中國(guó)武漢);EdU 檢測(cè)試劑盒(Ribobio,中國(guó)廣州);DAPI(Solarbio,中國(guó)北京);周期試劑盒(凱基生物,中國(guó));流式細(xì)胞儀(Beckman,美國(guó));Transwell 小室、基質(zhì)膠(Corning 公司,美國(guó));抗體(貴州華遠(yuǎn)生物技術(shù)有限公司,中國(guó))。
1.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)、分組和轉(zhuǎn)染 人PTC 細(xì)胞TPC-1 和人正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞Nthy-ori3-1 培養(yǎng)在RPMI 1640 完全培養(yǎng)基(含10% 胎牛血清、0.1 mg/mL 鏈霉素和100 U/mL 青霉素)中,人甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞K1 培養(yǎng)在DMEM 完全培養(yǎng)基(含10% 胎牛血清、0.1 mg/mL 鏈霉素和100 U/mL 青霉素)中,置于恒溫培養(yǎng)箱中(37 ℃、5% CO2)。將甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞(TPC-1、K1 細(xì)胞) 分別分為FoxP4-AS1組(轉(zhuǎn)染FoxP4-AS1 過表達(dá)慢病毒載體)和陰性對(duì)照組(negative control,NC 組)(轉(zhuǎn)染空載病毒)。慢病毒的構(gòu)建由上海吉?jiǎng)P基因醫(yī)學(xué)科技股份有限公司完成,其核苷酸序列為:FoxP4-AS1 組:GAG GAT CCC CGG GTA CCG GTC CCT GGT TTT CTG TGG AAA G; NC:CAC ACA TTC CAC AGG CTA GCT GCA CTT TGA TAA CAA TAA ACT C。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞制備細(xì)胞懸液,以5×104個(gè)/孔的細(xì)胞密度接種于6 孔板中,待細(xì)胞貼壁,將配制好的病毒感染液(MOI=100,病毒滴度=1×108TU/mL)加入6 孔板中,置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12~16 h 后,更換為完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)72 h,中途可換液。感染72 h 后(細(xì)胞匯合度達(dá)70%~80%),用嘌呤霉素(2 μg/mL)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行篩選,倒置熒光顯微鏡觀察細(xì)胞感染效率。
1.2.2 RNA 提取及qRT-PCR TRIzol 試劑從細(xì)胞中提取總RNA,Nanodrop 2000 測(cè)定RNA 的濃度和純度。取1 μg 總RNA,用LnRcute LncRNA cDNA 第一鏈合成試劑盒將RNA 逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,LnRcute LncRNA 熒光定量檢測(cè)試劑盒和CFX Connect 檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行qRT-PCR 反應(yīng)。lncRNAFoxP4-AS1 的表達(dá)以GAPDH 為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。FoxP4-AS1 引物及內(nèi)參引物均由上海捷瑞生物工程有限公司設(shè)計(jì)合成(表1)。 以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。
表1 FoxP4-AS1引物及內(nèi)參引物序列Table 1 The primer sequences of FoxP4-AS1 and internal reference
1.2.3 細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(CCK-8 法) 細(xì)胞以5×103/孔的密度接種于96 孔板,在37 ℃、5% CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染0、1、2、3、4 d 后,將10 μL CCK-8 試劑加入每個(gè)孔中,在37 ℃下孵育1 h。使用酶標(biāo)儀分別檢測(cè)0、1、2、3、4 d 的450 nm 處的吸光度。以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。
1.2.4 細(xì)胞克隆形成實(shí)驗(yàn) 制備好細(xì)胞懸液后,以1 000 個(gè)/孔的細(xì)胞密度接種于六孔板中,每組設(shè)3 個(gè)平行復(fù)孔,置于37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。2 周左右肉眼可觀察到細(xì)胞克隆團(tuán),棄去培養(yǎng)基,以PBS 洗3 次,甲醇固定細(xì)胞15 min,晾干后加入蘇木素染色30 min,晾干后掃描拍照,計(jì)數(shù)肉眼可見的細(xì)胞克隆團(tuán)。
1.2.5 EdU 實(shí)驗(yàn) 用EdU 檢測(cè)試劑盒檢測(cè)細(xì)胞的增殖能力。用慢病毒或空載體轉(zhuǎn)染兩種PTC 細(xì)胞系,以20 000 個(gè)細(xì)胞/孔的細(xì)胞密度接種于24 孔板中,每組設(shè)3 個(gè)平行復(fù)孔。將50 μM EdU 標(biāo)記培養(yǎng)基加入到24 孔板中,置于培養(yǎng)于37 ℃、5% CO2的環(huán)境中孵育2 h。用4%多聚甲醛固定細(xì)胞30 min,甘氨酸(2 mg/mL) 洗滌殘留的甲醛,用0.5% Triton X-100 脫色搖床孵育10 min。PBS 清洗后,加入抗EdU 工作溶液在室溫避光染色30 min,然后用100 μL DAPI 在室溫孵育5 min 并在熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察。
1.2.6 細(xì)胞侵襲及遷移實(shí)驗(yàn) 用Transwell 小室檢測(cè)細(xì)胞的侵襲及遷移能力。轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞消化,用無血清的RPMI 1640 或DMEM 培養(yǎng)基重懸,添加到涂有Matrigel 基質(zhì)膠的Transwell 上室(遷移試驗(yàn)不添加基質(zhì)膠)中,下室加入含10%血清的1640 或DMEM 培養(yǎng)基。小室置于細(xì)胞恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h 后,輕輕除去膜上的細(xì)胞,膜下的細(xì)胞用甲醇固定,結(jié)晶紫染色并計(jì)數(shù)。
1.2.7 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期 制備好細(xì)胞懸液后,用PBS 緩沖液洗滌細(xì)胞1 次(離心800 r/min,5 min),收集細(xì)胞行70%乙醇4 ℃過夜,再離心收集細(xì)胞,PBS 重懸,加入提前配制好的500 μL 碘化丙啶(propidium,PI)/核糖核酸酶A(Rnase A)(Rnase A∶PI=1∶9) 染色工作液,室溫避光染色30 min 后,經(jīng)流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞周期。以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。
1.2.8 Western blot 收集細(xì)胞后,經(jīng)裂解液裂解,在4 ℃下離心12 000 r/min,30 min 提取蛋白。使用BCA 法測(cè)定蛋白濃度后,40 μg 蛋白經(jīng)12% SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳后,轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上,在室溫條件下用5% 脫脂牛奶封閉2 h,再加入CDK4/cyclinD1 抗體(1∶1 000)4 ℃孵育過夜。TBST 洗去一抗,HRP 標(biāo)記 二抗(1∶5 000) 室 溫孵育1 h,TBST 洗3 次,通過ECL 化學(xué)發(fā)光試劑盒顯影,以GAPDH (1∶1 000) 作為內(nèi)參。以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。
1.2.9 皮下移植瘤模型的構(gòu)建 選取4~8 周齡雌性NOD-SCID 小鼠20 只,用耳標(biāo)鉗對(duì)小鼠標(biāo)記,隨機(jī)將小鼠分為4 組,每組5 只。消化細(xì)胞,用生理鹽水重懸并調(diào)整細(xì)胞濃度為5×107個(gè)/mL,于小鼠背部皮下注射體積為0.2 mL 的單細(xì)胞懸液,接種后每5 天觀察1 次,選取適當(dāng)時(shí)間,將實(shí)驗(yàn)小鼠處死,取出腫瘤進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審批(倫理審批號(hào):No1800829)。
1.2.10 FoxP4-AS1 在甲狀腺癌中的功能富集分析下載KEGG 數(shù)據(jù)庫(kù)中的GSEA 數(shù)據(jù),對(duì)FoxP4-AS1 低表達(dá)和FoxP4-AS1 高表達(dá)的基因組之間的差異通路進(jìn)行了富集分析。統(tǒng)計(jì)出滿足標(biāo)準(zhǔn)(P<0.05)的相關(guān)信號(hào)通路,使用ggplot2 包可視化重要功能及通路。
分別采用SPSS 22.0 和Graphpad Prism 9.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和繪圖,對(duì)符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較采獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
通過qRT-PCR 檢測(cè)人PTC 細(xì)胞系(TPC-1、K1細(xì)胞)和人正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞(Nthy-ori3-1細(xì)胞) 中FoxP4-AS1 的表達(dá)情況。結(jié)果顯示:人PTC 細(xì)胞系TPC-1、K1 中FoxP4-AS1 的表達(dá)水平明顯低于人正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞Nthy-ori3-1,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(0.660±0.078vs.1.000±0.000;0.523±0.006vs.1.000±0.000,均P<0.05)(圖1)。
圖1 qRT-PCR檢測(cè)lncRNA FoxP4-AS1表達(dá)Figure 1 qRT-PCR detection of lncRNA FoxP4-AS1 expression
為探討FoxP4-AS1 在PTC 細(xì)胞中的生物學(xué)功能,通過慢病毒轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)將FoxP4-AS1 過表達(dá)慢病毒轉(zhuǎn)染到TPC-1、K1 細(xì)胞中,qRT-PCR 檢驗(yàn)轉(zhuǎn)染效能。結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染FoxP4-AS1 過表達(dá)慢病毒(FoxP4-AS1 組) 后,TPC-1、K1 細(xì)胞的FoxP4-AS1表達(dá)水平明顯升高,與NC 組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(0.440±0.026vs.1.000±0.000;0.273±0.021vs.1.000±0.000,均P<0.01)(圖2)。
圖2 qRT-PCR檢測(cè)轉(zhuǎn)染效果Figure 2 qRT-PCR detection of transfection effect
細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(CCK-8 法)、細(xì)胞克隆形成實(shí)驗(yàn)、EdU 實(shí)驗(yàn)結(jié)果均顯示:慢病毒轉(zhuǎn)染過表達(dá)FoxP4-AS1 后,TPC-1、K1 細(xì)胞的增殖能力明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)(圖3)。
圖3 細(xì)胞的增殖能力檢測(cè) A:CCK-8實(shí)驗(yàn);B:細(xì)胞克隆形成實(shí)驗(yàn);C:EdU實(shí)驗(yàn)Figure 3 Detection of cell proliferative capacity A:CCK-8 assay;B:Colony formation assay;C:EdU incorporation assay
Transwell 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:使用慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染技術(shù)過表達(dá)FoxP4-AS1 后,與NC 組相比,TPC-1、K1 細(xì)胞的侵襲和遷移能力明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)(圖4)。
圖4 Transwell實(shí)驗(yàn)檢測(cè)PTC細(xì)胞的遷移和侵襲能力Figure 4 Transwell assay for detecting the migration and invasion abilities of PTC cells
細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:通過轉(zhuǎn)染使TPC-1、K1 細(xì)胞的FoxP4-AS1 表達(dá)上調(diào),采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)兩種細(xì)胞周期情況。結(jié)果顯示,過表達(dá)FoxP4-AS1 后,細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(圖5)。
圖5 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)PTC細(xì)胞的細(xì)胞周期Figure 5 Detection of cell cycle of PTC cells by flow cytometry
GEPIA 數(shù)據(jù)庫(kù)的預(yù)測(cè)信息顯示,僅CDK4 在甲狀腺癌和癌旁(thyroid carcinoma,THCA) 中有較為明顯的差異,在CDK2 和CDK6 中無明顯差異。LncTar(http://www.cuilab.cn/lnctar)網(wǎng)站通過FASTA格式預(yù)測(cè)FoxP4-AS1 與CDK4 的潛在相互作用靶點(diǎn),結(jié)果顯示,F(xiàn)oxP4-AS1 與CDK4 存在多個(gè)潛在的相互作用靶點(diǎn),且結(jié)合較牢固(圖6)。
圖6 GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)和LncTar網(wǎng)站分析FoxP4-AS1與CDK4潛在的相互作用靶點(diǎn)Figure 6 Analysis of the potential interaction targets of FoxP4-AS1 and CDK4 using the GEPIA database and LncTar website
通過慢病毒過表達(dá)TPC-1、K1 細(xì)胞中的FoxP4-AS1 表達(dá)水平,采用Western blot 檢測(cè)CDK4/cyclinD1表達(dá)情況。結(jié)果顯示,過表達(dá)FoxP4-AS1 后,CDK4/cyclinD1 明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(圖7)。
NOD-SCID 小鼠飼養(yǎng)于SPF 級(jí)的環(huán)境中,待小鼠適應(yīng)環(huán)境,5 d 后于皮下接種細(xì)胞,30 d 后處死小鼠,每5 天對(duì)小鼠及瘤體進(jìn)行觀察和測(cè)量。結(jié)果顯示:過表達(dá)FoxP4-AS1 后,皮下移植瘤大小及體積明顯縮小。HE 染色顯示:腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)稀疏,胞核形態(tài)各異,腫瘤為PTC。免疫組織化學(xué)染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:過表達(dá)FoxP4-AS1 后,Ki-67表達(dá)明顯減少(圖8)。
圖8 皮下移植瘤實(shí)驗(yàn) A:瘤體大小及體積;B:HE染色(×100);C:免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)Ki-67的表達(dá)(×100)Figure 8 Subcutaneous tumor transplantation model A:Tumor size and volume; B: HE staining (×100); C:The expression of Ki-67 detected by immunohistochemical staining(×100)
基于KEGG 數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)FoxP4-AS1 低表達(dá)和FoxP4-AS1 高表達(dá)的基因組之間的差異通路進(jìn)行了GSEA 富集分析,PI3K-Akt-mTOR 通路、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、免疫調(diào)節(jié)相互作用在FOXP4-AS1 低表達(dá)組中被富集(圖9A-D);DNA 甲基化、氧化應(yīng)激通路等在FOXP4-AS1高表達(dá)組中被富集(圖9E-F)。
圖9 通路富集分析 A:PI3K-Akt-mTOR 通路;B:細(xì)胞周期;C:細(xì)胞凋亡;D:免疫調(diào)節(jié)相互作用;E:DNA 甲基化;F:氧化應(yīng)激通路Figure 9 Pathway enrichment analysis A: PI3K-Akt-mTOR pathway; B: Cell cycle; C: Apoptosis; D: Immunomodulatory interactions;E:DNA methylation;F:oxidative stress pathway
近年來隨著B 超、細(xì)針穿刺活檢技術(shù)的普及,PTC 的發(fā)病率逐年升高,且逐漸趨向年輕化[18]。盡管PTC 的治療手段取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但PTC 患者的復(fù)發(fā)率和癌癥相關(guān)病死率并沒有明顯改善[19]。因此,尋找PTC 有效的分子生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)是十分必要的。
lncRNA 是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要調(diào)控因子。它是一類長(zhǎng)度超過200 個(gè)核苷酸,大小在200 bp 到100 kb 之間,且無編碼蛋白質(zhì)能力的轉(zhuǎn)錄物[20]。許多研究表明lncRNA 對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用[21],通過多種方式參與調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)過程,促進(jìn)或抑制腫瘤發(fā)生與進(jìn)展[22]。研究[23]發(fā)現(xiàn)lncRNA 是多種生物調(diào)節(jié)活性的主要調(diào)控因子,如基因表達(dá)、劑量補(bǔ)償、等位基因印跡和基因組包裝等。隨著人們對(duì)lncRNA 研究的深入,越來越多的證據(jù)表明lncRNA 表達(dá)失調(diào)對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮至關(guān)重要的作用,它們的表達(dá)失調(diào)與惡性腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)[24-26],lncRNA FoxP4-AS1是其中研究相對(duì)較少的基因。已有研究[9-16]證明FoxP4-AS1 在許多惡性腫瘤中高表達(dá),其高表達(dá)預(yù)示著預(yù)后不良。而在甲狀腺乳頭狀癌中,已有文獻(xiàn)[17]表明,F(xiàn)oxP4-AS1 在PTC 中表達(dá)明顯降低,其低表達(dá)是PTC 區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,但其對(duì)PTC 細(xì)胞生物學(xué)行為的影響及其作用機(jī)理目前尚不明確。
因此,本實(shí)驗(yàn)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研究,首先通過qRT-PCR 檢測(cè)lncRNA FoxP4-AS1 在PTC 細(xì)胞和人甲狀腺正常濾泡上皮細(xì)胞中的表達(dá)水平,通過慢病毒穩(wěn)定轉(zhuǎn)染技術(shù)對(duì)PTC 細(xì)胞(TPC-1 細(xì)胞和K1 細(xì)胞)進(jìn)行FoxP4-AS1 過表達(dá),qRT-PCR 檢測(cè)其轉(zhuǎn)染效能;同時(shí)探究FoxP4-AS1 對(duì)PTC 細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。此外,通過生信分析預(yù)測(cè)FoxP4-AS1 與CDK4 之間的潛在作用靶點(diǎn),并通過Western blot 進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)oxP4-AS1 在PTC 細(xì)胞中表達(dá)下調(diào),這與湯蕊等[17]研究結(jié)果一致。過表達(dá)FoxP4-AS1 后,CCK-8 實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞克隆形成實(shí)驗(yàn)均顯示FoxP4-AS1 組的增殖能力降低,這提示FoxP4-AS1 可抑制PTC 的增殖。同時(shí)EdU 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在TPC-1 細(xì)胞和K1 細(xì)胞中,F(xiàn)oxP4-AS1 組的細(xì)胞數(shù)目(帶紅色熒光)較NC 組來說是減少的,說明上調(diào)FoxP4-AS1 表達(dá)可抑制兩種細(xì)胞的增殖能力,進(jìn)一步證明FoxP4-AS1 能夠抑制PTC 細(xì)胞增殖。此外,上調(diào)FoxP4-AS1 后,Transwell實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:兩種細(xì)胞的侵襲和遷移能力明顯降低,提示FoxP4-AS1 可以降低PTC 的侵襲性,可以作為PTC 的一個(gè)保護(hù)性因素。增殖作為癌細(xì)胞的重要特性,由于腫瘤細(xì)胞周期失控,增殖無極限性,是導(dǎo)致惡性腫瘤復(fù)發(fā)的重要原因[27]。因此我們通過流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)PTC 細(xì)胞的周期,結(jié)果表明:過表達(dá)FoxP4-AS1 后,細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期。由于CDK 是調(diào)控細(xì)胞周期的一個(gè)關(guān)鍵物質(zhì),它是通過對(duì)其他蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾來驅(qū)動(dòng)整個(gè)細(xì)胞周期的,而cyclin 具有調(diào)控CDK 的功能,且通常以cyclin/CDK 復(fù)合物的形式發(fā)揮作用,CDK 和cyclin 相互配合能更有效地控制整個(gè)細(xì)胞周期的全過程[28]。細(xì)胞周期的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致一系列的疾病,如癌癥、神經(jīng)退行性疾病和中風(fēng)等[29-30]。因此,本研究使用GEPIA 數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)CDK2/4/6 在THCA 中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)僅CDK4 在THCA 中的表達(dá)有差異,而CDK2 和CDK6 則沒有明顯差異,LncTar 網(wǎng)站分析顯示FoxP4-AS1 與CDK4 之間存在潛在的相互作用靶點(diǎn),且結(jié)合較牢固,提示FoxP4-AS1 可能直接與CDK4 相互結(jié)合而發(fā)揮作用。因在細(xì)胞周期的調(diào)控過程中,CDK4 通常與cyclinD1 結(jié)合發(fā)揮作用[31],因此,通過Western blot 實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FoxP4-AS1 與CDK4 之間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),上調(diào)FoxP4-AS1 后,CDK4/cyclinD1 表達(dá)減少,提示FoxP4-AS1 可能負(fù)向調(diào)控CDK4/cyclinD1,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖。通過建立NOD-SCID 小鼠異種移植瘤模型,發(fā)現(xiàn)過表達(dá)FoxP4-AS1 后,NOD-SCID 小鼠所成腫瘤的大小和體積均明顯降低,且Ki-67 表達(dá)減少,提示FoxP4-AS1可能作為一個(gè)保護(hù)性因素在PTC 中發(fā)揮作用。甲狀腺癌中FoxP4-AS1 的功能富集分析顯示,PI3KAkt-mTOR 通路、細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、免疫調(diào)節(jié)相互作用在FoxP4-AS1 低表達(dá)組中被富集,與細(xì)胞功能學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。提示FoxP4-AS1 通過細(xì)胞周期發(fā)揮作用。
綜上所述,F(xiàn)oxP4-AS1 在PTC 中發(fā)揮抑癌基因作用,過表達(dá)FoxP4-AS1 后,CDK4/cyclinD1 表達(dá)減少,抑癌作用增強(qiáng),F(xiàn)oxP4-AS1 在PTC 中可能通過負(fù)向調(diào)控CDK4/cyclinD1 的表達(dá)發(fā)揮抑癌作用,且具有一定的抑制PTC 細(xì)胞增殖、侵襲和遷移的能力,有望成為PTC 治療的潛在臨床靶點(diǎn)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。