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长链非编码RNA RPPH1靶向miR-143-3p在非小细胞肺癌中的作用机制

2021-03-13薛国亮郑桂丽

肿瘤 2021年10期
关键词:克隆定量靶向

薛国亮,张 聪,郑桂丽,王 俊

肺癌是常见的恶性肿瘤之一,约占癌症总死亡的18.4%[1]。非小细胞肺癌(non-small cell lunch cancer,NSCLC)是肺癌中最常见的病理类型。虽然近年来肺癌的诊疗技术有所发展,但是5 年生存率仍然不高[2]。长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)是一类没有开放阅读框的序列高度保守且不编码蛋白的类信使RNA转录本[3]。既往研究显示,LncRNA 通过调控微RNA(microRNA,miRNA)参与癌症的发生和发展[4-5]。核糖核酸酶P RNA 组分H1(ribonuclease P RNA component H1,RPPH1)是新发现的lncRNA,在细胞生长、分化和凋亡中发挥重要作用[6],与中枢神经系统损伤[7]、糖尿病肾病[8]和肿瘤[9]等疾病有关。RPPH1 在人体组织中广泛表达,可参与结直肠癌[9]、乳腺癌[10]、白血病[11]和食管鳞癌[12]等的进展。既往少有研究报道RPPH1 在肺癌中的作用及其机制。miR-143-3p 在NSCLC 中表达下调,能够抑制癌细胞的增殖、侵袭和迁移[13]。本研究分析RPPH1 通过miR-143-3p 对NSCLC 细胞的增殖和凋亡的影响,旨在探讨RPPH1 在NSCLC 发生和发展中的作用及其机制。

1 材料与方法

1.1 细胞、试剂及仪器

NSCLC 细 胞Calu-3 和肺腺 癌A549 细 胞以及正常人支气管内皮细胞HBE 均购自上海复祥生物科技有限公司。RPMI 1640 培养液和胎牛血清购自上海语纯生物科技有限公司,LipofectAMINETM2000 试剂购自美国Sigma 公司。特异性针对RPPH1 的shRNA(shRPPH1)和阴性对照(negative control,NC)shRNA(shNC)、miR-143-3p-抑制子(inhibitor)、miR-143-3p-模拟物(mimics)以及携带有RPPH1 的重组质粒pcDNA3.1-RPPH1 均购自山东维真生物科技有限公司。双荧光素酶报告基因检测试剂盒、反转录试剂盒、2×SYBR Green PCR Mastermix 试剂盒、BCA 蛋白定量试剂盒和SDS-PAGE 凝胶快速制备试剂盒均购自上海联迈生物工程有限公司。凋亡检测试剂盒购自上海语纯生物科技有限公司。引物均由广州伯信生物科技有限公司设计并提供。鼠抗人细胞周期蛋白B1(cyclin B1)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)、Bax、剪切型(cleaved)-caspase 3 和GAPDH(内参照)单克隆抗体均购自英国Abcam 公司,辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)标记的羊抗鼠IgG 抗体(二抗)购自美国Sigma 公司。

1.2 组织样本

选取2018 年6 月—2019 年10 月由山东第一医科大学第一附属医院收治的35 例NSCLC 患者手术切除的肺癌组织及其癌旁组织(距离癌组织≥5 cm)。患者术前均未接受放疗、化疗或免疫治疗。所有患者均签署知情同意书。本研究已获得本院伦理委员会批准。

1.3 实时荧光定量PCR 法检测组织和细胞中RPPH1 的表达水平

采用TRIzol 法提取组织和细胞中的总RNA,并通过反转录试剂盒制备获得cDNA,随后用实时荧光定量PCR 试剂盒进行PCR 扩增。反应条件:95 ℃ 30 min;94 ℃ 15 s、55℃ 30 s、70 ℃ 30 s,共40 个循环。操作步骤严格按照试剂盒说明书进行,用2-△△Ct法计算RPPH1 的相对表达量。RPPH1 上游引物序列为3’-CGAGCTGAGTGCGTCCTGTC-5’,下游引物序列为3’-TCGCTGGCCGTGAGTC TGT-5’;U6(内参照)上游引物序列为5’-AT TGGAACGATACAGAGAAGATT-3’,下游引物序列为5’-GGAACGCTTCACGAATTTG-3’;miR-143-3p 上游引物序列为5’-AACATTCA TTGCTGTCGGTG-3’,下游引物序列为5’-GC TGTCAACGATACGCTACGT-3’。

1.4 细胞转染

使用LipofectAMINETM2000 试剂盒将特异性针对RPPH1 的shRNA(shRPPH1 组)及阴性对 照shNC(shNC 组)转 入Calu-3 和A549 细胞,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。首先制备LipofectAMINETM2000 复合物和DNA 复合物(每孔加入4 μL 浓度为1 μg/μL的重组质粒和246 μL 无血清培养液),随后将2 者混匀,温室静置20 min。将混合物加入6 孔板中,温室培养6 h 后更换为含血清的培养液,继续培养48 h。转染24 h 后进行后续实验。shRPPH1 序列为5’-GGACAACGCCGGUUAUGAA-3’,shNC 序列为5’-GC CAGCACCATGCTCTTCTA-3’。随后采用实时荧光定量PCR 法检测细胞中RPPH1 的表达水平,方法同1.3 节。

1.5 克隆形成实验和CCK-8 法检测细胞的增殖能力

克隆形成实验:使用胰蛋白酶消化转染后的Calu-3 和A549 细胞,以5×104个/孔的密度接种于6 孔板中,细胞分组及处理同1.4 节;将各组细胞置于37 ℃、CO2体积分数为5%培养箱中继续培养3 周。当培养皿中出现肉眼可见的克隆时,终止培养。用4%多聚甲醛溶液固定细胞,30 min后用结晶紫染色,光学显微镜下计算克隆数。

CCK-8 法:细胞的分组及处理同克隆形成实验,待细胞培养24、48、72 和96 h 时,在每个培养孔中加入10 μL CCK-8 试剂,于酶联免疫检测仪波长490 nm 处检测各组细胞的D值。

1.6 FCM 法检测细胞的凋亡率

将转染后的Calu-3 和A549 细胞制成1×106个/mL 的悬液,细胞分组及处理同1.4 节。异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的Annexin Ⅴ(Annexin Ⅴ-FITC)/ 碘化丙啶(propidium iodide,PI)用500 μL 预冷的1×结合缓冲液稀释后配制成工作液,随后加入5 μL Annexin Ⅴ-FITC,混匀后孵育10 min;再加入2.5 μL PI,孵育5 min。最后,使用流式细胞仪检测细胞凋亡率。

1.7 蛋白质印迹法检测细胞增殖和凋亡相关蛋白的表达水平

收集各组细胞(细胞分组及处理同1.4 节),用RAPI 裂解液提取细胞中的总蛋白,并用BCA试剂盒检测蛋白浓度。取适量蛋白,行10%SDS-PAGE 分离蛋白,并将分离后的蛋白用半干转移法转移至PVDF 膜上。随后,用含5%脱脂奶粉的封闭液封闭处理2 h,加入一抗[鼠抗人cyclin B1(体积稀释比例为1 ∶500)、PCNA(体积稀释比例为1 ∶200)、Bax(体积稀释比例为1 ∶500)、cleaved-caspase 3(体积稀释比例为1 ∶500)和GAPDH(内参照)(体积稀释比例为1 ∶500)单克隆抗体],4 ℃反应过夜孵育,次日除去一抗;用TBST 缓冲液洗涤3 次,加入二抗[HRP-羊抗鼠IgG(工作液体积稀释比例为1 ∶1 000)],温室反应1 h。加入电化学发光剂后,在发光仪下进行蛋白成像。应用Image J 软件分析蛋白条带的灰度值,以目的蛋白条带灰度值与内参照GAPDH 蛋白条带灰度值的比值表示目的蛋白的相对表达量。

1.8 RPPH1 与miR-143-3p 靶向关系的预测和鉴定

应用miRNA 靶向预测软件TargetScan 进行检索,发 现RPPH1 与miR-143-3p 有互补结合位点。采用双荧光素酶报告基因实验确定2 者的靶向关系。将RPPH1 突变型(mutanttype,MUT)荧光酶报告载体(PGLO-RPPH1-MUT)、野生型(wild-type,WT)荧光素酶报告载 体(PGLO-RPPH1-WT)、miR-143-3p-模拟物(miR-143-3p-mimics)和阴性对照模拟物(NC-mimics)两两组合后共转染入细胞中,检测荧光素酶活性。

为进一步验证RPPH1 与miR-143-3p 的靶向关系,首先采用脂质体转染法将NC-mimics(对照组)、miR-143-3p-mimics 和miR-143-3pinhibitor 分别转入Calu-3 和A549 细胞,转染流程同1.4 节。采用实时荧光定量PCR 法检测各组细胞中RPPH1 的表达水平,检测流程同1.3 节。随后,采用脂质体法将空载体pcDNA3.1(对照组)以及重组载体pcDNA3.1-RPPH1,shNC(对照组)和shRPPH1 分别转入Calu-3 和A549 细胞中,转染流程同1.4 节,同样采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞中miR-143-3p 的表达水平,检测流程同1.3 节。

1.9 调控RPPH1 和miR-143-3p 表达对细胞增殖和凋亡的影响

将Calu-3 和A549 细胞均分为3 组:shNC+NC-mimics 组、shRPPH1+NC-mimics 组 和shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 组。按组别,采用脂质体转染法将shNC、shRPPH1、NCmimics(作为miR-143-3p-mimics 和miR-143-3pinhibitor 的共同对照)和miR-143-3p-inhibitor分别转入Calu-3 和A549 细胞中,转染流程同1.4节。随后,采用实时荧光定量PCR 法检测细胞中miR-143-3p 的表达水平(方法同1.3 节),克隆形成实验和CCK-8 法检测各组细胞的增殖能力(方法同1.5 节),FCM 法检测各组细胞的凋亡能力(方法同1.6 节),最后采用蛋白质印迹法检测增殖和凋亡相关蛋白的表达水平(方法同1.7 节)。

Fig.1 The expression levels of long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1(RPPH1) in 35 non-small cell lunch cancer (NSCLC) tissues and their adjacent tissues,NSCLC cells (Calu-3 and A549) and normal human bronchial endothelial HBE cells (as the control) were detected by real-time fluorescence quantitative PCR.*P<0.05,vs HBE cells (n=4).图1 实时荧光定量PCR 法检测RPPH1 在NSCLC 组织和细胞中的表达水平

1.10 统计学方法

应用SPSS 20.0 统计学软件处理所有的实验数据。所有实验均独立重复4 次,计量资料以表示。采用独立样本t检验或配对t检验以及采用单因素方差分析,组内两两比较采用LSD-t检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RPPH1 在NSCLC 组织和细胞中的表达水平

实时荧光定量PCR 检测结果(图1)显示,NSCLC 组织中RPPH1 的相对表达量为2.39±0.58,明显高于癌旁组织的0.93±0.45(P<0.001)。Calu-3 和A549 细胞中RPPH1 的相对表达量分别为3.78±0.54 和2.77±0.47,明显高于HBE 细胞的1.04±0.19,(P均<0.001)。这一结果提示,RPPH1 可能参与NSCLC 的发生。

2.2 RPPH1 对细胞增殖和凋亡的影响

实时荧光定量PCR 法检测结果(图2A)显示,在Calu-3 细胞中,shRPPH1 组的RPPH1 相对表达量为0.27±0.08,低于shNC 组的0.96±0.20(P<0.05);在A549 细胞中,shRPPH1 组 的RPPH1 相对表达量为0.31±0.09,低于shNC组的0.95±0.17(P<0.001)。这一结果提示,shRPPH1 能有效沉默Calu-3 和A549 细胞中RPPH1 的表达水平。

CCK-8 法检测结果(图2B)显示,48、72 和96 h 时,在Calu-3 和A549 细胞中,shRPPH1 组细胞的增殖能力均低于shNC 组(P均<0.05)。

Fig.2 The effects of long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1 (RPPH1)silencing on cell proliferation and apoptosis of non-small cell lunch cancer (NSCLC) cells (Calu-3 and A549).A: The expression levels of RPPH1 in Calu-3 and A549 cells transfected with shRNA targeting RPPH1 (shRPPH1) were detected by real-time fluorescence quantitative PCR;B-C: The proliferation abilities of Calu-3 and A549 cells after RPPH1 silencing were detected by CCK-8 method (B) and colony formation test (C);D: The apoptotic rates of Calu-3 and A549 cells after RPPH1 silencing were detected by flow cytometry (FCM).Calu-3 and A549 cells were transfected with shRNA negative control (NC) (shNC)as the controls.*P<0.05,vs shNC group (n=4).图2 沉默RPPH1 表达对NSCLC Calu-3 和A549 细胞增殖和凋亡的影响

克隆形成实验检测结果(图2C)显示,在Calu-3 细胞中,shRPPH1 组细胞的克隆数为(51.00±14.12)个,低于shNC 组的(100.23±38.73)个(P<0.05);在A549 细胞中,shRPPH1 组细胞的克隆数为(42.37±12.18)个,低于shNC 组的(107.15±41.72)个(P<0.05)。

FCM 法检测 结果(图2D)显 示,在Calu-3 细胞中,shRPPH1 组细胞的凋亡率为(16.78±3.71)%,高于shNC 组的(6.08±1.27)%(P<0.05);在A549 细胞中,shRPPH1 组细胞的凋亡率为(15.01±3.43)%,高于shNC 组的(5.14±1.87)%(P<0.05)。

蛋白质印迹法检测结果(图3)显示,在Calu-3 细胞中,shRPPH1 组 中cyclin B1 和PCNA 蛋白的相对表达量分别为0.47±0.09和0.43±0.07,均低于shNC 组的0.91±0.15和1.12±0.17(P均<0.001);shRPPH1 组 中Bax 和cleaved-caspase 3 蛋白的相对表达量分别为0.88±0.09 和1.21±0.10,均高于shNC 组的0.48±0.09 和0.37±0.06(P均<0.001)。在A549 细胞中,shRPPH1 组中cyclin B1 和PCNA 蛋白的相对表达量分别为0.37±0.12 和0.55±0.11,均低于shNC 组 的0.83±0.08 和1.04±0.11(P均<0.001);shRPPH1 组中的Bax 和cleaved-caspase 3 蛋白相对表达量分别为1.01±0.11 和1.20±0.16,均高于shNC 组的0.63±0.07 和0.58±0.06(P均<0.001)。

Fig.3 The expression levels of cell proliferation and apoptosis-related proteins [cyclin B1,proliferating cell nuclear antigen (PCNA),Bax and cleaved-caspase 3] in Calu-3 and A549 cells transfected with shRNA targeting long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1 (RPPH1) were detected by Western blotting.Calu-3 and A549 cells were transfected with shRNA negative control (NC) (shNC) as the controls.*P<0.05,vs shNC group (n=4).图3 蛋白质印迹法检测沉默RPPH1 表达对细胞增殖和凋亡相关蛋白表达的影响

2.3 验证RPPH1 靶向miR-143-3p

TargetScan 预测到RPPH1 和miR-143-3p 具有结合位点(图4A)。双荧光素酶报告基因检测结果(图4B)显示,miR-143-3p-mimics 可以明显抑制PGLO-RPPH1-WT 的荧光素酶活性,而miR-143-3p-inhibitor 可以增强PGLO-RPPH1-WT 的活性(P均<0.05)。

实时荧光定量PCR 检测结果(图4C)显示,转入miR-143-3p-mimics 后可使miR-143-3p 表达水平上调,继而下调RPPH1 的表达水平;而转入miR-143-3p-inhibitor 后可使miR-143-3p 表达水平下调,继而上调RPPH1 的表达水平(P均<0.05)。同时,实时荧光定量PCR 检测结果(图4D)显示,转入重组载体pcDNA3.1-RPPH1 可上调RPPH1 的表达水平,继而下调miR-143-3p的表达水平;而转入shRPPH1 可下调RPPH1 的表达水平,继而上调miR-143-3p 的表达水平(P均<0.05)。

上述结果提示,RPPH1 可以靶向作用于miR-143-3p。

Fig.4 The targeting relationship between long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1 (RPPH1) and microRNA (miR)-143-3p.A: The binding sites of RPPH1 and miR-143-3p were analyzed by TargetScan.B: The targeting relationship between RPPH1 and miR-143-3p was identified by double luciferase reporter gene system.*P<0.05,vs NC-mimics group (n=4).C: The expression levels of RPPH1 in Calu-3 and A549 cells transfected with miR-143-3p-mimics or miR-143-3p-inhibitor were detected by real-time fluorescence quantitative PCR.Calu-3 and A549 cells were transfected with NCmimics as the control.*P<0.05,NC-mimics (n=4).D: The expression levels of miR-143-3p in Calu-3 and A549 cells transfected with recombinant plasmid pcDAN3.1-RPPH1 or shRPPH1 were detected by realtime fluorescence quantitative PCR.Calu-3 and A549 cells were transfected with empty vector pcDAN3.1 or shNC as the control groups.*P<0.05,vs pcDAN3.1;ΔP<0.05,vs shNC (n=4).图4 RPPH1 与miR-143-3p 靶向关系的验证

2.4 调 控RPPH1 和miR-143-3p 的表达 对Calu-3 和A549 细胞增殖和凋亡的影响

克隆形成实验检测结果(图5A)显示,Calu-3 细胞中shNC+NC-mimics 组克隆形成数为(109.67±21.98)个,shRPPH1+NC-mimics组为(40.12±10.09)个,shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 组为(103.65±33.78)个;与shNC+NC-mimics 组相比,shRPPH1+NC-mimics 组细胞的克隆形成能力受到明显抑制(P<0.05);与shRPPH1+NC-mimics 组相比,shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 组细胞的克隆形成能力明显增强(P<0.05)。A549 细胞中shNC+NCmimics 组克隆 形成数 为(96.07±15.52)个,shRPPH1+NC-mimics 组 为(41.78±10.14)个,shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 组 为(90.67±20.03)个;与shNC+NC-mimics 组相比,shRPPH1+NC-mimics 组细胞的克隆形成能力受到明显抑制(P<0.05);与shRPPH1+NC-mimics 组相比,shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 组细胞的克隆形成能力明显增强(P<0.05)。这一结果提示,沉默RPPH1 表达后,Calu-3 和A549 细胞的克隆形成能力受到明显抑制,而再抑制miR-143-3p 表达后能够提高Calu-3 和A549 细胞的克隆形成能力。

CCK-8 法检测结果(图5B)显示,96 h 时shNC+NC-mimics 组Calu-3 细胞的D值 为1.29±0.16,转染shRPPH 后(shRPPH1+NCmimics 组)D值降至0.65±0.05(P<0.05);而同时转染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor后,D值上升 至1.24±0.06(P<0.05)。96 h时shNC+NC-mimics 组A549 细胞的D值 为1.32±0.05,转染shRPPH 后(shRPPH1+NCmimics 组)D值降至0.75±0.10(P<0.05);而同时转 染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后,D值上升至1.29±0.10(P<0.05)。这一结果提示,沉默RPPH1 表达后,Calu-3 和A549 细胞的增殖能力均受到明显抑制,而再抑制miR-143-3p 表达后能够提高Calu-3 和A549 细胞的增殖能力。

Fig.5 The cell proliferation and apoptotic rate of Calu-3 and A549 cells transfected with shRNA targeting long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1 (RPPH1) (shRPPH1) or shRPPH1+microRNA (miR)-143-3p were detected by colony formation assay (A),CCK-8 assay (B) and FCM method (C),respectively.Calu-3 and A549 cells were transfected with shRNA negative control (NC)(shNC) +NC-mimimcs as the control.*P<0.05,vs shNC+NC-mimics group;ΔP<0.05,vs shRPPH1+NCmimics group (n=4).图5 RPPH1 靶向miR-143-3p 对细胞增殖和凋亡的影响

FCM 法检测结果(图5C)显示,shNC+NC-mimics 组Calu-3 细胞凋 亡率为(4.83±1.34)%,转染shRPPH 后(shRPPH1+NC-mimics 组)细胞凋亡率升高至(15.11±2.10)%(P<0.05);而同时转染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后,细胞凋亡率下降至(3.95±1.67)%(P<0.05)。shNC+NC-mimics 组A549 细胞凋亡率为(3.24±0.90)%,转 染shRPPH后(shRPPH1+NC-mimics 组 )升高至(13.02±1.21)%(P<0.05);而同时转染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后,细胞凋亡率下降至(3.69±1.11)%(P<0.05)。这一结果提示,沉默RPPH1 表达后Calu-3 和A549 细胞的凋亡能力均明显增强;而抑制miR-143-3p表达后,Calu-3 和A549 细胞的凋亡能力均明显受到抑制。

Fig.6 The expression levels of cell proliferation-related protein [cyclin B1 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA)] and apoptosis-related protein (Bax and cleaved-caspase 3] in Calu-3 and A549 cells transfected with shRNA targeting long non-coding RNA (LncRNA) ribonuclease P RNA component H1(RPPH1) were detected by Western blotting.Calu-3 and A549 cells were transfected with shRNA negative control (NC) (shNC) as the control.*P<0.05,vs shNC+NC-mimics group;ΔP<0.05,vs shRPPH1+NCmimics group (n=4).图6 蛋白质印迹法检测RPPH1 靶向miR-143-3p 对细胞增殖和凋亡相关蛋白的影响

蛋白质印迹法检测结果(图6)显示,shNC+NC-mimics 组Calu-3 细胞中cyclin B1 和PCNA蛋白的相对表达量分别为0.90±0.13 和0.98±0.07,凋亡相 关蛋白Bax 和cleaved-caspase 3的表达量分别为0.23±0.04 和0.67±0.09;转染shRPPH 后(shRPPH1+NC-mimics 组 ),cyclin B1 和PCNA 的表达量分别下调至0.45±0.12 和0.37±0.08,而Bax 和cleaved-caspase 3的表达量分别上调至1.00±0.12 和1.21±0.18(P均<0.05);同时转 染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后,cyclin B1 和PCNA 的 表达量分别上调至0.93±0.15 和1.01±0.09,而Bax 和cleaved-caspase 3 的表达量分别下调至0.34±0.08 和0.68±0.10(P均<0.05)。shNC +NC-mimics 组A549 细胞中cyclin B1 和PCNA 蛋白的相对表达量分别为0.92±0.14 和0.97±0.10,Bax 和cleaved-caspase 3 的表达 量分别为0.41±0.09 和0.61±0.10;转染shRPPH后(shRPPH1+NC-mimics 组),cyclin B1 和PCNA 的表达量分别下调至0.34±0.09 和0.41±0.05(P均<0.05),Bax 和cleaved-caspase 3 蛋白的表达量分别上调至0.98±0.11 和1.03±0.14(P均<0.05);同时转染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后,cyclin B1 和PCNA 的表达 量分别上调至0.95±0.10 和1.02±0.12,Bax 和cleaved-caspase 3 的表达量分别下调至0.52±0.06和0.59±0.09(P均<0.05)。

上述结果提示,转染shRPPH1+NCmimics 后,Calu-3 和A549 细胞的增殖能力以及增殖相关蛋白cyclin B1 和PCNA 的表达水平均明显下调,而细胞凋亡率及凋亡相关蛋白Bax 和cleaved-caspase 3 的表达水平均明显上调;共转染shRPPH1+miR-143-3p-inhibitor 可通过下调miR-143-3p 的表达水平而逆转上述效应。这一结果提示,shRPPH1 可负调控miR-143-3p 的表达水平,从而促进NSCLC 细胞的增殖并抑制其凋亡。

3 讨论

LncRNA 是一种非编码RNA,存在于所有生命形式中,在心血管系统、神经系统、生殖系统和内分泌系统疾病中均发挥重要作用[14]。越来越多的研究表明,LncRNA 在NSCLC 的发生和发展中发挥重要作用[15-17]。RPPH1 是新发现的LncRNA,本研究结果显示RPPH1 在NSCLC组织和细胞中的表达水平较高,这与WU 等[16]报道的结果一致,提示RPPH1 可能参与NSCLC的发生。细胞增殖和细胞凋亡是影响肿瘤进展的重要因素,而RPPH1 又与之密切相关[6,12]。本研究发现,下调RPPH1 的表达可以抑制Calu-3细胞和A549 细胞的增殖,并促进细胞凋亡,说明RPPH1 可能参与了NSCLC 的进展。

RPPH1 是核糖核酸酶P 的一个RNA 亚单位,在细胞的生长、分化、凋亡和周期调控中均发挥重要作用[6],与中枢神经系统损伤[7]、糖尿病肾病[8]和肿瘤[9]等疾病有关。RPPH1 在肿瘤中的作用机制目前尚未明确。LIANG 等[9]发现,RPPH1 可以通过与TUBB3 基因相互作用,促进外泌体介导的巨噬细胞发生M2 型极化,进而促进结直肠癌细胞的转移。LncRNA 靶向调控miRNA 是其发挥作用的重要途径。有报道显示,下调RPPH1 可以抑制miR-122 的表达,进而抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭[10]。类似地,LEI 等[11]也发现RPPH1 能够通过miR-300-5-p 促进急性粒细胞性白血病细胞的增殖、侵袭和迁移。

本研究前期通过TargetScan 预测到RPPH1与miR-143-3p 存在结 合位点。miR-143-3p 在NSCLC 中的作用及其机制既往已有大量报道。miR-143-3p 可能通 过VASH1[18]、MAPK7[19]和FOSL2[20]等信号通路发挥作用。为证实RPPH1对miR-143-3p 的靶向调控作用,本研究首先利用了双荧光素酶报告基因实验进行验证,随后发现转染shRPPH1 以及阴性对照后,Calu-3 和A549 细胞增殖能力明显下降以及cyclin B1 和PCNA 蛋白的相对表达量明显降低,而细胞凋亡率以及Bax 和cleaved-caspase 3 蛋白的相对表达量明显增加;而共转染shRPPH1 和miR-143-3p-inhibitor 后可逆转上述效应。上述结果说明,PPH1 可能通过靶向miR-143-3p 促进NSCLC的进展。

综上所述,本研究证实RPPH1 可能通过负调控miR-143-3p 而参与NSCLC 的发生和发展,提示RPPH1/miR-143-3p 轴可能成为NSCLC 潜在治疗靶点。本研究仍存在一定的局限性,例如未分析RPPH1 与NSCLC 临床病理特征、疗效和预后的关系,同时未检测miR-143-3p 下游基因的变化。因此,未来需要进一步开展动物学和临床上的研究,以明确RPPH1 在NSCLC 中的作用机制及意义。

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