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miR-625-5p靶向LASP1对结直肠癌细胞增殖、迁移、凋亡的作用

2024-12-12徐益平张婷婷尚韬

中国现代医生 2024年35期
关键词:类似物荧光素酶克隆

[摘要]"目的"探究微小RNA-625-5p(miR-625-5p)是否可靶向LIM和SH3结构域蛋白1(LIM"and"SH3"protein"1,LASP1)影响结直肠癌(colorectal"cancer,CRC)细胞的增殖、迁移及凋亡。方法"CRC细胞转染后分为空白对照组、阴性对照组、miR-625-5p类似物组、miR-625-5p"抑制剂组、miR-625-5p类似物+LASP1组。进行荧光定量聚合酶链式反应(quantitative"polymerase"chain"reaction,qPCR)检测各组LASP1、miR-625-5p的mRNA表达,双荧光素酶报告基因检测基因靶向结合关系,细胞计数试剂盒(cell"counting"kit,CCK)-8检测细胞活性,细胞平板克隆检测细胞克隆能力,流式细胞术检测细胞凋亡,Transwell法检测细胞迁移及侵袭,EDU实验测定细胞增殖,蛋白免疫印迹(Western"blot)法检测LASP1及侵袭转移相关蛋白神经型钙黏蛋白(neural"cadherin,N-cadherin)和上皮型钙黏蛋白(epithelial"cadherin,E-cadherin)的表达情况。结果"qPCR检测证明细胞转染成功,双荧光素酶报告基因检测到miR-625-5p可靶向结合LASP1。与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组的细胞活性和细胞克隆、迁移、侵袭、增殖数量及LASP1、N-cadherin表达水平降低(Plt;0.05),细胞凋亡率及E-cadherin表达水平上升(Plt;0.05),miR-625-5p抑制组上述指标的结果完全相反。与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组的细胞活性和细胞克隆、迁移、侵袭、增殖数量及LASP1蛋白表达水平升高(Plt;0.05),细胞凋亡率降低(Plt;0.01)。结论"miR-625-5p可靶向LASP1抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移,并促进凋亡。

[关键词]"miR-625-5p;LIM和SH3结构域蛋白1;结直肠癌

[中图分类号]"R735.3""""""[文献标识码]"A""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2024.35.003

miR-625-5p"targets"LASP1"to"inhibit"the"proliferation"and"migration"of"colorectal"cancer"cells"and"promote"apoptosis

XU"Yiping1,"ZHANG"Tingting1,"SHANG"Tao2

1.Department"of"Pathology,"Hangzhou"Cancer"Hospital,"Hangzhou"310005,"Zhejiang,"China;"2.Department"of"Anorectal"Diseases,"the"First"Affiliated"Hospital"of"Zhejiang"Chinese"Medicial"University,"Hangzhou"310018,"Zhejiang,"China

[Abstract]"Objective"To"investigate"whether"miR-625-5p"can"target"LIM"and"SH3"protein"1"(LASP1)"to"affect"the"proliferation,"migration"and"apoptosis"of"colorectal"cancer"cells."Methods"Colorectal"cancer"(CRC)"cells"were"transfected"into"control"group,"NC"group,"miR-625-5p"mimic"group,"miR-625-5p"inhibitor"group"and"miR-625-5p"mimic+LASP1"group."Quantitative"polymerase"chain"reaction"(qPCR)"assay"was"performed"to"detect"mRNA"expression"of"LASP1"and"miR-625-5p"in"each"group,"dual-luciferase"reporter"gene"was"used"to"detect"gene"targeting"binding"relationship,"cell"activity"was"detected"by"cell"counting"kit"(CCK)-8,"cell"cloning"ability"was"detected"by"cell"plate"cloning,"cell"apoptosis"was"detected"by"flow"cytometry,"and"cell"migration"and"invasion"were"detected"by"Transwell"assay."Cell"proliferation"was"measured"by"EDU"assay,"and"expression"of"LASP1"and"invasion"and"metastasis"related"proteins"neural"cadherin"(N-cadherin)"and"epithelial"cadherin"(E-cadherin)"were"detected"by"Western"blot."Results"qPCR"experiment"proved"that"cell"transfection"was"successful."The"dual"luciferase"reporter"gene"detected"that"miR-625-5p"could"target"LASP1."Compared"with"NC"group,"cell"activity,"cell"cloning,"migration,"invasion,"proliferation"and"protein"expression"levels"of"LASP1"and"N-cadherin"in"miR-625-5p"mimic"group"were"significantly"decreased"(Plt;0.05)."Apoptosis"rate"and"E-cadherin"protein"expression"level"were"significantly"increased"(Plt;0.05),"but"expression"of"above"indicators"was"completely"opposite"in"miR-625-5p"inhibitor"group."Compared"with"miR-625-5p"mimic+LASP1"group,"cell"activity,"cell"cloning,"migration,"invasion,"proliferation"and"LASP1"protein"expression"level"were"significantly"increased"(Plt;0.05),"and"cell"apoptosis"rate"was"significantly"decreased"(Plt;0.01)."Conclusion"miR-625-5p"can"target"LASP1"to"inhibit"the"proliferation"and"migration"of"CRC"and"promote"apoptosis.

[Key"words]"miR-625-5p;"LIM"and"SH3"protein"1;"Colorectal"cancer

结直肠癌(colorectal"cancer,CRC)是一种起源于结肠或直肠的胃肠道恶性肿瘤,早期治疗以手术结合辅助治疗为主[1]。近年来,靶向疗法已广泛应用于肿瘤的临床治疗,但由于高耐药和高转移使得已有的靶向治疗效果仍不理想,因此开发寻找新的作用靶点,探究其作用机制迫在眉睫[2-3]。

研究表明LINC01123是一种由c-Myc激活的长链非编码RNA,在结直肠癌细胞系敲降LINC01123可抑制结直肠癌细胞的增殖能力和迁移能力[4]。微小RNA-625-5p(miR-625-5p)可与LINC01123形成竞争性内源RNA(competing"endogenous"RNAs,ceRNA)机制,参与黑色素瘤的糖酵解过程[5]。由此推测,LINC01123通过结合miR-625-5p在结直肠癌中发挥分子海绵作用影响结直肠癌的增殖及转移过程。研究表明高表达LINC01123可通过调节miR-625-5p/LASP1轴在CRC进展中发挥其致癌作用。LIM和SH3结构域蛋白1(LIM"and"SH3"protein"1,LASP1)高表达于结直肠癌患者的组织标本中,细胞实验显示LASP1可促进结直肠癌细胞的增殖迁移[6-7]。本研究旨在探讨miR-625-5p是否可靶向LASP1影响结直肠癌的细胞进程。

1""材料与方法

1.1""实验材料与设备

LOVO人结肠癌细胞购自赛百慷(上海)生物技术股份有限公司。DMEM培养基购自Hyclone公司。EDU-594细胞增殖检测试剂盒购自上海碧云天生物技术有限公司。反转录试剂盒购自康为世纪生物科技股份有限公司。细胞计数试剂盒(cell"counting"kit,CCK)-8试剂盒购自MCE公司。双荧光素酶报告基因检测试剂盒购自北京索莱宝科技有限公司。细胞凋亡试剂盒、基底膜基质胶购自美国BD公司。LASP1抗体、神经型钙黏蛋白(neural"cadherin,N-cadherin)抗体、上皮型钙黏素(epithelial"cadherin,E-cadherin)抗体、GAPDH"抗体购自美国Affinity公司。AE2000型光学显微镜(Motic公司),Ts2-FC型倒置荧光显微镜(日本尼康公司)。实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative"polymerase"chain"reaction,qPCR)(美国Bio"Rad公司),Nanodrop"one型mRNA定量仪(美国Thermo"Scientific公司),C6型流式细胞仪(美国BD公司)。EPS300型电泳仪、VE"180C型电泳槽、VE186型转膜仪(天能集团)。610020-9Q型化学发光仪(上海勤翔科学仪器有限公司公司)。

1.2""实验方法

LOVO细胞在DMEM培养基中生长,培养基含有10%胎牛血清和1%青霉素,环境条件为37℃、5%CO2的培养箱。细胞分为空白对照组:不做转染;阴性对照组:LOVO细胞转染miR-NC;miR-625-5p"类似物组:LOVO细胞转染miR-625-5p"类似物;miR-625-5p抑制剂组:转染miR-625-5p"抑制剂;miR-625-5p"类似物+LASP1组:转染miR-625-5p"类似物和过表达LASP1。取对数生长期细胞,接种于12孔板中,每孔1×105个细胞,加入miR-625-5p类似物和miR-625-5p抑制剂孵育并按照分组要求进行细胞转染,24h后进行观察,待转染效率达到70%时进行实验处理。取1×107个细胞并加入1000µl"Trizol到匀浆管以提取RNA,后在42℃、15min和85℃、5min条件下进行反转录反应,进行PCR反应见表1引物序列,检测LOVO细胞中LASP1、miR-625-5p"mRNA表达情况。

分别构建LASP1-3'UTR"WT和LASP1-3'UTR"MUT,细胞铺板16h后转染荧光素酶报告质粒和miR-34c类似物,每个样品设置3个复孔,转染6h后更换新鲜完全培养基。转染48h后,进行Luciferase活性检测。将转染48h后的LOVO细胞以1×104个细胞/孔加入10μl"CCK-8。通过检测450nm"处的吸光度监测细胞活力。将转染后的细胞用胰酶消化,按每孔500~1000个细胞接种于6孔板进行培养,37°C和5%"CO2下孵育14d后进行拍照观察并统计细胞克隆数量。取对数生长期细胞种植于6孔板,2ml/孔工作体积,细胞接种密度为1.2×106个细胞/孔,PBS润洗后调整细胞浓度为1×106个/ml,加入5μl"Annexin"V-FITC与10μl"PI避光孵育15min,加入结合缓冲液上流式细胞仪检测细胞凋亡率。DMEM高糖培养液按3:1比例稀释基质胶,取30μl基质胶稀释液,包被Transwell小室,4℃孵育。细胞按上述分组处理24h后,Transwell小室放入24孔培养板,上室加入细胞,培养24h,固定,PBS润洗,0.1%结晶紫染液染色30"min后拍照并计数。取细胞进行细胞爬片,贴壁后加入EDU工作液孵育,孵育结束后固定。再次加入0.5ml点击反应液避光孵育,PBS润洗后封片拍照观察。将各组细胞用RIPA裂解缓冲液提取蛋白质样品,然后用12%"SDS/PAGE处理并电泳转移到PVDF膜上,加入一抗山羊抗兔IgG二抗避光孵育,之后进行ECL化学发光仪显影。检测LASP1及侵袭转移相关神经型钙黏蛋白(neuro"cadherin,N-cadherin)和上皮型钙黏蛋白(epithelial"cadherin,E-cadherin)。

1.3""统计学方法

采用SPSS"20.0统计学软件对数据进行处理分析,计量资料以均数±标准差(")表示,组间比较采用t检验,多组间比较采用One-way"ANOAY单因素方差分析,进一步组间两两比较采用Tukey检验。Plt;0.05为差异有统计学意义。

2""结果

2.1""各组LASP1、miR-625-5p"mRNA表达情况

与空白对照组比较,miR-625-5p"类似物组LOVO细胞中LASP1"mRNA表达水平降低,miR-625-5p"mRNA表达升高(Plt;0.01)。miR-625-5p"抑制剂组LOVO细胞中LASP1"mRNA表达水平升高,miR-625-5p"mRNA表达降低(Plt;0.01)。与miR-625-5p"类似物组比较,miR-625-5p"类似物+LASP1组LOVO细胞中LASP1"mRNA表达水平升高,miR-625-5p"mRNA表达降低(Plt;0.01),见表2。

2.2""LASP1与miR-625-5p的相关关系

miR-625-5p类似物与LASP1基因3’-UTR结合后的荧光素酶检测比值(0.53±0.05)相较于NC类似物组(1.01±0.11)明显降低,miR-625-5p类似物组可降低LASP1的相对荧光素酶活性(Plt;0.01),但对LASP1-Mut,差异无统计学意义(Pgt;0.05)。

2.3""各组LOVO细胞活性变化情况

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组的LOVO细胞活性降低(Plt;0.01),miR-625-5p抑制剂组的LOVO细胞活性升高(Plt;0.01)。与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组的LOVO细胞活性升高(Plt;0.01),见表3。

2.4""各组LOVO细胞的克隆能力变化情况

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组的LOVO细胞克隆数量减少(Plt;0.01),miR-625-5p抑制剂组的LOVO细胞克隆数量增加(Plt;0.01)。与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组的LOVO细胞克隆数量增加(Plt;0.01)。见表4、图1。

2.5""各组LOVO细胞的凋亡影响

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组的LOVO细胞凋亡率升高(Plt;0.01),miR-625-5p抑制剂组的LOVO细胞凋亡率降低(Plt;0.01);与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组的LOVO细胞凋亡率降低(Plt;0.01)。见表5。

2.6""各组的LOVO细胞迁移、侵袭能力变化情况

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组的LOVO细胞迁移数量、侵袭数量减少(Plt;0.01),miR-625-5p抑制剂组的LOVO细胞迁移数量、侵袭数量增加(Plt;0.01);与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组的LOVO细胞迁移数量、侵袭数量增加(Plt;0.05)。见表6和图2。

2.7""各组的LOVO细胞增殖影响

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组合并通道橘红色荧光细胞数减少,细胞增殖率降低(Plt;0.01),miR-625-5p抑制剂组合并通道橘红色荧光细胞数增加,细胞增殖率升高(Plt;0.01);与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组merge通道橘红色荧光细胞数量增加,细胞增殖率升高(Plt;0.01)。见表7。

2.8""各组的LOVO细胞中LASP1、N-cadherin和E-cadherin表达水平

与阴性对照组比较,miR-625-5p类似物组LOVO细胞中LASP1、N-cadherin表达水平降低(Plt;0.05),E-cadherin表达水平升高(Plt;0.05),而miR-625-5p抑制剂组LOVO细胞中上述蛋白表达则完全相反(Plt;0.05)。与miR-625-5p类似物组比较,miR-625-5p类似物+LASP1组LOVO细胞中LASP1表达水平升高(Plt;0.05)。见表8、图3。

3""讨论

CRC是临床病理诊断中常见的恶性肿瘤之一,发病率及死亡率常年位于肿瘤疾病前列[8]。但与其相关的靶向治疗等研究还不够深入,使得疾病治疗及患者预后还存在较大问题,因此研究其作用靶点将为患者提供更好的指导。

本研究表明miR-625-5p有抑制LOVO肿瘤细胞活力、同时降低其克隆能力、增殖能力及迁移、侵袭能力的作用,还可促进LOVO细胞发生凋亡。加入LASP1后,细胞的各项进程实验结果与miR-625-5p类似物组所得的实验结论相反,提示miR-625-5p靶向结合LASP1后,LASP1部分逆转miR-625-5p对这些结果的影响。朱海龙等[9]的研究表明,LASP1积聚在黏着斑及片状脂膜的前端和丝状伪足的尖端,这是实现细胞黏附、迁移及细胞通讯的关键结构,进一步为miR-625-5p可靶向结合LASP1进而影响CRC细胞进程提供理论依据。

miRNA在消化系统肿瘤的发生、发展中起到关键作用。miRNA可与靶基因mRNA以不完全互补的方式配对结合,形成沉默复合体,诱导mRNA的降解或影响其翻译进程,使得靶基因的表达被沉默或降低[10]。既往研究表明miR-625-5p可影响多种类型的癌症细胞的增殖和侵袭,与癌症的发生、发展密切相关[11-12]。本研究首先通过细胞转染miR-625-5p类似物及抑制剂构建CRC实验细胞株,用于CRC靶点及其作用机制的探究。qPCR实验各mRNA的表达情况可证明细胞转染成功,为后续实验奠定良好基础。双荧光素酶报告基因检测结果表明,miR-625-5p类似物与LASP1基因3’-UTR结合后,相较于空载类似物"NC组,荧光素酶检测比值明显降低,说明miR-625-5p类似物可结合LASP1,对LASP1表达水平进行调控,提示LASP1是miR-625-5p靶向结合的关键基因。LASP1是一种肌动蛋白结合蛋白,研究表明LASP1可促进细胞的增殖、迁移及黏附能力,且能在胰腺癌、食管癌等恶性肿瘤中过度表达,与肿瘤的发生发展密切相关[13]。LASP1表达上调与结直肠癌的发生、发展密切相关,敲除LASP1将抑制结直肠癌的增殖和转移[9]。

E-cadherin及N-cadherin均为癌组织上皮细胞的常见表达蛋白,其表达异常与CRC病情进展及肿瘤侵袭程度密切相关[14-15]。E-cadherin是一种Ca2+依赖性跨膜糖蛋白分子,在肿瘤细胞内表达可致细胞黏性下降,对肿瘤细胞转移产生影响[16]。E-cadherin表达缺失是上皮细胞-间充质转化发生的重要标志,与多种肿瘤的不良预后密切相关[17]。与E-cadherin相似,N-cadherin也是一种钙依赖性蛋白,其与细胞的迁移能力呈正相关[18-19]。Western"blot法检测表明,miR-625-5p可降低LASP1、N-cadherin表达水平,升高E-cadherin表达水平,起到降低细胞的黏附及迁移能力,阻碍肿瘤细胞的生长及增殖。而miR-625-5p类似物+LASP1组中由于miR-625-5p与LASP1的靶向结合作用,各蛋白的表达与上述miR-625-5p类似物组结果完全相反。进一步验证miR-625-5p可靶向结合LASP1影响CRC细胞进程。综上,miR-625-5p可靶向结合LASP1抑制结直肠癌细胞的生长、增殖、迁移,并促进凋亡。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。

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(收稿日期:2024–08–22)

(修回日期:2024–11–07)

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