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LINC00467通过靶向miR-495-3p调控视网膜母细胞瘤细胞增殖和凋亡①

2021-08-23李思莹周萍萍齐艳秀王玉清佳木斯大学附属第一医院眼科佳木斯154002

中国免疫学杂志 2021年12期
关键词:荧光素酶视网膜试剂盒

李思莹 周萍萍 齐艳秀 张 剑 王玉清 (佳木斯大学附属第一医院眼科,佳木斯154002)

视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,Rb)是一种常见致死性眼内肿瘤,高发于儿童[1]。与其他恶性肿瘤相比,Rb发病率较低,但若治疗不当则发展迅速,常发生脑转移,死亡率较高[2]。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是长度大于200 个核苷酸的缺乏蛋白编码能力的RNA,通过调节肿瘤相关基因或通路发挥致癌基因或抑癌基因功能,与肿瘤细胞增殖、凋亡、周期阻滞和侵袭有关[3-4]。多个与肿瘤相关的lncRNA 参与Rb进展,并是Rb的诊断标志物和治疗靶点[5]。LINC00467 是近年发现的肿瘤相关RNA,研究显示,LINC00467高表达与结肠癌患者总体生存期、无复发生存期较短有关,下调LINC00467 表达可抑制结直肠癌细胞增殖和转移[6]。肝癌中 LINC00467 呈高表达,可抑制肝癌细胞生长和转移,促进细胞凋亡[7]。生物信息学分析显示,miR-495-3p 是LINC00467 的潜在靶基因。miR-495-3p 已被证实在骨肉瘤中具有抑癌基因作用[8],但 LINC00467 是否具有抗 Rb 作用,其作用是否与调控miR-495-3p 表达有关尚未阐明。本研究探讨 LINC00467、miR-495-3p 在 Rb 中的生物学作用,以期为Rb分子治疗提供新靶点。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 主要试剂与仪器 人Rb 细胞系Y79(美国菌种保藏中心);胎牛血清(美国Hyclone 公司);RP‑MI1640 培养液(美国Gibco 公司);TRIzol 试剂(美国Invitrogen公司);PrimeScript RT 试剂盒、双荧光素酶报告基因检测试剂盒(美国Promega 公司);SYBR Premix ExTaq、Mir-X miRNA First Strand Synthesis 试剂盒(中国TaKaRa 公司);LINC00467特异性小干扰RNA(si-LINC00467)、乱序无意义阴性对照序列(si-NC)、miR-495-3p 模拟物(miR-128-3p mimics)、模拟物阴性对照(miR-NC)、miR-495-3p 抑制物(antimiR-182-5p)、抑制物对照(anti-NC)由上海吉玛制药公司提供;MTT(美国Sigma 公司);膜联蛋白-异硫氰酸荧光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)细胞凋亡检测试剂盒(上海钰博生物公司);兔抗人细胞周期素D1(CyclinD1)、p21、B 细胞淋巴瘤2(B cell lym‑phoma 2,Bcl-2)、Bcl 相关 X 蛋白(Bcl associated X protein,Bax)、GAPDH 抗体及山羊抗兔二抗(上海艾博抗公司);酶标仪(美国Thermo公司);流式细胞仪(美国BD公司)。

1.1.2 组织来源 收集2014 年至2018 年我院病理科确诊的 25 例 Rb 标本,男性 14 例,女性 11 例,年龄6 个月~16 岁,另取25 例正常视网膜组织,男性18 例,女性 7 例,年龄 5~14 岁。Rb 标本在摘除手术中采集,术前均未接受放化疗治疗,正常视网膜组织来源于意外死亡捐献者。本研究经我院伦理委员会批准,所有研究对象知情同意。

1.2 方法

1.2.1 细胞培养与分组 Y79 细胞采用含10%胎牛血清的RPMI1640 培养基,37℃、5%CO2培养至对数生长期,接种于6 孔板,当细胞密度达60%时按Lipofectamine 2000使用说明将si-NC、si-LINC00467、miR-NC、miR-495-3p mimics、si-LINC00467+anti-miRNC、si-LINC00467+anti-miR-495-3p 分别转染至 Y79细胞,转染48 h 时,检测转染效率,合格后进行后续实验。

1.2.2 RT-qPCR 检 测 LINC00467 和 miR-495-3p 表达 采用TRIzol试剂提取Rb组织、正常视网膜组织总RNA,采用PrimeScript RT 试剂盒进行逆转录,分别采用SYBR Premix ExTaq、Mir-X miRNA First Strand Synthesis 试 剂 盒 测 定 LINC00467 和 miR-495-3p 表达,2−ΔΔCt法计算,LINC00467 以 GAPDH 为内参,miR-495-3p 以 U6 为内参,引物序列(5'-3'):LINC00467 F:ATTGAAGATGCTGCCAAGGG,R:GCCCAGTTTCAGTCCCTCTT;GAPDH F:AAGGTGAAGGTCGGAGTCAA,R:AATGAAGGGGTCATTGATGG;miR-495-3p F:GCGGAAACAAACATGGTGCA;U6 F:TCCGATCGTGAAGCGTTC,R:GTGCAGGGTCCGAGGT。

1.2.3 MTT 法检测细胞增殖活力 转染48 h 后,收集Y79 细胞,采用RPMI1640 培养基制备细胞密度为3×104个/ml的单细胞悬液,取0.1 ml细胞悬液加入96 孔板,常规培养24 h、48 h、72 h,20 µ/l 孔加入MTT 试剂(5 mg/ml),反应4 h,终止培养,弃孔内培养液,150µ/l 孔加入二甲基亚砜,摇床低速振荡10 min,酶标仪检测490 nm 处各孔光密度(optical density,OD)值。

1.2.4 流式细胞术检测细胞凋亡 转染48 h 后,收集Y79 细胞,采用1×结合缓冲液制备细胞密度为1×108个/ml 的单细胞悬液,取0.1 ml 细胞悬液加入至流式管内,分别加入5µl Annexin V-FITC和PI,避光反应15 min,补加400 µl 1×结合缓冲液,轻轻混匀,流式细胞仪检测细胞凋亡。

1.2.5 双荧光素酶报告实验 合成含有miR-495-3p 结合位点的LINC00467 野生型序列或突变位点的突变序列,并将野生型/突变型LINC00467 序列克隆至pmirGLO 双荧光素酶载体,WT-LINC00467、MUT-LINC00467 由上海吉玛公司构建。采用Lipo‑fectamine 2000 将报告载体WT-LINC00467 或MUTLINC00467 分 别 与 miR-495-3p mimic 或 miR-NC 共转染至Y79细胞,转染48 h,双荧光素酶报告基因测定系统测定各组细胞相对荧光素酶活性。

1.3 统计学分析 所有实验均设置3个平行实验,重复 3 次,数据以表示。采用 SPSS19.0 软件进行统计学分析,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用SNK-q检验,以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 Rb 组织中 LINC00467 和 miR-495-3p 表达 与正常视网膜组织(1.00±0.06)、(1.02±0.09)相比,Rb 组织中 LINC00963 表达(4.22±0.41)显著升高,miR-495-3p表达(0.58±0.05)显著降低(P<0.05)。

2.2 抑制LINC00467 表达对 Y79 细胞增殖的影响 与转染si-NC 组相比,转染si-LINC00467 后Y79细胞LINC00467 表达显著降低(P<0.05),表明Y79细胞中LINC00467表达受抑制。抑制LINC00467表达,Y79 细胞24~72 h 细胞活力显著降低,CyclinD1蛋白表达显著降低,p21 蛋白表达显著升高(P<0.05),见图1、表1。

表1 抑制LINC00467表达对Y79细胞增殖的影响(,n=9)Tab.1 Effect of inhibiting LINC00467 on proliferation of Y79 cells(,n=9)

表1 抑制LINC00467表达对Y79细胞增殖的影响(,n=9)Tab.1 Effect of inhibiting LINC00467 on proliferation of Y79 cells(,n=9)

Groups LINC00467 OD490 CyclinD1 protein p21 protein si-NC si-LINC00467 t P 1.01±0.06 0.43±0.04 24.129 0.000 24 h 0.29±0.03 0.24±0.03 3.536 0.003 48 h 0.53±0.05 0.37±0.04 7.496 0.000 72 h 0.81±0.08 0.49±0.04 10.733 0.000 0.65±0.06 0.24±0.03 18.336 0.000 0.18±0.02 0.58±0.05 22.283 0.000

图1 增殖相关蛋白表达Fig.1 Expressions of proliferation-related proteins

2.3 抑制LINC00467 表达对Rb 细胞Y79 凋亡的影响 与si-NC 组(6.25±0.63)、(0.75±0.07)、(0.27±0.03)相比,抑制 LINC00467 表达,Y79 细胞凋亡率(23.47±2.33)显著升高,Bcl-2 蛋白表达(0.31±0.03)显著降低,Bax 蛋白表达(0.69±0.06)显著升高(P<0.05),见图2。

图2 抑制LINC00467表达对Y79细胞凋亡的影响Fig.2 Effect of inhibiting LINC00467 on apoptosis of Y79 cells

2.4 LINC00467 靶向调控 miR-495-3p 表达 Lnc‑Base Predicted v. 2 网站在线预测显示,LINC00467与miR-495-3p 存在连续互补的结合位点(图3)。双荧光素酶报告显示,与转染miR-NC 和WT-LINC 00467 共转染组(1.00±0.06)相比,miR-495-3p mim‑ics 和 WT-LINC00467 共转染组(0.52±0.05)Y79 细胞荧光素酶活性显著降低(P<0.05);与转染miRNC 和MUT-LINC00467 共转染组(1.04±0.07)相比,miR-495-3p mimics 和 MUT-LINC00467 共 转 染 组Y79 细胞荧光素酶活性(1.01±0.08)差异无统计学意义。Western blot 检测显示,与转染pcDNA 组(1.00±0.05)相比,转染 pcDNA-LINC00467 后 Y79细胞miR-495-3p 表达(0.55±0.04)显著降低;与转染 si-NC 组(0.98±0.07)相比,转染si-LINC00467 后Y79 细胞 miR-495-3p 表达(2.79±0.27)显著升高(P<0.001)。

图3 LINC00467 序列中存在与miR-495-3p 互补的核苷酸序列Fig.3 Sequence of LINC00467 contains a nucleotide se⁃quence complementary to miR-495-3p

2.5 miR-495-3p过表达对Rb 细胞Y79增殖和凋亡的影响 与转染miR-NC 组相比,转染miR-495-3p mimic 后 Y79 细胞 miR-495-3p 表达显著升高(P<0.05),表明 Y79 细胞 miR-495-3p 表达上调成功。过表达 miR-495-3p,Y79 细胞 24~72 h 活力显著降低,凋亡率显著升高,CyclinD1 和Bcl-2 蛋白表达显著降低,p21 和Bax 蛋白表达显著升高(P<0.05),见图4、表2。

表2 miR-495-3p过表达对Y79细胞增殖和凋亡的影响(,n=9)Tab.2 Effects of overexpressing miR-495-3p on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)

表2 miR-495-3p过表达对Y79细胞增殖和凋亡的影响(,n=9)Tab.2 Effects of overexpressing miR-495-3p on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)

Groups miR-495-3p OD490 p21 protein Bcl-2 protein Bax protein miR-NC miR-495-3p t P 1.00±0.06 3.11±0.29 21.375 0.000 24 h 0.28±0.03 0.26±0.03 1.414 0.176 48 h 0.56±0.05 0.41±0.04 7.028 0.000 72 h 0.86±0.07 0.53±0.05 11.509 0.000 Apoptosis rate(%)7.25±0.72 19.47±1.82 18.730 0.000 CyclinD1 protein 0.64±0.06 0.29±0.03 15.652 0.000 0.19±0.02 0.54±0.05 19.498 0.000 0.77±0.07 0.36±0.03 16.151 0.000 0.26±0.03 0.65±0.06 17.441 0.000

图4 miR-495-3p过表达对Y79细胞增殖和凋亡的影响Fig.4 Effect of overexpressing miR-495-3p on prolifera⁃tion and apoptosis of Y79 cells

2.6 抑制miR-495-3p 表达逆转抑制LINC00467 对Rb 细胞Y79 增殖和凋亡的作用 如图5、表3 所示,与转染 si-NC 相比,转染 si-LINC00467 后 Y79 细胞miR-495-3p表达显著升高,24~72 h时细胞活力显著降低,凋亡率显著升高,CyclinD1 和Bcl-2 蛋白表达显著降低,p21 和Bax 蛋白表达显著升高;与转染si-LINC00467+anti-miR-NC 相比,转染 si-LINC00467+anti-miR-495-3p 后 Y79 细胞 miR-495-3p 表达显著降低,24~72 h时细胞活力显著升高,凋亡率显著降低,CyclinD1 和 Bcl-2 蛋白表达显著升高,p21 和 Bax 蛋白表达显著降低(P<0.05)。

图5 下调miR-495-3p 表达逆转抑制LINC00467 对Y79 细胞增殖和凋亡的作用Fig.5 Down-regulating miR-495-3p reverses effect of in⁃hibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells

表3 下调miR-495-3p表达逆转抑制LINC00467对Y79细胞增殖和凋亡的作用(,n=9)Tab.3 Down-regulating miR-495-3p reversed effect of inhibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)

表3 下调miR-495-3p表达逆转抑制LINC00467对Y79细胞增殖和凋亡的作用(,n=9)Tab.3 Down-regulating miR-495-3p reversed effect of inhibiting LINC00467 on proliferation and apoptosis of Y79 cells(,n=9)

Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05;compared with si-LINC00467+anti-miR-NC group,2)P<0.05.

Groups miR-495-3p Apoptosis rate(%)CyclinD1 protein p21 protein Bcl-2 protein Bax protein si-NC 1.01±0.06 OD490 24 h 0.28±0.03 48 h 0.55±0.05 72 h 0.84±0.087.65±0.740.64±0.060.17±0.020.76±0.070.28±0.03 si-LINC00467 si-LINC00467+anti-miR-NC si-LINC00467+anti-miR-495-3p 2.75±0.271)0.23±0.031)0.38±0.041)2.79±0.28 1.43±0.142)0.22±0.02 0.27±0.022)0.34±0.03 0.49±0.042)0.51±0.051)0.46±0.04 0.72±0.072)22.41±2.241)24.63±2.45 11.05±1.172)0.25±0.031)0.23±0.03 0.53±0.052)0.57±0.051)0.59±0.06 0.29±0.032)0.32±0.031)0.30±0.03 0.64±0.052)0.67±0.061)0.68±0.07 0.39±0.042)171.33512.00051.27374.396193.899190.291210.649208.043132.764 0.000 F P 0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

3 讨论

近年研究表明,lncRNA 在Rb 进展中具有重要作用。WANG等[9]研究表明,下调核丰富的转录本1(nuclear-enriched abundant transcript 1,NEAT1)可显著抑制Rb 细胞增殖、细胞周期进展,增强caspase-3和 caspase-9 活性,促进细胞凋亡。LI 等[10]研究发现,体内外抑制LINC00152均可显著抑制Rb细胞生长。本研究揭示了LINC00467在Rb中的作用,并证实其作用发挥与调控miR-495-3p表达有关。

LINC00467 位于染色体1q32.3 区域,全长2 616 nt。研究显示,LINC00467 在胶质瘤、肺腺癌、宫颈癌等多种癌症中表达上调,促进肿瘤细胞增殖和迁移,促进肿瘤发生发展,表明LINC00467在上述类型肿瘤中起抑癌基因作用[11-14]。但LINC00467 在Rb 中的表达和作用鲜有报道。本研究显示,LINC00467 在Rb 组织中表达上调,提示LINC00467可能参与Rb 进展。此外,本研究验证了LINC00467的生物学功能,表明抑制LINC00467 表达可显著抑制Y79细胞增殖,诱导其凋亡。增殖、凋亡关键蛋白检测发现,抑制LINC00467 表达可降低CyclinD1、Bcl-2 蛋白表达,升高 p21 和 Bax 蛋白表达,表明LINC00467在Rb中起致癌基因作用。

lncRNA 通过与miRNA 结合降低其表达发挥ceRNA 功能是其参与肿瘤调控的重要机制。研究显示,核内小RNA 宿主基因16(small nuclear RNA host gene 16,SNHG16)通过海绵miR-140-5p 促进人Rb 进展[15];抑制同源盒基因 A11 反义 RNA(homolo‑gous box gene A11 antisense RNA,HOXA11-AS)通过上调miR-506-3p 表达可明显抑制Rb 细胞增殖,诱导细胞周期G/1G0期阻滞,促进细胞凋亡[16]。本研究以miR-495-3p 作为LINC00467 的下游靶点,并通过双荧光素酶报告基因实验、RT-qPCR 证实LINC00467对miR-495-3p的靶向负调控作用。既往研究显示,miR-495-3p 在结肠癌、黑色素瘤中表达下调,抑制NEAT1通过上调miR-495-3p可触发结肠癌细胞凋亡,抑制黑色素瘤细胞增殖、迁移和侵袭[17-18]。此外,miR-495-3p 还是胃癌细胞自噬平衡和多药耐药的重要调节因子[19]。本研究显示,miR-495-3p 在Rb 组织中表达降低,转染miR-495-3p mimics 上调其表达可抑制Y79 细胞增殖,抑制Cy‑clinD1 和 Bcl-2 表达,促进 p21 和 Bax 表达,诱导细胞凋亡。此外,恢复实验显示,抑制miR-140-5p 表达可逆转抑制LINC00467对Y79细胞的增殖抑制和凋亡促进作用。表明LINC00467 通过miR-140-5p 参与Y79细胞增殖和凋亡调控。

综上所述,本研究表明,LINC00467 在 Rb 中表达上调,通过与miR-506-3p 直接作用在Rb 发生中发挥致癌作用。因此,LINC00467 有望成为Rb 潜在治疗靶点。

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