Ras协同mTOR/SREBP1—c上调miR—182—96—183在肝癌中表达
2017-10-21崔海鹏刘凯林映雪张乘云赵娟
崔海鹏 刘凯 林映雪 张乘云 赵娟
【摘要】目的:探讨Ras癌基因诱导的miR-182-96-183高表达机制。方法:采取H-ras12V转基因小鼠肝癌及癌旁组织,miRNA高通量测序检测miR-182-96-183基因表达水平。Wes ternblot检测调控miR-182-96-183表达的相关信号通路活化状态及其上游转录因子蛋白表达水平。结果:miRNA高通量测序结果表明:与PT相比,T中m1R-182-96-183mRNA表达显著升高(P<0.01)。Wes ternblot检测结果表明:与PT相比,T中ERK、mTOR活化水平显著升高,SREBP-lc蛋白水平显著升高。结论:Ras癌基因可能通过活化mTOR通路激活SREBP-1c上调miR-182-96-183的表达水平。
【关键词】肝癌;miR-182-96-183:Ras:mTOR:SREBP-1c
Ras信号通路激活在肝癌中普遍存在[1]。miRNAs可通過抑制其靶基因的翻译在癌症的发展过程中扮演重要角色[2],同时有研究表明miR-182-96-183家族在多种原发性肿瘤中发挥关键作用[3]。我们前期进行的miRNA高通量测序发现miR-182-96-183在肝癌组织中显著表达,但其在Ras诱导的肝癌中高表达机制尚不清楚。本研究利用H-ras12V转基因肝癌小鼠模型[4]初步探讨了miR-182-96-183在肝癌中的表达调控机制。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1实验动物
SPF级H-ras 12V转基因小鼠,雄性,9月龄,体重30~40g,大连医科大学SPF实验动物中心。生产许可证SCXK(辽)2016-0003,使用许可证SYXK(辽)2016-0006。
1.1.2试剂
抗体p-ERK、p-mTOR、SREBP-1c购自Cell Signal公司。
1.1.3仪器
BG-blotMINI垂直转印仪等。
1.2方法
1.2.1组织样本的采集
分别采取转基因小鼠肝癌和癌旁组织,迅速液氮冷冻保存。
1.2.2 miRNA高通量测序
组织样本送至晶能生物公司进行Illumina miRNA测序。具体方法参见文献。
1.2.3 Westemblot检测
45μg蛋白10%SDS-PAGE分离并转膜,封闭,一抗孵育过夜。二抗孵育1h,显影,实验重复三次。
1.3统计学方法
采用SPSS 17.0统计分析。计量资料以x土s表示,Shapiro-Wilk法检验数据符合正态分布,根据Levene方差齐性检验,两组间差异比较采用t检验。检验水准α=0.05。
2结果
2.1基因芯片检测转基因小鼠肝组织miR-182-96-183表达水平
高通量miRNA表达测序分析如表1,H-ras12V转基因小鼠肝癌旁组织miR-96、miR-183表达值为0,在肝癌组织中表达量显著增高(P<0.01),miR-182在肝癌组织中表达量显著高于癌旁组织(P<0.01)。
2.2 ERK、mTOR、SREBP-1c表达水平检测
如图1所示,与癌旁组织相比,肝癌组织中p-ERK、p-mTOR、SREBP-1c蛋白表达显著升高。
3讨论
miRNA是一类长度约为22nt的非编码单链小分子RNA,参与转录后基因表达调控[6]。有研究表明,肿瘤的发生伴随miRNAs特异性表达[2]。为了探究Ras癌基因诱导肝癌发生过程中miRNAs的表达变化,采用高通量测序对H-ras12V转基因小鼠肝组织miRNAs表达水平进行检测。结果发现,与癌旁组织相比,肝癌组织中miR-182-96-183显著升高(表1)。
miR-182-96-183是由同一染色体转录经初体、前体剪切修饰生成的3个成熟体miRNA[3],可抑制下游靶基因的翻译发挥关键作用。大量研究表明,miR-182-96-183的高表达在肝硬化、肝癌中发挥关键作用[6],有研究发现,PI3K/AKT/mTOR可诱导转录因子SREBP可直接调控miR-182-96-183的转录[7]。实验结果表明,在肝癌中mTOR活化水平显著增高,转录因子SREBP-1c表达显著增高(图2)。由此推测:Ras诱导的肝癌发生中可能通过PI3K/AKT/mTOR诱导SREBP-1c促进miR-182-96-183的表达。
综上所述,Ras癌基因可协同mTOR/SREBP-1c上调miR-182-96-183表达。但其确切分子机制有待被进一步证明。
(通讯作者:赵娟)
参考文献
[1]姚亮,李慧玲,董建一等.低水平活性氧有利于ras癌基因诱导肝肿瘤发生[J].中华肿瘤防治杂志,2015, 22(12): 911-916.
[2] Rizos E,Siafakas, Skourti, etal. miRNAs and their role inthecorrelationbetween schizophrenia and cancer[J].Mol Med Rep, 2016,14 (06): 4942-4946.
[3] Ma Y,Liang AJ, Fan YP, etal. Dysregulation and functional roles of miR-183-96-182 cluster in cancer cell proliferation, invasion and metastasis[J]. Oncotarget, 2016,7 (27): 42805-4 2825. KunduST, Byers LA, Peng DH, et al.
[4]Wang AG,Moon HB,Lee MR,etal.Gender-dependent hepatic alterations in H-ras12V transgenic mice [J]. Journal of Hepatology,2005,43(05):836-844.
[5]王曦,汪小我.新一代高通量RNA测序数据的处理与分析[J].生物化学与生物物理进展,2010, 37 (08): 834-846.
[6] Liang Z,Gao Y,Shi W, etal. Expression and significance of microRNA-183 in hepatocellular carcinoma [J].Scientiric WorldJ, 2013: 381874.
[7] Tae-II Jeon, Ryan M, Esque, etal. An SREBP Responsive micro- RNA Operon Contributes to Regulatory Loop for Intracellular Lipid Homeostasis [J]. NIH-PA, 2013,18 (01): 51-61.