Mir-25可以通过靶向RECK来促进胃癌细胞的生长和运动论文_赵鸿鹰•王宇•杨柳• 江

分子与细胞生物化学(2014)385:207-213

DOI10.1007/s11010-013-1829-x

摘要:胃癌(GC)在全球范围内是和癌症相关的死亡病因第二位疾病。根据临床研究来看,随着研究的深入,我们发现微小的RNA(miRNA)和肿瘤转移以及发生的关联性非常紧密。再次,我们验证了miR-25和胃癌组织细胞的增加有紧密联系。胃癌细胞内的miR-25表达增强,说明细胞的增殖加速,会有更多的迁移和侵袭出现,对该指标进行控制就能够减少细胞增殖,降低细胞的凋亡。该物质还会对胃癌细胞的迁移和侵袭产生影响。并且,我们发现带有kazal基序的逆转录诱导半胱氨酸丰富蛋白(RECK)是miR-25的靶标。如果RECK表达过度则会让miR-25的致癌效果被逆转。根据以上的分析,我们明白有部分miR-25会通过靶向RECK让胃癌细胞的生长增殖加剧,加强其运动能力。

关键词miR-25•RECK•胃癌•增殖•迁移•侵袭

介绍

胃癌(GC)在世界上是与癌症有关的死亡疾病第二位疾病,全球每年都要将近70万人因为胃癌而死亡[1]。胃癌属于复杂遗传性疾病,根据当前的一些研究表明,胃癌的发展受到癌基因以及肿瘤抑制基因的影响,该疾病和胃癌的发展有紧密的联系,可是却还不能确定具体的分子机制[ 2 ]。MicroRNAs(miRNAs)是一类新的非编码短RNAs,该物质时能够和3'非翻译区(3'-UTR)进行结合,引起翻译抑制和mRNA衰变,让靶基因的表达被限制[3]。乳腺癌、结直肠癌、胃癌、肺癌等等癌症疾病的发生发展和miRNA的表达有直接的联系,在其他的一些研究报道中有类似的报道[4-8].。目前根据临床的一些研究来看,miRNAs对肿瘤细胞的生物进程有不可替代的作用,细胞的增殖、分化以及转移都有其参与。[9-11]根据报道称,miR-25在许多的肿瘤中有异常表达过度的情况存在。比如在Xu等[12]报道食管鳞状细胞癌(ESCC)中,该物质表达上升,阻断了E-钙粘蛋白的表达,引起了恶性变性。在.Zhang等[13]的研究中,卵巢癌患者细胞中的miR-25的表达比较高,该物质还会对Bim靶向抑制卵巢癌细胞凋亡。在胆管癌中miR-25的表达也存在过度的情况,和靶向TNF进行联合诱导,让死亡受体-4增加了癌细胞的抗凋亡能力[14]。miR-25在胃癌患者的体内也有过度表达的情况[15,16]。可是我们对于miR-25对胃癌病变的发生和发展影响还不是不是分清楚,在各个环节上的作用不了解。此次研究中,我们对miR-25的增殖、迁移、侵袭影响情况进行了分析。并且,我们确定了kazal基元(RECK)是抑癌基因,也是miR-25的靶点。在此次研究中,miR-25会通过靶向RECK来让胃癌细胞的运动和生长能力得到提升,促进胃癌病变的发展和转移。

材料和方法

组织样本和细胞系

从我们部门通过手术共获得了27个胃癌组织样本和配对的正常组织。所有科目都取得了知情同意书,并且这项工作获得了齐齐哈医学院学术委员会批准。人胃癌细胞系SGC7901,MKN28,MKN45和非恶性胃上皮细胞系GES-I均来自中国科学院(中国,上海),并在含10%FBS的RPMI1640培养基中培养。HEK-293细胞在含10%FBS的Dulbecco改良Eagle培养基中培养,所有细胞系在37℃,5%CO 2条件下孵化培育。

RNA提取和定量实时PCR技术

(qRT-PCR)

通过TRIzol试剂(Invitrogen 加利福尼亚州, 美国,)分离总RNA。使用SYBR SYBR 预混料前标签(Takara,东京,日本)来评估ABI Stepone plus(ABI,CA,USA)上的基因表达。用一体化的microRNA提取试剂盒(GeneCopoeia,加利福尼亚州, 美国)分离出miRNA。用于RECK的引物:正向,5'-AACCAAATGTGCCGT-GAT-3'和反向5'-ACCTGGCAAAGATGAA-3'.GAPDH引物:正向,5'-ACGGATTTGGTCGTATTGGGC- 3',反向 5'-TTGACGGTGCCATGGAATTTG-3'。iR-25和U6的引物形式是从Copocia基因获得的。用GAPDH标准化RECK的表达,用U6标准化miR-25的表达。

赵鸿鹰和王宇同样为这项工作做出了贡献。

赵鸿鹰•王宇•杨柳•江荣科•李文庆

齐齐哈尔医学院附属第五医院

大庆龙南医院,肿瘤内科

大庆163453,中国

e-mail:zhaohy163@163.com

质粒

miR-25模拟物/抑制剂和相应的对照购自

RiboBio(中国广州).pcDNA3-RECK是使用下列引物产生的:正向5'-GGGGTACCGCGGCGGTAGCGGCGGCA-3'和反向,5'-CCCTCGAGCCGTGGGCAGTCAGTT-3'。

在KpnI和XhoI限制性酶切位点(Invitrogen,CA,USA)将PCR片段亚克隆到peDNA3.0中。使用以下引物从正向,5'-CCCTCGAGCTCTGAAATACATAGGGATA-3'和反向5'-TTGCGGCCGCTTATTAAAATAGAAAAGC-3'从人CDNA扩增RECK mRNA的3'-UTR。在Xhol和Not限制性位点将PCR片段亚克隆到psi-

psi-CHECK2载体上(Promega.WI,USA)。RECK的miR-25结合位点模块中的突变通过全质粒扩增引入miR-25的种子区(NEB,Ipswich,

加拿大)。

细胞增殖实验

每孔共104个细胞接种在96孔培养板中,在正常条件下培养24小时。然后将其转染miR-25模拟物/抑制剂或相应的对照。48小时后使用细胞计数试剂盒8(CCK8)(Dojindo,Tokyo,日本))分析细胞增殖。

细胞凋亡测定

用Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒(Biovision,CA,USA)转染72小时后检测细胞凋亡情况。通过计数凋亡细胞的百分比来计算结果。使用Cell Quest软件分析数据。

图1 miR-25在GC组织和细胞系中的表达水平升高.a通过qRT-PCR检测GC组织和正常组织中miR-25的表达水平.b miR-25 在GCC细胞系SGC7901,MKN28,MKN45和对照细胞系(GES-1)中的表达水平,所有数据通过U6标准化。* p <0.05,**,p <0.01与对照组相比

施普林格

萤光素酶报告基因分析

将RECK和miR-25模拟物的野生型(WT)或突变型(Mut)3'-UTR转染到HEK-293细胞中。转染48小时后,使用双荧光素酶报告基因1000测定系统测定荧光素酶

(Promega)。实验独立重复四次

Western印迹法

从肿瘤组织和相应的正常组织或GC细胞中提取总蛋白,用BCA蛋白测定试剂盒(Pierce,IL,USA)测定蛋白质浓度,蛋白质被10%的SDS-PAGE凝胶分离并转移到聚偏二氟乙烯(PVDF)膜(Millipore,MA,USA)。首先将膜与特定的第一抗体孵育,然后与用HRP标记的第二抗体一起孵育,并通过ECL检测。使用ImageJ软件测定信号强度。

细胞迁移和侵袭检测

处理过的细胞同样铺在48孔Boyden室的上部隔室中,8μm孔径的聚碳酸酯膜过滤器(BD Biosciences)。然后用未包被的(移动)或包被的基质胶(浸润)进行细胞迁移和侵袭测定。孵育24小时后,将迁移和侵入的下层细胞用甲醇固定,用Giemsa染色(0.05%),并在光学显微镜放大200倍计数,实验独立重复4次。

统计分析

数据以均数±标准差表示。组间差异采用单因素方差分析或非配对t检验分析,P <0.05被认为有统计学意义。

。孵化时间(小时) 孵化时间(小时)

对照 miR-25抑制剂

图2 miR-25促进胃癌细胞株增殖a miR-25的强制表达显着增强MKN28细胞的细胞增殖。b miR-25的抑制显着降低SGC7901细胞的增殖。

C miR-25抑制剂诱导SGC7901细胞凋亡的比例明显高于负调控对照组* P <0.05,** P <0.01与对照组比较

结果

在GC组织样品和细胞系中miR-25升高

应用qRT-PCR技术检测27例胃癌组织和相应正常组织样本及3例胃癌细胞系SGC7901,MKN28,MKN45和胃上皮细胞系中miR-25的表达。miR -25在GC组织样品和细胞系中的表达显著升高(图1a,b)。

milR-25促进的GC细胞系增殖

我们研究了miR-25对GC细胞系增殖的影响。miR-25的过度表达显著提高了MKN28细胞的增殖(图2a)。相反,miR-25的抑制剂转染可以显著降低SGC7901的增殖(图2b)。这些数据表明miR-25可以促进GC细胞的细胞增殖。

我们进一步探讨了miR-25对细胞凋亡的影响,发现转染miR-25抑制剂72小时后SGC7901细胞中的凋亡显着增加(图2c),表明miR-25可能在人类GC细胞中起抗凋亡因子的作用。

miR-25提高GC细胞系的活力

为了研究miR-25对GC细胞运动性的作用,将miR-25或对照转染到MKN28细胞中并进行迁移和侵袭测定。miR-25显著增强MKN28细胞的迁移和侵袭能力(图3a,b)。相反,miR-25抑制剂转染显著降低了SGC7901细胞的迁移和侵袭能力(图3c,d)。这些数据表明, miR-25能提高GC细胞的迁移和侵袭能力。

图3 miR-2促进GC细胞系运动。

a转染了miR-25模拟物的MKN28细胞的迁移。

b用miR-25模拟物转染的MKN28细胞的侵袭。

C用miR-25抑制剂转染的SGC7901细胞的迁移。

d转染miR-25抑制剂的SGC7901细胞的侵袭* p <0.05

与对照组相比

RECK是miR-25的直接靶标

使用TargetScan 6.2选择miR-25的潜在靶标,并且RECK.一种肿瘤抑制基因也被预测为miR-28的靶标。将野生型或突变的RECK 3'-UTR序列扩增并亚克隆入 萤光素酶报告基因载体(图4a)。.miR-25抑制WT RECK 3'-UTR的萤光素酶活性,而对HEK-293细胞中的Mut RECK 3'-UTR没有影响(图4b).miR-25在MKN28中的过度表达显着抑制RECK中 mRNA和蛋白质的表达水平(图4c,d)。而在SGC7901细胞中的miR-25抑制剂转染显著增加RECK的mRNA和蛋白质的表达水平(图4e,f)。 这些结果表明在转录后miR-25抑制RECK表达。

RECK的过度表达减弱了miR-25的致癌作用

A

WT RECK 3'-UTR 5’...UAUAAAUGUCUUUAAUGCAAUAU...3’

hsa-miR-25 3'AGUCUGGCUCUGUUCACGUUAC5’

Mut RECK 3'-UTR 5’...UAUAAAUGUCUUUAAUCCUAAAU...3’

B

相对的荧光素酶的活性

WT Mut

C

相对强度

RECK GAPDH Control miR-25 Control miR-25

D

相对表达

Control miR-25

E

相对强度

RECK GAPDH Control

miR-25 inhibitor Control miR-25 inhibitor

F

相对表达

Control miR-25 inhibitor

图4 RECK是miR-25的直接靶点。

a RECK 3'-UTR中潜在的miR-25靶向位点和突变序列。

b将HEK-293细胞与miR-25或具有WT或Mut RECK 3'-UTR的载体共转染

检测到.Luciferase活性物。c在用miR-25或对照转染的MKN28细胞中通过Western印迹法检测RECK蛋白水平。d在用miR-25或对照转染的MKN28细胞中通过qRT-PCR检测RECK mRNA的表达。e在用miR-25抑制剂或对照转染的SGC7901细胞中,通过Western印迹法检测RECK蛋白水平。 GAPDH被用作内参照。f在用miR-25抑制剂或对照转染的SGC7901细胞中通过qRT-PCR检测RECK mRNA的表达。GAPDH作为内参照* P <0.05,** p <0.01与对照组相比

进一步调查,以研究RECK过度表达是否可以减弱miR-25的致癌作用(图5a)CCK8试验,细胞迁移和侵袭(图5b,c)均表明通过RECK过度表达质粒补充的RECK ,pcDNA3-RECK可显著减弱miR-25的致癌作用。通过qRT-PCR验证RECK质粒的效果(图5d)。 这些结果表明miR-25部分通过靶向RECK促进了GC细胞的增殖和运动。

讨论

虽然临床中对于miRNA在各种癌症中的情况进行了较多的研究,可是胃癌中的mi’RNA异常表达和潜在功能的研究还是比较少,我们对其了解还是不够多。再次我们和正常进行了对比,胃癌组织样本和细胞系的miR-25表达有明显的增加表现,和其他的癌症研究结果相符合[12-14],对于胃癌患者,我们了解到miR-25对癌细胞增殖,癌细胞凋亡抑制都有非常大的帮助。除此之外,抑制miR-25能够让SGC7901细胞中的细胞迁移和侵袭能力下降,而该物质的过度表达则会让MKN28细胞的迁移和侵袭能力增加,所以我们根据结果来分析,miR-25对胃癌的发展有着非常重要的作用。

RECK已被报道为GC和细胞系中的肿瘤抑制基因。RECK最初是通过在ras激活的成纤维细胞中诱导逆转的能力被发现的。RECK的主要作用是抑制基质金属蛋白酶(MMPs)参与细胞外基质分解和血管生成。包括MMP-2.MMP-9和MMP14。都被认为参与了癌症进程.RECK在胚胎形成[17],血管形成和肿瘤生成中起着重要的生理作用[18]。许多肿瘤与RECK下调有关,特别是RECK的下调与生存率降低相关,至少有19种人类肿瘤细胞系被证实缺失RECK mRNA [18]。到目前为止,有关预后和RECK表达的肿瘤研究包括乳腺癌、结直肠癌、胃癌、肝癌、肺癌、胰腺肿瘤[ 19 ]。RECK已被报道受多种miRNAs调控.Hirata等[24] 报道,miR-182-5p作为致癌基因,通过抑制RECK和SMAD家族成员4(Smad4),可导致膀胱癌中β-catenin信号通路的激活.RECK也被发现在一些肿瘤中是miR-21的直接靶标,并起到肿瘤抑制剂的作用[25-27]。在我们的研究中,我们发现miR-25负调节RECK表达,RECK的过度表达可以减弱miR-25的致癌作用,如在增殖,迁移和侵袭检测中所示。

总而言之,miR-25在胃癌中过度表达,其异常表达对人体的胃癌细胞生物过程会造成影响,参与其中,导致胃癌细胞的增殖,迁移和侵袭,可以抑制RECK表达.miR-25可能作为 GC的生物标志物,采取抑制miR-25的方式可以让治疗胃癌疾病获得较好的理论依据。

利益冲突作者声明他们没有利益冲突。

培养时间(小时) 对照miR-25 miR-25 + RECK

图5 RECK过表达减弱了miR-25的致癌作用

aMKN28细胞与miR-25和RECK或载体共转染。 使用CCK8试验来测试细胞增殖

b与miR-25和RECK或载体共转染的MKN28细胞的迁移测定。

c与miR-25和RECK或TNF-α共转染的MKN28细胞的侵袭测定

* P <0.05。** p <0.01与对照相比* P <0.05。 **与miR-25组相比,P <0.01

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论文作者:赵鸿鹰•王宇•杨柳• 江

论文发表刊物:《世界复合医学》2018年第04期

论文发表时间:2018/6/15

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Mir-25可以通过靶向RECK来促进胃癌细胞的生长和运动论文_赵鸿鹰&#8226;王宇&#8226;杨柳&#8226; 江
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