微小 RNAs (miRNAs)是一 類 由 18~25nt 組成的非編碼 RNA,可通過直接與靶基因的3′端 非翻譯區(qū) (3′-UTR)相互作用調(diào)控靶基因的表達(dá), 參與細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等生物過程,與包括 食管癌在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)聯(lián)。 miR-302b-3p被證實(shí)在食管癌組織中表達(dá)下調(diào),不 僅可通過靶 向 ERBB4、Irf2和 CXCR 參與 調(diào) 控 食 管癌的炎癥反應(yīng),還可通過靶向 ERBB4誘導(dǎo)癌細(xì) 胞凋亡和抑制細(xì)胞增殖;然而其 調(diào) 控 食 管 癌 細(xì) 胞增殖和凋亡的分子機(jī)制尚未見報(bào)道。上皮細(xì)胞轉(zhuǎn) 化序 列 2 (epithelialcelltransformationsequence 2,ECT2)基因被證實(shí)是一種重要的致癌基因,在 乳腺癌和肺腺癌等細(xì)胞增殖和凋亡過程中發(fā)揮重要作用。
1 材料與方法
1.1 細(xì)胞、主 要 試 劑 和 儀 器
人 食 管 癌 EC-109 細(xì) 胞和人正常食管上皮 HET-1A 細(xì) 胞 (美 國 ATCC公司)。胎牛血清 (蘭州民海生物工程有限 公司),RPMI-1640 培 養(yǎng) 基 (美 國 Gibco 公 司), 胰 蛋 白 酶、 二 甲 基 亞 楓、 噻 唑 藍(lán) (methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide, MTT) 試 劑 (美 國 Sigma 公 司 ),miR-302b-3p mimics/inhibitor及其 陰 性 對(duì) 照 片 段 (江 蘇 百 奧 邁 科 生 物 技 術(shù) 公 司), 青 鏈 霉 雙 抗 混 合 液 (美 國 Gemini公司),細(xì) 胞 周 期 蛋 白 D1 (CyclinD1)抗 體、細(xì) 胞 周 期 蛋 白 依 賴 性 激 酶 2 (recombinant cyclindependentkinase1,CDK2) 抗 體、ECT2 抗 體、Bcl-2 相 關(guān) X 蛋 白 (Bcl-2 associated X protein,Bax)抗體、活化的含半胱氨酸的天冬氨 酸 蛋 白 水 解 酶 3 (Cleaved cysteinylaspartate specificproteinase-3,Cleaved caspase-3) 抗 體、 β肌動(dòng) 蛋 白 (β-actin) 抗 體 (武 漢 博 士 德 生 物 公司 ), 硝 酸 纖 維 素 膜 (nitrocellulose filter membrane,NC)(美國 Pierce公司),辣根過氧化 酶標(biāo)記的二抗 (北京中杉金橋生物有限公司),報(bào) 告基因表達(dá) 載 體 (美 國 Ambion公司),二喹 啉 甲 酸 (bicinchoninicacid,BCA)蛋白 濃 度 測(cè) 定 試 劑 盒、電 化 學(xué) 發(fā) 生 (electrochemicalluminescence, ECL)試 劑 盒 (上 海 碧 云 天 生 物 技 術(shù) 研 究 所 ), LipofectamineTM 2000、實(shí)時(shí)熒光定量 PCR試劑盒、 cDNA 合 成 試 劑 盒 (美 國 Invitrogen 公 司 ), TRIzol總 RNA 抽提 試 劑 盒 (北京百泰克生物公 司),雙熒 光 素 酶 檢 測(cè) 試 劑 盒 (美 國 Promega公 司),細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒 (美國 BD 公司)。流式 細(xì)胞儀 (美 國 BD 公司),PCR 擴(kuò)增 儀 (美 國 MJ 公司),UVP 凝膠圖象分析儀 (英國 GeneGenius 公司),CO2 細(xì)胞培養(yǎng)箱 (上海博迅醫(yī)療儀器有限 公司)。
1.2 細(xì)胞培養(yǎng)
采用含有10%胎牛血清和雙抗的 RPMI-1640培養(yǎng)基于體積分?jǐn)?shù)為5%CO2、溫度為 37℃、飽 和 濕度細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng) EC-109 和 HET-1A 細(xì)胞。每隔2d更換新鮮培養(yǎng)液。待細(xì)胞 鋪滿瓶底 時(shí),以0.25%胰蛋 白 酶 消 化 傳 代。收 集 生長良好的對(duì)數(shù)生長期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.3 細(xì)胞 分 組 和 轉(zhuǎn) 染
將 EC-109細(xì)胞 分 為 空 白 對(duì)照組 (未轉(zhuǎn)染)、miR-NC組 (轉(zhuǎn)染 miR-302b-3p mimics陰 性 對(duì) 照)、miR-302b-3p 組 (轉(zhuǎn) 染 miR- 302b-3p mimics)、anti-miR-NC 組 (轉(zhuǎn) 染 miR- 302b-3pinhibitor陰 性 對(duì) 照) 和 anti-miR-302b-3p 組 (轉(zhuǎn)染 miR-302b-3pinhibitor),每組 設(shè) 3 個(gè) 復(fù) 孔。將 EC-109細(xì)胞以每孔500μL (約3×106 個(gè)) 接種至6孔細(xì)胞板上,培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)過夜。待細(xì)胞 貼壁生長 約 為75%融合 時(shí),參 照 LipofectamineTM 2000說明書步驟將配制的脂質(zhì)體 miRNA 混合物按 照實(shí)驗(yàn)分組加入到 EC-109細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染6h后更 換含胎牛 血 清 的 新 鮮 培 養(yǎng) 基。繼 續(xù) 培 養(yǎng) 48h 后, 收集各組細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.4 實(shí)時(shí)熒光定量
PCR 法檢測(cè) HET-1A 細(xì)胞和 EC-109細(xì)胞 中 miR-302b-3p表達(dá) 水 平 收 集 未 轉(zhuǎn) 染的 HET-1A 細(xì)胞、EC-109細(xì)胞和轉(zhuǎn)染48h的各 組 EC-109細(xì)胞,采用 TRIzol法提 取 總 RNA,采 用分 光 光 度 計(jì) 測(cè) 定 RNA 的濃度和完整性。參照 cDNA 合成試劑 盒 說 明 書 步 驟 反 轉(zhuǎn) 錄 合 成cDNA。 以cDNA 為模板進(jìn)行 PCR擴(kuò)增。20μL反應(yīng)體系: 2μLcDNA, 加 入 10μL2× 定 量 PCR Master Mix、各 0.08 μL 上 下 游 引 物 (摩 爾 濃 度 為20μmol·L-1)、0.4 μL Taq DNA 聚 合 酶 (2.5U·μL-1)和 6μLddH2O。PCR 反 應(yīng) 體 系: 95 ℃ 預(yù) 變 性 3 min,95 ℃ 變 性30s、60 ℃ 復(fù) 性 30s,72℃延伸30s,共40個(gè)循環(huán)。miR-302b-3p 引物:F5′-ATCCAGTGCGTGTCGTG-3′,R5′- TGCTTAAGTGCTTCCATGTT-3′; U6 引 物: F5′-ATTGGAACGATACAGAGAAGATT-3′, R5′-GGAACGCTTCACGAATTTG-3′。 以 U6 為內(nèi)參,采 用 2-△△Ct法 計(jì) 算 miR-302b-3p 的 相 對(duì) 表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。 1.5 MTT 法 檢 測(cè) 各 組 EC-109 細(xì) 胞 活 性 以 1000r·min-1離心 5 min 后收 集 各 組 EC-109 細(xì) 胞,調(diào)整細(xì)胞濃度為2×104 mL-1。以每孔100μL 平鋪于96孔細(xì)胞板上,每組設(shè)3個(gè)平行孔。置于 細(xì)胞 培 養(yǎng) 箱 內(nèi) 常 規(guī) 培 養(yǎng),分 別 在 培 養(yǎng) 24、48 和 72h后向每孔中加入10μL MTT (5g·L-1)溶 液孵育4h,并以100μL二甲基亞砜溶解 MTT 結(jié) 晶。采用酶標(biāo)儀在450nm 波長處檢測(cè)各組細(xì)胞的 吸光度 (A)值,重復(fù)測(cè)量3次,取 A 值平均值表 示各組細(xì)胞活性。
2 結(jié) 果
食管癌 EC-109細(xì)胞中 miR-302b-3p的表達(dá)水平 (1.00±0.06)明顯低于正常食管癌上皮 HET-1A 細(xì)胞 (0.26±0.28) (t=4.476,P=0.011)。與 空白 對(duì) 照 組 比 較,miR-NC 組 和 anti-miR-NC 組 EC-109細(xì)胞 中 miR-302b-3p的表達(dá)水平差異無統(tǒng) 計(jì)學(xué)意義 (P>0.05);miR-302b-3p組 EC-109細(xì) 胞中 miR-302b-3p的表達(dá)水平較 miR-NC組明顯升 高 (P<0.05),anti-miR-302b-3p組 EC-109細(xì)胞 中 miR-302b-3p表達(dá)水平較anti-miR-NC組明顯降 低 (P<0.05)。見
3 討 論
腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中往往伴隨著某些 miRNAs 的異 常 表 達(dá),而 這 些 miRNAs在 腫 瘤 細(xì) 胞 增 殖、 侵襲、轉(zhuǎn)移和凋亡過程中發(fā)揮重要作用;其中, 作為 miR-302 基 因 簇 家 族 中 的 重 要 代 表,miR- 302b在多種腫瘤的進(jìn)程中扮演著重要角色。miR- 302b-3p在胃癌組織和細(xì)胞中表達(dá)水平下調(diào),上調(diào) 其 表 達(dá) 可 通 過 靶 向 胰 島 素 樣 生 長 因 子 1 受 體 (insulin-likegrowthfactor-1receptor,IGF-1R)抑制 AKT 信 號(hào) 通 路 的 激 活,影響周期相關(guān)蛋白 CyclinA2、CyclinD1、CDK2、CDK6 和 凋 亡 蛋 白 Bax、Bcl-2的表 達(dá) 發(fā) 揮 抑 制 細(xì) 胞 增 殖、細(xì) 胞 周 期 G1→S轉(zhuǎn)化并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用。同時(shí),miR- 302b 還 可 通 過 靶 向 調(diào) 控 EphA2 減 弱 Wnt/ β-catenin/EMT 信號(hào) 級(jí) 聯(lián) 通 路 抑 制 胃 癌 細(xì) 胞 的 增 殖、侵 襲 和 遷 移。在 惡 性 胸 膜 間 皮 瘤 細(xì) 胞 中, miR-302b通過靶向 Mcl-1抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并 誘導(dǎo)細(xì) 胞 凋 亡。肝 癌 組 織 中 miR-302b 表 達(dá) 降 低,miR-302b過表 達(dá) 可 通 過 直 接 靶 向 Akt2 減弱 NF-κB和 MMP-2 的 表 達(dá) 抑 制 癌 細(xì) 胞 的 侵 襲 和 轉(zhuǎn) 移。此外,miR-302b還可 通 過 靶 向 調(diào) 控 E2F1 增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性,降 低 細(xì) 胞 活 性??梢?,miR-302b可通過調(diào)控多種靶基因或 途徑調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
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