高旦华 蒋红芳 蔡汉炯(杭州市萧山区中医院呼吸内科,杭州 311201)
近年来,肺癌的发病率呈逐年上升趋势,非小细胞肺癌是肺癌的一大种类,随着靶点及分子靶向药物的不断研发,分子靶向治疗已成为晚期非小细胞肺癌患者一种重要治疗手段[1-3]。研究表明lncRNA失调与肺癌在内的多种肿瘤的进展密切相关,lncRNA已被证明是潜在的生物标志物和癌症诊断和治疗的靶标[4-5]。研究报道肺癌组织中lncRNA DICER1-AS1高表达可能是促进肿瘤发生发展的重要因素[6]。lncRNA DICER1-AS1在骨肉瘤细胞中高表达,敲低lncRNA DICER1-AS1抑制了骨肉瘤细胞的增殖、迁移、侵袭[7]。然而lncRNA DICER1-AS1对肺癌细胞增殖、迁移的影响及机制还尚不清楚。miR-206定位于人类第6号染色体,大量研究显示miR-206的表达失调与肿瘤的进展密切相关[8]。如miR-206在肺腺癌组织中低表达,miR-206过表达可以抑制A549的迁移和侵袭[9]。miR-206通过负向调节冠蛋白1C(coronin-1C,CORO1C)抑制非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭[10]。因此,本实验旨在研究lncRNA DICER1-AS1对肺癌细胞增殖、迁移的影响及机制是否与miR-206有关。
1.1 资料
1.1.1 一般资料 选取杭州市萧山区中医院2018年1月至2020年1月收治的23例肺癌患者,通过手术取其癌组织及相应的癌旁组织,所有患者经病理检测确诊为肺癌,且具有完整临床病理资料,所有患者均知情同意。
1.1.2 细胞与主要试剂A549细胞(货号:CCL-185,美国ATCC);RPMI1640培养基(货号:61870-127,美国Gibco公司);Trizol试剂(货号:9108-1)、荧光定量试剂盒(货号:DRR420A,日本TaKaRa公司);MTT试剂盒(货号:1000936-5,上海宾智生物科技有限公司);Transwell小室(货号:354480,美国BD公司);双荧光素酶报告基因检测试剂盒(货号:D0010)、BCA试剂盒(货号:PC0050,北京索莱宝科技有限公司);RIPA蛋白裂解液(货号:R40010,上海源叶生物科技有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 细胞分组 取对数生长期A549细胞,将si-NC、si-lncRNA DICER1-AS1分别转染至A549细胞中,记为si-NC组、si-lncRNA DICER1-AS1组;将si-lncRNA DICER1-AS1分 别 与anti-miR-NC、antimiR-206共转染至A549细胞中,记为si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-NC组、si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-206组。
1.2.2 RT-qPCR检测lncRNA DICER1-AS1和miR-206的表达水平 提取组织及细胞总RNA,反转录成cDNA,按照荧光定量试剂盒说明进行PCR,PCR反应体系:2µl反转录产物、10µl SYBR Green Mix、上下游引物各0.5µl,补水至20µl;反应条件为95℃预变性2 min,95℃变性20 s,60℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40个循环;以GAPDH和U6为内参,相对表达量用2-ΔΔCt法计算。
1.2.3 MTT检测细胞存活率 收集各组培养48 h的细胞,按试剂盒说明操作,用酶标仪检测570 nm处吸光度(OD)值。细胞存活率(%)=实验组OD/对照组OD×100%。
1.2.4 克隆形成实验检测细胞克隆形成能力 各组细胞制成细胞悬液,接种于6孔板,培养2周,分别用甲醇固定和吉姆萨染色,在低倍光学显微镜下计数>50个细胞的集落。
1.2.5 Transwell检测细胞迁移 将细胞无血清培养12 h,Transwell小室上室添加200µl细胞悬液,培养24 h后,用多聚甲醛固定和结晶紫染色,显微镜下拍照并计数迁移细胞数。
1.2.6 荧光素酶报告实验检测lncRNA DICER1-AS1和miR-206的靶向关系Starbase预测显示lnc-RNA DICER1-AS1和miR-206存在结合位点。构建lncRNA DICER1-AS1的野生型和突变型荧光素酶表达载体WT-lncRNA DICER1-AS1和MUT-lncRNA DICER1-AS1,将其分别与miR-NC和miR-206共转染至A549细胞中。按照说明书检测荧光素酶活性。
1.2.7 Western blot法检测Ki67、N-cadherin、E-cadherin蛋白表达 提取总蛋白,BCA法测定蛋白浓度。将蛋白样品进行SDS-PAGE,转膜,封闭,加入稀释好的一抗(1∶500),4℃过夜,倒掉一抗,TBST洗膜,加入二抗(1∶3 000),室温摇床孵育2 h,TBST洗膜,加入ECL,暗室下显影、定影。检测蛋白条带灰度值,蛋白的相对表达量=目的蛋白灰度值/内参GAPDH灰度值。
1.3 统计学分析SPSS20.0软件进行统计学分析,计量资料用±s表示,两组比较行t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 RT-qPCR检测lncRNA DICER1-AS1、miR-206在肺癌组织及各组处理A549中的表达及其靶向关系验证 肺癌组织中lncRNA DICER1-AS1表达水平高于癌旁组织,miR-206表达水平低于癌旁组织(P<0.05,表1)。Starbase预测显示lncRNA DICER1-AS1与miR-206存在结合位点(图1A)。miR-206与WT-lncRNA DICER1-AS1共转染的细胞荧光素酶活性显著低于miR-NC与WT-lncRNA DICER1-AS1共转染的细胞(P<0.05,图1B);与si-NC组相比,si-lncRNA DICER1-AS1组lncRNA DICER1-AS1表达水平降低,miR-206表达水平升高(P<0.05),与si-lncRNA DICER1-AS1组和si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-NC组相比,si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-206组miR-206表达水平降低(P<0.05,图1C、D)。
表1 lncRNA DICER1-AS1、miR-206在肺癌组织中的表达(±s,n=23)Tab.1 Expressions of lncRNA DICER1-AS1 and miR-206 in lung cancer tissues(±s,n=23)
表1 lncRNA DICER1-AS1、miR-206在肺癌组织中的表达(±s,n=23)Tab.1 Expressions of lncRNA DICER1-AS1 and miR-206 in lung cancer tissues(±s,n=23)
Note:Compared with paracancer group,1)P<0.05.
Groups Paracancer Lung cancer tissue tP lncRNA DICER1-AS1 1.01±0.13 3.21±0.251)37.443 0.000 miR-206 1.00±0.13 0.24±0.041)26.797 0.000
图1 lncRNA DICER1-AS1靶向调控miR-206及miR-206表达的检测Fig.1 Detection of miR-206 and miR-206 expression regulated by lncRNA DICER1-AS1
2.2 MTT法及克隆形成实验检测各组处理A549增殖的影响 与si-NC组相比,si-lncRNA DICER1-AS1组细胞存活率降低,克隆形成数减少(P<0.05),与si-lncRNA DICER1-AS1组和si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-NC组 相 比,si-lncRNA DICER1-AS1+antimiR-206组细胞存活率升高,克隆形成数增加(P<0.05,图2)。
图2 各组处理A549细胞存活率及克隆形成数的检测Fig.2 Detection of survival rate and colony forming number of A549 cells in each group
2.3 Transwell检测各组处理A549迁移的影响 与si-NC组相比,si-lncRNA DICER1-AS1组迁移细胞数降低,Ki67、N-cadherin表达水平降低,E-cadherin表达水平升高(P<0.05),与si-lncRNA DICER1-AS1组和si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-NC组相比,si-lncRNA DICER1-AS1+anti-miR-206组迁移细胞数增加,Ki67、N-cadherin表达水平升高,E-cadherin表达水平降低(P<0.05,图3)。
图3 各组处理A549迁移细胞数目及Ki67、N-cadherin、E-cadherin蛋白表达的影响Fig.3 Number of migration cells and expressions of Ki67,N-cadherin and E-cadherin protein in A549 treated by each group
肺癌是当今世界上病死率和发病率都非常高的恶性肿瘤,生物靶向药物治疗、手术治疗和放疗、化疗是肺癌的重要治疗手段,且其联合治疗效果较好。研究肺癌的发生发展分子机制,寻找精准的靶点对生物靶向药物的研发具有重要意义[11-13]。研究报道lncRNA DICER1-AS1在骨肉瘤细胞中上调表达,lncRNA DICER1-AS1高表达与患者临床分期和远处转移显著相关,与骨肉瘤患者的临床预后不良也有关,可作为骨肉瘤的潜在预后生物标志物[14]。lncRNA DICER1-AS1在肺癌中也高表达[6]。本实验结果显示肺癌组织中lncRNA DICER1-AS1表达水平升高,与既往研究结果一致。为进一步研究lncRNA DICER1-AS1对肺癌细胞增殖、迁移的影响,本实验将lncRNA DICER1-AS1干扰表达载体转染至A549细胞中,结果显示细胞存活率降低,克隆形成数降低,迁移细胞数降低,Ki67、N-cadherin表达水平降低,E-cadherin表达水平升高。Ki67是细胞增殖核抗原,与细胞增殖相关。研究表明Ki67与肿瘤分化程度、临床分期、淋巴结转移及术后复发呈负相关,是老年肺腺癌的独立预后因素[15]。N-cadherin、E-cadherin是上皮-间质转化的相关标志物,其表达水平与肿瘤的浸润转移密切相关,研究表明下调N-cadherin和上调E-cadherin的表达可抑制肺癌细胞侵袭和转移[16]。因此,本实验表明干扰lncRNA DICER1-AS1可抑制肺癌细胞增殖和迁移。
研究表明miRNA参与肺癌的致癌性和生物学行为[17]。如上调miR-206表达可抑制非小细胞肺癌细胞的迁移和侵袭[18]。且研究报道lncRNA MALAT1通过靶向miR-206和AKT/mTOR信号传导可促进非小细胞肺癌的迁移和侵袭[19]。lncRNA SNHG14通过miR-206/6-磷酸葡萄糖脱氢酶途径促进非小细胞肺癌的发展[20]。以上结果表明miR-206高表达可抑制非小细胞肺癌细胞的迁移和侵袭,且lncRNA可通过调控miR-206影响癌细胞增殖、迁移。本实验通过在线软件预测显示,lncRNA DICER1-AS1与miR-206存在结合位点,且双荧光素酶报告实验表明lncRNA DICER1-AS1靶向调控miR-206的表达。干扰lncRNA DICER1-AS1表达,miR-206表达水平升高;且抑制miR-206表达可逆转干扰lncRNA DICER1-AS1对肺癌细胞增殖、迁移的抑制作用。
综上所述,干扰lncRNA DICER1-AS1可能通过上调miR-206表达抑制肺癌细胞增殖、迁移。