#作者介绍

通信作者:颜家渝(-),男,国务院特殊津贴专家,四川省医院(医院)副院长(主持工作),成医院(医院)口腔科主任医师,中国中医药研究促进会中医全科与养生分会副会长。第十一批四川省学术和技术带头人后备人选,第十四批四川省卫健委学术技术带头人,第四批四川省中医药管理局学术和技术带头人。获批专利7项,发表论文40余篇;获得四川省人民政府科技进步三等奖,首届“四川好医生”,首届“新时代健康卫士”。

本文刊载于《暨南大学学报(自然科学与医学版)》年第1期长链非编码RNALINC抑制微小RNA-对口腔鳞癌细胞顺铂耐药性的影响

李冠睿1,李建武2,颜家渝1,3*

(1.成医院,四川成都;2.医院,山东临沂;3.成都中医院/医院,四川广安)

[摘要]目的:探讨长链非编码RNALINC对口腔鳞癌细胞顺铂耐药性的影响及其对微小RNA-(miR-)的靶向调控作用.方法:采用qRT-PCR法检测口腔鳞癌组织、癌旁组织中LINC、miR-的表达量;体外培养口腔鳞癌细胞CAL-27,建立顺铂耐药性细胞CAL-27/DDP,分别将pcDNA、pcDNA-LINC、pcDNA-LINC与miR-NC、pcDNA-LINC与miR-mimics转染至CAL-27/DDP细胞;采用qRT-PCR法检测CAL-27细胞与CAL-27/DDP细胞中LINC、miR-的表达量;MTT法与克隆形成实验检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞凋亡率;双荧光素酶报告实验检测LINC、miR-的靶向关系;Westernblot法检测Ki67、Pro-caspase3、Cleaved-caspase3蛋白表达量.结果:与癌旁组织比较,口腔鳞癌组织LINC的表达水平显著降低(P0.05),miR-的表达水平显著升高(P0.05);与CAL-27组比较,CAL-27/DDP组LINC的表达水平显著降低(P0.05),miR-的表达水平显著升高(P0.05);与转染pcDNA比较,CAL-27/DDP细胞中转染pcDNA-LINC可提高增殖抑制率、凋亡率及Cleaved-caspase3蛋白水平(P0.05),减少克隆形成数(P0.05),降低Ki67、Pro-caspase3蛋白水平(P0.05);双荧光素酶报告实验证实LINC能够靶向调控miR-的表达及活性;与共转染pcDNA-LINC与miR-NC比较,共转染pcDNA-LINC与miR-mimics可降低增殖抑制率、凋亡率及Cleaved-caspase3蛋白水平(P0.05),增加克隆形成数(P0.05),提高Ki67、Pro-caspase3蛋白水平(P0.05).结论:LINC通过靶向抑制miR-的表达而抑制口腔鳞癌细胞增殖及诱导细胞凋亡,从而降低细胞顺铂耐药性.

[关键词]长链非编码RNALINC;miR-;口腔鳞癌;顺铂耐药性;增殖;凋亡

口腔鳞癌是临床常见的恶性肿瘤之一,近年来,口腔鳞癌发病率与死亡率逐年升高,随着抗肿瘤药物的研发,口腔鳞癌患者复发率及生存率仍较低.口腔鳞癌细胞对化疗药物的耐药性是降低治疗效果及造成患者预后不良的重要原因之一[1],因而探究口腔鳞癌耐药性产生的分子机制及寻找逆转耐药的方法成为研究重点.非编码RNA主要包括微小RNA(microRNA,miRNA)、长链非编码RNA(longnon-codingRNA,LncRNA),研究报道指出非编码RNA在口腔鳞癌中异常表达,可对肿瘤细胞化疗耐药性产生重要作用,还可调控细胞增殖及凋亡等过程[2-4].LncRNALINC在乳腺癌中表达水平降低,可能参与乳腺癌发生及发展过程[5].但LINC在口腔鳞癌细胞顺铂耐药性中的作用尚未可知.生物信息学分析显示miR-可能是LINC的靶基因,miR-在口腔鳞癌中表达水平升高,可促进细胞迁移及侵袭[6].但LINC是否可通过靶向调控miR-从而影响口腔鳞癌细胞顺铂耐药尚未可知.因此,本研究主要探讨LINC对口腔鳞癌顺铂耐药性细胞增殖及凋亡的影响,探究其对miR-的靶向调控作用,为口腔鳞癌化疗药物耐药的防治提供新方向.

1材料与方法1.1材料与试剂

口腔鳞癌组织与癌旁组织标本来源:选取年3月至年10月本院收治的28例口腔鳞癌患者为研究对象,其中男18例,女10例,年龄50~70岁,平均年龄(63.25±8.52)岁,所有患者均经病理证实为口腔鳞癌,术中切除口腔鳞癌组织、癌旁组织,置于液氮中保存.

口腔鳞癌细胞CAL-27购自美国ATCC公司;DMEM培养基购自美国Gibco公司;胎牛血清、胰蛋白酶、Lipofectamine购自美国ThermoFisher公司;Trizol试剂购自美国Invitrogen公司;反转录与荧光定量检测试剂盒购自北京天根生化科技有限公司;MTT试剂、DMSO、细胞凋亡检测试剂盒购自美国Sigma公司;pcDNA3.1购自上海泽叶生物有限公司;miR-寡核苷酸模拟物(miR-mimics)及阴性对照mimicNC序列(miR-NC)购自上海吉玛制药技术有限公司;兔抗人Ki67、Pro-caspase3、Cleaved-caspase3抗体购自美国CST公司;辣根过氧化物酶(HRP)标记的山羊抗兔二抗购自美国Abcam公司.

1.2方法

1.2.1实验分组

耐药细胞株CAL-27/DDP的诱导:取对数生长期CAL-27细胞,待细胞生长融合度达到70%时加入质量浓度为0.1mg/L顺铂的培养液培养24h,弃旧培养基,加入新鲜培养基继续培养,待细胞生长至正常状态,加入质量分数0.25%的胰蛋白酶消化进行传代培养,加入含有质量浓度为0.2mg/L顺铂的培养液培养24h,后续过程中逐步提高顺铂质量浓度直至细胞不耐受,最终获得能耐受质量浓度1mg/L顺铂的稳定耐药细胞株,记作CAL-27/DDP细胞[7].取对数生长期CAL-27/DDP细胞,分别将pcDNA、pcDNA-LINC、pcDNA-LINC与miR-NC、pcDNA-LINC与miR-mimics转染至CAL-27/DDP细胞,分别记作pcDNA组、pcDNA-LINC组、pcDNA-LINC+miR-NC组、pcDNA-LINC+miR-组.

1.2.2qRT-PCR检测细胞中LINC、miR-的表达水平

取冻存口腔鳞癌组织、癌旁组织、CAL-27细胞、CAL-27/DDP细胞与转染后各组CAL-27/DDP细胞,采用Trizol法提取总RNA,应用紫外分光光度计测定RNA质量.反转录体系:5×gDNABuffer2μL,10×KingRTBuffer2μL,FastKingRTEnzymeMix1μL,FQ-RTPrimerMix2μL,RNA2μg,RNase-FreeddH2O补足体系至20μL;反应条件:42℃15min,95℃3min.反转录得到cDNA,以cDNA为模板进行qRT-PCR扩增,反应体系:10×PCRBuffer2.5μL,MgSO42.5μL,dNTPs2.5μL,正反向引物各0.5μL,cDNA2μL,RNase-FreeddH2O补足体系至25μL;反应条件:95℃2min,95℃30s,59℃30s,72℃30s,共36次循环.LINC以GAPDH为内参,miR-以U6为内参,采用2-ΔΔCt法计算LINC、miR-相对表达量.

1.2.3MTT检测细胞增殖

取各组CAL-27/DDP细胞接种于96孔板(1×/孔),每孔加入20μL质量浓度为5mg/mL的MTT溶液,置于培养箱内继续培养4h,弃上清,分别加入μLDMSO,室温避光孵育5min,应用酶标仪检测各孔吸光度值(D值),计算细胞增殖抑制率(%)=(D对照组-D实验组)/(D对照组-D空白组)×%.

1.2.4平板克隆形成实验

取各组CAL-27/DDP细胞接种于6孔板(5×/孔),置于培养箱内继续培养,每24h更换一次培养液,继续培养14d,加入预冷PBS洗涤,分别加入μL甲醇,置于-20℃冰箱内孵育20min,弃甲醇,每孔加入μL质量分数1%结晶紫染色液,室温孵育15min,回收结晶紫染色液,采用流动水洗涤3min,晾干,拍照.

1.2.5流式细胞术检测细胞凋亡率

取各组CAL-27/DDP细胞,加入质量分数0.25%胰蛋白酶消化,加入PBS清洗,弃上清,分别加入μLBindingBuffer悬浮细胞,参照细胞凋亡检测试剂盒分别加入5μLAnnexinV-FITC,充分混匀,加入5μLPI,充分混匀,室温避光孵育10min,应用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率.

1.2.6双荧光素酶报告实验检测LINC与miR-靶向关系

LncBasev.2预测显示LINC与miR-的结合位点,构建野生型载体WT-LINC与突变型载体MUT-LINC,分别将WT-LINC、MUT-LINC与miR-NC、miR-mimics共转染至CAL-27/DDP细胞,置于培养箱内继续培养48h,收集细胞并检测荧光素酶活性.

1.2.7蛋白免疫印迹(Westernblot)检测Ki67、Pro-caspase3、Cleaved-caspase3蛋白表达

取各组CAL-27/DDP细胞,提取细胞总蛋白,检测蛋白浓度.蛋白样品中加入5×SDS上样缓冲液,沸水煮10min,蛋白变性,取50μg蛋白样品进行SDS-PAGE电泳反应,转移至PVDF膜,室温封闭2h,分别加入一抗稀释液(V一抗∶V抗体稀释液=1∶0),4℃孵育过夜,TBST洗涤,分别加入二抗稀释液(V二抗∶V抗体稀释液=1∶),室温孵育1h,TBST洗涤,暗室内曝光显影,应用ImageJ软件分析各条带灰度值.

1.3统计学处理

应用SPSS21.0统计学软件分析数据,计量资料以表示且均符合正态分布,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,以P0.05为差异有统计学意义.

2结果2.1LINC、miR-在口腔鳞癌中的表达

与癌旁组织比较,口腔鳞癌组织LINC的表达水平显著降低(P0.05),miR-的表达水平显著升高(P0.05)(表1).与CAL-27组比较,CAL-27/DDP组LINC的表达水平显著降低(P0.05),miR-的表达水平显著升高(P0.05)(表2).

2.2各个分组处理的CAL-27/DDP细胞抑制率

与pcDNA组比较,pcDNA-LINC组细胞增殖抑制率显著升高(P0.05);与pcDNA-LINC+miR-NC组比较,pcDNA-LINC+miR-组细胞增殖抑制率显著降低(P0.05)(表3).

表1LINC、miR-在口腔鳞癌组织中的表达

Table1ExpressionofLINCandmiR-inoralsquamouscellcarcinomatissue

表2LINC、miR-在CAL-27和CAL-27/DDP中的表达

Table2ExpressionofLINCandmiR-inCAL-27andCAL-27/DDP

表3各个分组处理CAL-27/DDP细胞抑制率的检测

Table3InhibitionrateofCAL-27/DDPcellsineachgroupwastested

1)与pcDNA组相比,P0.05;2)与pcDNA-LINC+miR-NC组相比,P0.05.

1)ComparedwiththepcDNAgroup,P0.05;2)ComparedwiththepcDNA-LINC+miR-NCgroup,P0.05.

2.3各个分组处理的CAL-27/DDP克隆形成数

与pcDNA组比较,pcDNA-LINC组克隆形成数显著减少(P0.05);与pcDNA-LINC+miR-NC组比较,pcDNA-LINC+miR-组克隆形成数显著增多(P0.05)(图1、表4).

2.4各个分组处理的CAL-27/DDP凋亡率

与pcDNA组比较,pcDNA-LINC组凋亡率显著升高(P0.05);与pcDNA-LINC+miR-NC组比较,pcDNA-LINC+miR-组凋亡率显著降低(P0.05)(图2、表5).

图1克隆形成数的检测

Fig.1Detectionofthenumberofcloneformation

表4各个分组处理CAL-27/DDP克隆形成数的检测

Table4DetectionofCAL-27/DDPcloneformationnumberineachgroup

1)与pcDNA组相比,P0.05;2)与pcDNA-LINC+miR-NC组相比,P0.05.

1)ComparedwiththepcDNAgroup,P0.05;2)ComparedwiththepcDNA-LINC+miR-NCgroup,P0.05.

表5各个分组处理的CAL-27/DDP凋亡率的检测

Table5DetectionofCAL-27/DDPapoptosisrateofeachgrouptreatment

1)与pcDNA组相比,P0.05;2)与pcDNA-LINC+miR-NC组相比,P0.05.

1)ComparedwiththepcDNAgroup,P0.05;2)ComparedwiththepcDNA-LINC+miR-NCgroup,P0.05.

图2凋亡率的检测

Fig.2Detectionofapoptosisrate

2.5双荧光素酶报告实验验证LINC与miR-靶向关系

LncBasev.2预测显示LINC与miR-存在结合位点(图3).双荧光素酶报告实验结果显示,miR-能够抑制WT-LINC荧光素酶活性(P0.05),而对MUT-LINC荧光素酶活性无明显影响(P0.05)(表6).与pcDNA组比较,pcDNA-LINC组miR-的表达水平显著降低(P0.05)(表7).

2.6Westernblot检测各个分组处理CAL-27/DDP中蛋白的表达

与pcDNA组比较,pcDNA-LINC组Ki67、Pro-caspase3蛋白水平显著降低(P0.05),Cleaved-caspase3蛋白水平显著升高(P0.05);与pcDNA-LINC+miR-NC组比较,pcDNA-LINC+miR-组Ki67、Pro-caspase3蛋白水平显著升高(P0.05),Cleaved-caspase3蛋白水平显著降低(P0.05)(图4、表8).

图3LINC靶向miR-

Fig.3LINCtargetedmiR-

表6双荧光素酶报告实验Table6Doubleluciferasereportexperiment

表7miR-的表达水平Table7ExpressionofmiR-

图4Ki67、caspase3蛋白的表达

Fig.4ExpressionofKi67andcaspase3protein

表8各个分组处理CAL-27/DDP中蛋白的表达Table8TheexpressionofproteininCAL-27/DDPprocessedbyeachgroup

1)与pcDNA组相比,P0.05;2)与pcDNA-LINC+miR-NC组相比,P0.05.

1)ComparedwiththepcDNAgroup,P0.05;2)ComparedwiththepcDNA-LINC+miR-NCgroup,P0.05.

3讨论

口腔鳞癌细胞顺铂耐药过程与miRNA及多种基因异常表达密切相关,既往研究显示miRNA在口腔鳞癌细胞顺铂耐药性中发挥重要调控作用[8-10].但LncRNA在口腔鳞癌细胞顺铂耐药性过程中的作用机制尚未阐明.

LINC在乳腺癌组织中表达水平降低,并可能通过竞争性结合miRNA从而参与乳腺癌发生过程[11].本研究结果显示口腔鳞癌组织LINC的表达水平显著降低,进一步分析显示顺铂耐药细胞CAL-27/DDP中LINC的表达水平显著降低,提示LINC在口腔鳞癌发生过程中可能发挥抑癌基因作用,还可能作为逆转口腔鳞癌细胞顺铂耐药性的关键基因.本研究结果显示LINC过表达可明显提高细胞增殖抑制率及减少克隆形成数,提示LINC过表达可抑制CAL-27/DDP细胞增殖.研究表明Ki67在细胞周期中发挥重要作用,可促进细胞周期进展从而促进细胞增殖[12].本研究结果显示LINC过表达可抑制Ki67表达,进一步证实LINC过表达可减弱CAL-27/DDP细胞增殖能力.caspase3是细胞凋亡的执行因子,当caspase级联反应被激活后Pro-caspase3生成量减少,而Cleaved-caspase3生成量增多从而促进细胞凋亡[13].本研究结果显示LINC过表达后CAL-27/DDP细胞凋亡率明显升高,Pro-caspase3表达水平降低,Cleaved-caspase3表达水平升高,提示LINC过表达可促进CAL-27/DDP细胞凋亡.

LncRNAHOXA11-AS通过抑制miR--3p表达而促进口腔鳞状细胞癌细胞增殖及顺铂耐药性[14].HOTAIR/miR-/ST6GAL1通路可抑制结直肠癌发展进程[15].LncRNALINC通过靶向miR-/EZH2分子轴而促进宫颈癌的进展[16].miR--3p通过靶向ST6GAL1而调节三阴性乳腺癌细胞增殖、侵袭及迁移[17].本研究结果显示口腔鳞癌组织中miR-的表达水平升高,CAL-27/DDP细胞中miR-的表达水平升高,提示miR-表达上调可能促进口腔鳞癌发生,还可能降低细胞顺铂敏感性.本研究采用双荧光素酶报告实验证实LINC能够靶向结合miR-,并可通过竞争性结合miR-从而负向调控其表达.本研究将pcDNA-LINC与miR-mimics共转染至CAL-27/DDP细胞,结果显示增殖抑制率、凋亡率明显降低,克隆形成数明显增多,并可抑制Cleaved-caspase3表达及促进Ki67、Pro-caspase3表达,提示miR-过表达可降低LINC过表达对CAL-27/DDP细胞增殖及凋亡的作用.

综上所述,LINC过表达可通过靶向抑制miR-表达而抑制口腔鳞癌细胞增殖及促进细胞凋亡从而降低细胞顺铂耐药性,LINC可能作为增强口腔鳞癌细胞顺铂敏感性的关键基因,并可能作为口腔鳞癌靶向治疗的潜在靶点.但关于其具体作用机制仍需深入探究.

[参考文献]

参考文献

[1]刘族志,赵永兴,林建能,等.双氢青蒿素对人口腔鳞癌细胞KBV多药耐药的影响[J].上海口腔医学,,28(6):-.

LIUZZ,ZhaoYX,LinJN,etal.EffectofdihydroartemisininonmultidrugresistanceofhumanoralsquamouscellcarcinomacelllineKBVbyregulatingROS-MAPKpathway[J].ShanghaiJournalofStomatology,,28(6):-.

[2]WANGR,LUX,YUR.LncRNAMALAT1promotesEMTprocessandcisplatinresistanceoforalsquamouscellcarcinomaviaPI3K/AKT/m-Torsignalpathway[J].OncoTargetsTher,,13:-.DOI:10.7/OTT.S.

[3]陈祺,王旭,余优成,等.沉默LASP1对口腔鳞癌细胞生物学行为及3种抗肿瘤药物IC50的影响[J].上海口腔医学,,28(1):13-19.

CHENQ,WANGX,YUYC,etal.EffectofsilencingLASP1onbiologicalbehaviorsoforalsquamouscellcarcinomacellsandIC50ofthreeantitumordrugs[J].ShanghaiJournalofStomatology,,28(1):13-19.

[4]陈建萍,王萍,杨庚萍,等.MicroRNA-21调控口腔鳞癌细胞顺铂耐药及其作用机制[J].实用中西医结合临床,,15(12):14-18.

CHENJP,WANGP,YANGGP,etal.ExpressionsofMicroRNA-21inOralSquamousCellCarcinomaandItsCorrelationwithDrugResistancebyTargetingPTEN[J].PracticalClinicalJournalofIntegratedTraditionalChineseandWesternMedicine,,15(12):14-18.

[5]ZHANGXM,ZHUANGJ,LIULJ,etal.IntegrativetranscriptomedataminingforidentificationofcorelncRNAsinbreastcancer[J].PeerJ,,7:e.DOI:10./peerj..

[6]吴越,王成,谢楠,等.miR-在口腔鳞状细胞癌中的表达及功能研究[J].中国口腔颌面外科杂志,,14(2):97-.

WUY,WANGC,XIEN,etal.ExpressionandfunctionalroleofmiR-inoralsquamouscellcarcinoma[J].ChinaJournalofOralandMaxillofacialSurgery,,14(2):97-.

[7]姜慧,张桐菲,杨鹤,等.人舌鳞状细胞癌顺铂耐药细胞株CAL-27/DDP的建立及其生物学评价[J].吉林大学学报:医学版,,42(3):-.

JIANGH,ZHANGTF,YANGH,etal.EstablishmentofhumantonguesquamouscellcarcinomacisplatinresistantcelllineCAL-27/DDPanditsbiologicalevaluation[J].JournalofJilinUniversity(MedicineEdition),,42(3):-.

[8]LUOK,HEJ,YUD,etal.MiR--5pregulatescisplatinchemosensitivity,cellgrowth,andmetastasisoforalsquamouscellcarcinomacellsbytargetingTGFβ2[J].IntJClinExpPathol,,12(10):-.

[9]CHENL,ZHUQ,LUL,etal.MiR-inhibitsmigrationandinvasionandincreaseschemosensitivityofcisplatin-resistantoralsquamouscellcarcinomacellsviatargetingTGF-β1[J].Bioengineered,,11(1):91-.

[10]WUHT,CHENWT,LIGW,etal.Analysisofthedifferentiallyexpressedgenesinducedbycisplatinresistanceinoralsquamouscellcarcinomasandtheirinteraction[J].FrontGenet,,10:8.

[11]S?KILDER,PERSSONH,EHINGERA,etal.RefinementofbreastcancermolecularclassificationbymiRNAexpressionprofiles[J].BMCGenomics,,20(1):.

[12]余成香,白俊华,桂香.千金藤素对口腔鳞癌细胞凋亡及FOXL2、Ki67表达的影响[J].中国药师,,22(3):19-22.

YUCX,BAIJH,GUIX.InfluencesofCepharanthineontheApoptosisofOralSquamousCellCarcinomaCellsandtheExpressionsofFOXL2andKi67[J].ChinaPharmacist,,22(3):19-22.

[13]赵行宇,侯以森,刘雅范,等.6-姜烯酚诱导胃癌BGC-细胞凋亡及其机制研究[J].上海中医药杂志,,52(2):84-88.

ZHAOXY,HOUYS,LIUYF,etal.6-ShogaoinducesapoptosisofBGC-cellsanditsmechanism[J].ShanghaiJournalofTraditionalChineseMedicine,,52(2):84-88.

[14]WANGX,LIH,SHIJ.LncRNAHOXA11-ASpromotesproliferationandcisplatinresistanceoforalsquamouscellcarcinomabysuppressionofmiR--3pexpression[J].BioMedResInt,,:.

[15]LIUB,LIUQQ,PANSM,etal.TheHOTAIR/miR-/ST6GAL1crosstalkmodulatescolorectalcancerprocessionthroughmediatingsialylatedc-MetviaJAK2/STAT3cascad[J].JExpClinCancerRes,,38(1):.

[16]SONGHJ,LIUY,JINX,etal.Longnon-codingRNALINCpromotescervicalcancerprogressionviatargetingthemiR-/EZH2feedbackloop[J].JCellMolMed,,23(9):-.

[17]TAOY,ZHAOZJ,MAJF,etal.MiR--3pregulatestheviability,invasion,migrationandEMTofTNBCcellsbytargetingST6GAL1[J].Cytotechnology,,71(6):-.

[中图分类号]R.8

[文献标志码]A

[文章编号]0-()01--08

doi:10./j.jdxb..01.

[收稿日期]-06-30

[基金项目]四川省科技计划项目(18ZDYF)

[作者简介]李冠睿(-),女,研究方向:中西医结合防治上消化道黏膜疾病的实验研究,E-mail:

qq.

转载请注明原文网址:http://www.wkcme.com/mbyzl/13814.html
------分隔线----------------------------