敲低环状RNA-circFBLIM1抑制人胃癌细胞生长与转移
2019-01-19张志伟通信作者
张志伟(通信作者)
421001南华大学医学院肿瘤研究所1;肿瘤细胞与分子病理学湖南省重点实验室,湖南衡阳
421000南华大学附属第一医院2,湖南衡阳
环状RNA(circRNAs)是一种天然存在的非编码RNA,目前受到越来越多的关注。circRNAs缺乏5'帽或3'尾,而是形成共价闭合的连续环状结构,从而使其对RNaseR酶活性具有抗性,因此比线性RNA更稳定。在二十多年前,Nigro等首次发现了circRNA,但它被认为是分子吸虫或异常RNA剪接的人工制品,无任何功能[1]。直到近年来,随着快速发展的高通量RNA测序(RNA-Seq)技术和生物信息学方法,对circRNAs进行了广泛的研究,证实了circRNA在肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭中具有重要作用,可能可作为癌症治疗所需的新型生物标志物和治疗靶点[2]。目前关于circFBLIM1在胃癌中的生物学功能尚不清楚。本研究采用MTT、Taswell侵袭实验检测circFBLIM1在人胃癌MGC-803细胞中的生物学行为,为进一步阐明胃癌发生、发展的分子机制提供实验依据。
资料与方法
实验材料:人胃癌MGC-803细胞,由本室保存;si-circFBLIM1、si-control、Transwell小室、Lipofectamine 2000、MTT粉均购于美国Invitrogen公司。
实验方法:(1)MTT实验:培养人胃癌MGC-803细胞,将si-circFBLIM1与si-control转染质粒按转染说明分别转染于MGC-803细胞中。细胞分为si-circFBLIM1与si-control组。分别取上述两组转染后的MGC-803细胞接种于96孔板中,每组设5个复孔,培养至临近饱和,每孔加灭菌MTT液(5 mg/mL)20 μ L,孵育4 h后取出,每孔中加入DMSO 150 μL,低速振荡10 min,选择570 nm波长在酶标仪上测定各孔吸光值,记录结果,实验重复3次。(2)Transwell侵袭实验:细胞培养与分组同MTT实验。在transwell小室中铺加8 μL稀释好的基质胶,过夜形成基质膜。取100 μL即含1×105个细胞/mL的细胞稀释液,接种于transwell小室上层,下腔加500 μL含20%FBS的培养液后,置于37℃温箱中孵育36 h,取出,用棉签擦弃小室上层未迁移的细胞,PBS液轻洗,4%多聚甲醛固定、结晶紫染色下层穿出细胞,PBS液洗,倒置,晾干。光学显微镜下观察并摄像,随机选取4个高倍视野进行细胞计数,取平均值,实验重复3次。
统计学处理:数据采用SPSS 16.0软件分析;计量资料以(±s)表示,采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
敲低circFBLIM1对人胃癌MGC-803细胞增殖的影响:MTT结果显示,在MGC-803细胞中,转染si-circFBLIM1 24 h、48 h、72 h后OD值分别为(0.461±0.002)、(0.586±0.005)、(0.672±0.008),si-control组MGC-803细胞OD值分别为(0.583±0.004)、(0.738±0.010)、(0.841±0.018),与si-control组相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。提示在MGC-803细胞干扰circFBLIM1后能抑制癌细胞的增殖。
敲低circFBLIM1对人胃癌MGC-803侵袭的影响:Transwell结果显示,si-circFBLIM1组穿过基质胶的MGC-803细胞数量为(112±6),与si-control组的(184±13)相比,差异有统计学意义(P<0.05)。提示在MGC-803细胞干扰circFBLIM1后能抑制癌细胞的侵袭。
讨 论
越来越多的证据表明,circRNA与多种人类疾病相关,如动脉粥样硬化、阿尔茨海默病、帕金森病、糖尿病等,尤其是肿瘤[3]。circRNA具有丰富高度组织表达特异性和跨物种保守的特点,在唾液、血液和外来体中稳定表达,还具有组织、发育阶段的特异性等特征,满足有希望的癌症生物标志物的要求。此外,因circRNA数量相对较少,故比miRNA更容易被检测到。此外,通过RT-PCR和原位杂交测试circRNA的方式比通过抗原-抗体反应检测蛋白质更具有敏感性和特异性。因此,circRNA可能具有作为潜在肿瘤生物标志物的优势。
目前研究已证实,一些circRNA被认为是潜在的生物标志物。例如,circ-100855在喉鳞状细胞癌(LSCC)组织中主要上调和circ-104912显著下调,并且它们的表达与肿瘤分期和颈部淋巴结转移显著相关,这意味着T3~4期,颈部淋巴结转移或晚期临床分期的患者具有更高的has-circ-100855表达和更低的has-circ-104912表达。这也提示circ-100855与circ-104912是LSCC发生中潜在的新的生物标志物[4]。类似的,在胃癌中下调的circ-002059与远处转移、TNM分期相关,对胃癌的诊断发挥重要作用[5]。此外,has-circ-0000-190、has-circ-0000096和circPVT1也是有希望的胃癌生物标志物。
circFBLIM1即has-circ-0010090(chr1:16084668-16113084),其来源于FBLIM1基因(1p36.21)。目前circFBLIM1的生物学功能鲜见报道。为了评估circFBLIM1在胃癌中的生物学功能,我们通过转染si-circ FBLIM1的方式来干扰胃癌细胞系MGC-803中circFBLIM1的表达。通过MTT实验,我们发现在胃癌细胞系中干扰circFBLIM1的表达后,胃癌细胞的增殖能力显著被抑制。Transwell实验结果显示,通过抑制circFBLIM1的表达,胃癌细胞穿过transwell膜的能力显著下降,提示侵袭能力明显被抑制。目前,circFBLIM1在胃癌中的研究仍处于起始阶段,其分子调控机制不明。继续深入circFBLIM1在胃癌中的研究,将有助于我们更好地了解胃癌进展,为胃癌新生物标志物的确定和潜在治疗靶点的挖掘提供新思路。