鄭宏 曾振華 唐建生 王棟洋 李卿
(湘南學(xué)院附屬醫(yī)院泌尿外科,湖南 郴州 423000)
膀胱癌是全球常見的癌癥,靶向治療為一種療效確切且患者耐受性較好的新型治療模式,已在包括膀胱癌在內(nèi)的多種實體惡性腫瘤的治療中有所應(yīng)用〔1,2〕。研究表明circRNA可能在腫瘤發(fā)生、發(fā)展等方面發(fā)揮著重要調(diào)控作用,有望成為腫瘤診斷和治療的潛在靶標〔3〕。研究報道circ-RAD23B(circ_0087862)在非小細胞肺癌中過表達,與淋巴結(jié)浸潤、較低的分化等級和較短的總生存期有關(guān);circ-RAD23B通過miR-593-3p/CCND2軸促進細胞生長,并通過miR-653-5p/淋巴瘤侵襲轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)因子(TIAM)1途徑促進細胞侵襲〔4〕。circ_0087862下調(diào)通過靶向miR-1253/RAB3D軸顯著抑制了非小細胞肺癌體內(nèi)腫瘤的生長,并增加了細胞凋亡〔5〕。然而circ-RAD23B對膀胱癌細胞增殖、細胞周期和凋亡的影響及機制尚不清楚。circRNA可作為miRNA海綿吸附miRNA或與RNA相關(guān)蛋白結(jié)合形成復(fù)合物,進而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄等。研究報道m(xù)iR-708-5p可能通過靶向細胞增殖上調(diào)因子(URGCP)抑制骨肉瘤細胞的增殖和侵襲〔6〕。miR-708-5p可靶向GAGE12I抑制胃癌細胞增殖、遷移和侵襲〔7〕。LncRNA LOXL1-AS1通過調(diào)節(jié)miR-708-5p/轉(zhuǎn)錄因子(USF)1途徑促進胃癌的發(fā)生和發(fā)展〔8〕。此外,鈣離子依賴性磷脂結(jié)合蛋白(CPNE)1在三陰性乳腺癌組織和細胞系中過表達,并與患者的腫瘤大小,遠處轉(zhuǎn)移和存活率相關(guān);敲低CPNE1可抑制腫瘤生長并促進細胞凋亡〔9〕。CPNE1沉默抑制人骨肉瘤細胞的增殖、侵襲和遷移〔10〕。而miR-708-5p、CPNE1對膀胱癌細胞的影響,兩者之間是否有調(diào)控作用及circ-RAD23B是否調(diào)控miR-708-5p、CPNE1表達也尚不清楚。本實驗探討circ-RAD23B是否通調(diào)控miR-708-5p和CPNE1影響膀胱癌細胞的增殖、細胞周期和凋亡。
1.1一般資料 選取2017年5月至2019年5月在湖南學(xué)院附屬醫(yī)院治療的49例膀胱癌患者,通過手術(shù)切除其癌組織及相應(yīng)的癌旁組織;所有患者經(jīng)病理檢測確診為膀胱癌,患者術(shù)前未進行過手術(shù)及放化療,患者均知情且同意。
1.2細胞與主要藥品試劑 人正常膀胱上皮細胞SV-HUC-1(貨號:HUCL-022,上海賽百慷生物技術(shù)股份有限公司);膀胱癌細胞系T24(貨號:HT-X1609)、RT4(貨號:HT-X1607)、UM-UC-3(貨號:HT-X1610,深圳市豪地華拓生物科技有限公司);RPMI1640培養(yǎng)基(貨號:CS-0018LS,上海莼試生物技術(shù)有限公司);熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)試劑盒(貨號:XY-TE-0731)、蛋白提取試劑盒(貨號:XY-MY-1049)、二喹啉甲酸(BCA)試劑盒(貨號:XY-MY-0096)、十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)試劑盒(貨號:XY-MY-0102)(上海烜雅生物科技有限公司);雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒(貨號:YB11401ES60,上海鈺博生物科技有限公司);噻唑藍(MTT)試劑盒(貨號:BJ-9721)、細胞周期檢測試劑盒(貨號:BJ-10637,上海邦景實業(yè)有限公司);細胞凋亡檢測試劑盒(貨號:BL10001-020,上海帛龍生物科技有限公司)。
1.3細胞處理與分組 人正常膀胱上皮細胞SV-HUC-1和膀胱癌細胞系T24、RT4、UM-UC-3用RPMI1640培養(yǎng)基培養(yǎng),取對數(shù)生長期T24細胞,將si-NC、si-circ-RAD23B、miR-NC、miR-708-5p、si-CPNE1、pcDNA-NC、pcDNA-CPNE1轉(zhuǎn)染至T24細胞中,分為si-NC組、si-circ-RAD23B組、miR-NC組、miR-708-5p組、si-CPNE1組、pcDNA-NC組、pcDNA-CPNE1組;將si-circ-RAD23B 分別與pcDNA-NC、pcDNA-CPNE1共轉(zhuǎn)染至T24細胞中,分為si-circ-RAD23B+pcDNA-NC組、si-circ-RAD23B+pcDNA-CPNE1組;未轉(zhuǎn)染的正常培養(yǎng)T24細胞為NC組。
1.4實時熒光定量(RT-q)PCR檢測circ-RAD23B、miR-708-5p和CPNE1 mRNA表達水平 提取細胞總RNA,反轉(zhuǎn)錄成cDNA,按照試劑盒說明進行PCR,循環(huán)條件為95℃ 3 min,95℃ 30 s,60℃ 30 s;72℃ 30 s,共40個循環(huán);相對表達量用2-△△Ct法計算。circ-RAD23B和CPNE1以GAPDH為內(nèi)參,miR-708-5p以U6為內(nèi)參;引物序列為circ-RAD23B上游:5′-TAGCGGATTCCCTGCTTGTC-3′,下游:5′-GGTGGGGGCTTGTCACATT-3′;CPNE1上游:5′-ACCCACTCTGCGTCCTT-3′,下游:5′-TGGCGTCTTGTTGTCTATG-3′;GAPDH上游:5′-CAGCGACACCC-ACTCCTC-3′,下游:5′-TGAGGTCCACCACCCTGT-3′;miR-708-5p上游:5′-GGCGCGAAGGAGCTTACAA-TCTA-3′,下游:5′-ATCCAGTGCAGGGTCCGAGG-3′;U6上游:5′-GTGCTCGCTTCGGCAGCACA-3′,下游:5′-ATCCAGTGCAGGGTCCGAGG-3′。
1.5Western印跡檢測蛋白表達 提取細胞總蛋白后用BCA試劑盒進行定量;然后將蛋白樣品進行SDS-PAGE,轉(zhuǎn)至聚偏氟乙烯膜上,用5%脫脂奶粉封閉1 h,加入一抗4℃孵育過夜,加入二抗室溫孵育90 min,用電化學(xué)發(fā)光(ECL)發(fā)光液顯影,用Quantity One測定蛋白條帶灰度值,蛋白相對表達水平為目的條帶和β-actin條帶灰度值的比值。
1.6雙熒光素酶報告實驗 構(gòu)建含有miR-708-5p結(jié)合位點的circ-RAD23B和CPNE1的野生型(WT)及突變型(MUT)報告基因載體,將其與miR-708-5p mimics共轉(zhuǎn)染至T24細胞中,按試劑盒說明書檢測細胞熒光素酶活性。
1.7MTT檢測細胞增殖 收集各組培養(yǎng)48 h細胞,后每孔加入20 μl的MTT溶液,孵育4 h后加入二甲基亞砜(DMSO)150 μl,振蕩反應(yīng)10 min,用酶標儀于波長490 nm處檢測吸光度(A)值。
1.8流式細胞術(shù)檢測細胞周期 收集各組培養(yǎng)48 h細胞,制備單細胞懸液,加入預(yù)冷的70%乙醇固定,洗滌后加入RNase A,37℃水浴30 min,加入碘化丙啶(PI),4℃避光30 min,上機檢測激發(fā)波長488 nm處紅色熒光,用流式細胞儀和DNA細胞周期分析軟件對細胞周期進行檢測分析。
1.9流式細胞術(shù)檢測細胞凋亡 收集各組培養(yǎng)48 h細胞,加入10 μl的膜聯(lián)蛋白V-異硫氰酸熒光素(Annexin V-FITC)和PI,混勻后避光孵育10 min,用流式細胞儀檢測細胞凋亡率。
1.10統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS20.0軟件進行t檢驗、單因素方差分析、LSD-t檢驗。
2.1在膀胱癌患者癌組織和癌旁組織中circ-RAD23B表達情況 與癌旁組織(1.00±0.10)比較,膀胱癌組織中circ-RAD23B表達水平(2.46±0.21)明顯升高(t=49.939;P<0.05)。
2.2在膀胱癌細胞系中circ-RAD23B、miR-708-5p、CPNE1表達情況 與SV-HUC-1比較,膀胱癌細胞系T24、RT4、UM-UC-3中circ-RAD23B表達及CPNE1 mRNA和蛋白表達水平明顯升高,miR-708-5p表達水平明顯降低(P<0.05),見表1,圖1。
表1 在膀胱癌細胞系中circ-RAD23B、miR-708-5p、CPNE1表達情況
圖1 Western印跡檢測CPNE1蛋白表達
2.3circ-RAD23B 靶向miR-708-5p及miR-708-5p靶向CPNE1 Circinteractome預(yù)測顯示miR-708-5p和circ-RAD23B有結(jié)合位點;Targetscan預(yù)測顯示miR-708-5p和CPNE1結(jié)合位點(圖2)。miR-708-5p與circ-RAD23B或CPNE1-3′UTR WT報告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染T24細胞后,細胞熒光素酶活性均降低(P<0.05);miR-708-5p與circ-RAD23B或CPNE1-3′UTR突變型報告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染T24細胞后,細胞熒光素酶活性均無顯著變化,見表2。
A:circinteractome對miR-708-5p和circ-RAD23B結(jié)合進行預(yù)測,B:Targetscan對CPNE1和miR-708-5p結(jié)合進行預(yù)測圖2 circ-RAD23B 靶向miR-708-5p及miR-708-5p靶向CPNE1
2.4低表達circ-RAD23B 對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡及對miR-708-5p和CPNE1表達水平的影響 與si-NC組比較,si-circ-RAD23B組膀胱癌細胞T24中circ-RAD23B、CPNE1、CyclinD1表達水平及細胞A值、S期細胞所占比例明顯降低,miR-708-5p、Cleaved-caspase-3表達水平明顯升高,G2/M期細胞所占比例及細胞凋亡率明顯升高(P<0.05),見表3,圖3、4、5。
2.5高表達miR-708-5p對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡的影響及對CPNE1表達的影響 與miR-NC組比較,miR-708-5p組膀胱癌細胞T24中miR-708-5p、Cleaved-caspase-3表達水平及G2/M期細胞所占比例、細胞凋亡率明顯升高,CPNE1、CyclinD1表達水平及細胞A值、S期細胞所占比例明顯降低(均P<0.05),見圖6、7、8,表4。
表2 miR-NC或miR-708-5p與circ-RAD23B和CPNE1-3′UTR WT及MUT報告質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染T24細胞后相對雙熒光素酶活性檢測結(jié)果
表3 低表達circ-RAD23B 對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡及對miR-708-5p和CPNE1表達水平的影響
圖3 3組細胞凋亡流式圖
圖4 3組細胞周期流式圖
1~3:NC組,si-NC組,si-cire-RAD23B組圖5 Western印跡檢測3組CPNE1、CyclinD1、Cleaved-caspase-3蛋白表達
圖6 兩組細胞凋亡流式圖
圖7 兩組細胞周期流式圖
圖8 Western印跡檢測兩組CPNE1、CyclinD1、Cleaved-caspase-3蛋白表達
表4 高表達miR-708-5p對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡及CPNE1蛋白表達的影響
2.6低表達CPNE1對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡的影響 與si-NC組比較,si-CPNE1組膀胱癌細胞T24中CPNE1、CyclinD1表達水平及細胞A值、S期細胞所占比例明顯降低,Cleaved-caspase-3表達水平、G2/M期細胞所占比例、細胞凋亡率明顯升高(P<0.05),見表5,圖9、10、11。
表5 低表達CPNE1對膀胱癌細胞T24增殖、細胞周期和凋亡的影響
圖9 兩組細胞凋亡流式圖
圖10 兩組細胞周期流式圖
圖11 Western印跡檢測兩組CPNE1、CyclinD1、Cleaved-caspase-3蛋白表達
2.7高表達CPNE1可以逆轉(zhuǎn)circ-RAD23B 低表達對T24增殖、細胞周期的影響 與pcDNA-NC組比較,pcDNA-CPNE1組膀胱癌細胞T24中CPNE1、CyclinD1表達水平、細胞A值、S期細胞所占比例明顯升高,Cleaved-caspase-3表達水平、G2/M期細胞所占比例、細胞凋亡率明顯降低(P<0.05);與si-circ-RAD23B+pcDNA-NC組相比,si-circ-RAD23B+pcDNA-CPNE1組膀胱癌細胞T24中CPNE1、CyclinD1表達水平、細胞A值、S期細胞所占比例明顯升高,Cleaved-caspase-3表達水平、G2/M期細胞所占比例、細胞凋亡率明顯降低(P<0.05),見表6,圖12、13、14。
表6 高表達CPNE1可以逆轉(zhuǎn)circ-RAD23B 低表達對T24增殖、細胞周期、凋亡的影響
圖12 4組細胞凋亡流式圖
圖13 4組細胞周期流式圖
1~4:pcDNA-NC組,pcDNA-CPNE1組,si-circ-RAD23B+pcDNA-NC組,si-circ-RAD23B+pcDNA-CPNE1組圖14 Western印跡檢測4組CPNE1、CyclinD1、Cleaved-caspase-3蛋白表達
研究報道,circRNA參與了膀胱癌的進展過程,可作為潛在預(yù)后生物標志物和治療靶標;如circACVR2A通過miR-626/EYA4軸抑制膀胱癌細胞增殖和轉(zhuǎn)移〔11〕。circ_0058063下調(diào)削弱了膀胱癌細胞的增殖和遷移能力,使細胞停滯在G0/G1期〔12〕。研究結(jié)果提示,circ-RAD23B可能在膀胱癌中起促癌作用。本研究結(jié)果表明,抑制circ-RAD23B表達可抑制膀胱癌細胞T24增殖、阻滯細胞周期、誘導(dǎo)細胞凋亡。
本實驗發(fā)現(xiàn)circ-RAD23B靶向調(diào)控miR-708-5p的表達。研究報道m(xù)iR-708-5p可誘導(dǎo)骨肉瘤細胞凋亡,且通過靶向鋅指E盒同源結(jié)合蛋白(ZEB)1來抑制遷移〔13〕。抑制微小染色體維持蛋白3相關(guān)蛋白(MCM3AP)-AS1可通過上調(diào)miR-708-5p抑制胃癌MGc-803和SGC-7901細胞增殖并增強其凋亡〔14〕。抑制MINCR可通過上調(diào)miR-708-5p抑制結(jié)腸癌細胞增殖和遷移〔15〕。本研究結(jié)果表明miR-708-5p高表達可抑制膀胱癌細胞T24增殖,促進細胞凋亡。提示miR-708-5p在膀胱癌中可能起抑癌基因作用。
本研究通過在線軟件預(yù)測miR-708-5p的可能靶mRNA,發(fā)現(xiàn)miR-708-5p可結(jié)合CPNE1。研究報道CPNE1高表達促進人肺腺癌細胞生長和轉(zhuǎn)移〔16〕。CPNE1基因被沉默能夠顯著抑制MDA-MB-231細胞的增殖能力〔17〕。miR-195-5p過表達可通過直接靶向CPNE1抑制非小細胞肺癌衍生細胞的增殖、遷移和侵襲〔18〕。本研究結(jié)果表明,膀胱癌細胞系T24、RT4、UM-UC-3中CPNE1 mRNA和蛋白表達水平升高;抑制CPNE1 表達可抑制膀胱癌細胞T24增殖,促進細胞凋亡。且miR-708-5p靶向調(diào)控CPNE1。此外,高表達CPNE1逆轉(zhuǎn)了circ-RAD23B 低表達對T24細胞增殖、細胞周期和凋亡的影響。
綜上,circ-RAD23B低表達可能通過miR-708-5p/CPNE1軸抑制膀胱癌細胞增殖,誘導(dǎo)細胞周期阻滯和細胞凋亡。