MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生中的作用及機制

張銳

腎癌是泌尿系常見的惡性腫瘤之一[1]，針對腎癌的相關研究一直是人們關注的焦點，基于前期的研究成果，推測“在腎癌發(fā)病的過程中，MiR-23a調控著腫瘤增殖、凋亡、侵襲等過程，其作用的結合位點是靶基因HOXC8[2]。為了證實該假說，本研究通過體外、體內實驗，采用MiR-23a inhibitor基因沉默的方法作為研究手段，觀察MiR-23a及HOXC8在腎癌細胞株中的表達和MiR-23a對腎癌細胞的生物學影響，并在大鼠體內實驗中進行驗證，揭示MiR-23及HOXC8在腎癌細胞和組織中的表達規(guī)律[3]，以及MiR-23a在腎癌細胞的生物學作用，從新的角度揭示腎癌細胞發(fā)生、發(fā)展的新的機制，為源頭防治腎癌提供新的思路及治療靶點。

1 材料與方法

1.1 一般材料

選取2019年1月培養(yǎng)的大鼠60例，MiR-23a inhibitor轉染組（實驗組）20例，空載體轉染組20例（陰性對照組），空白組20例（空白對照組）。所有大鼠均進行體內與體外兩種實驗方法。實施方法主要包括細胞培養(yǎng)、細胞轉染、反轉錄反應、引物擴增、實時定量聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）實驗方法、蛋白質免疫印跡（Western Blot）實驗、動物實驗等。

1.2 方法

（1）細胞培養(yǎng)：腎癌細胞株HK-2，786-O，CAKI-1均采用DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)，其內含1%青鏈霉素的雙抗和10%始牛血清。置于5%二氧化碳、37℃細胞培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)，每2～3天傳代一次，待細胞處于對數(shù)生長期用于實驗。（2）細胞轉染（適用于MiR-23a inhibitor）：①將對數(shù)生長期的HK-2，786-O,CAKI-1細胞，分別用胰酶消化，用完全培養(yǎng)基收集細胞，以3.0×105/孔的密度接種于六孔板，接種后將細胞混懸液搖勻，常規(guī)條件培養(yǎng)。②過夜培養(yǎng)過后的細胞，狀態(tài)生長良好，融合密度達到50%～60%，進行轉染。轉染分為三組，每組均設復孔，以平衡實驗誤差。分組：MiR-23a inhibitor轉染組（實驗組）：MiR-23a inhibitor+轉染試劑。空載體轉染組（陰性對照組）：MiRNA inhibitor negative control+轉染試劑（negative control）。空白組（空白對照組）：單加轉染試劑（blank control）。③配制轉染工作溶液。④細胞轉染前1 h，釆用無血清培養(yǎng)基POTI MEMI更換細胞的完全培養(yǎng)基，預處理約1 h。⑤MiR-23a inhibitor的終濃度：1.5 μmol/L。⑥轉染后24 h，采集2 mL新鮮的完全培養(yǎng)基更換轉染體系。隨后根據(jù)實驗需要在合適的時間節(jié)點收集細胞，予進一步實驗。（3）細胞總RNA提取。（4）反轉錄反應、引物擴增。（5）實時定量PCR實驗方法，MTT法檢測細胞增殖，流式細胞儀檢測細胞凋亡，Transwell小室檢測細胞侵襲，Western Blot實驗。（6）動物實驗：常規(guī)飼養(yǎng)→細胞培養(yǎng)及轉染同上→皮下（左側腹股溝）接種，控制腫瘤大小10～15 cm→記錄瘤體大小→每3天觀察并記錄瘤體大小→第29天處死大鼠測量腫瘤體積→稱取腫瘤組織進行Western Blot實驗。

1.3 觀察指標

觀察體外實驗中MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生表達的變化及在體內實驗中MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生表達的變化。

1.4 統(tǒng)計學處理

利用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進行分析，計數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2進行檢驗，計量資料以（x-±s）表示，進行F檢驗，組間比較用t值檢驗；采用皮爾森相關性檢驗進行相關性研究，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 體外實驗中MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生表達的變化

在三組腎癌細胞系中轉染MiR-23a inhibitor后抑制了細胞增殖，促進了細胞凋亡，降低了細胞侵襲性，同時HOXC8的表達下調，MiR-23a inhibitor轉染組HK-2、786-O、CAKI-1、HOXC8均顯著低于空載體轉染組及空白組，組間比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），具體統(tǒng)計結果見表1。

表1 三組大鼠肝組織中腎癌細胞株的表達比較 （±s）

表1 三組大鼠肝組織中腎癌細胞株的表達比較 （±s）

注：t1、P1為MiR-23a inhibitor轉染組與空載體轉染組比較，t2、P2為MiR-23a inhibitor轉染組與空白組比較

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2.2 體內實驗中MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生表達的變化

在體內實驗中轉染MiR-23a inhibitor后抑制了腫瘤的生長，其機制與下調HOXC8的表達有關，具體統(tǒng)計結果見表2。

表2 Pearson相關性分析

3 討論

腎癌是最常見的腎臟惡性腫瘤，早期癥狀不典型，晚期預后差[4]。近年來，新的證據(jù)顯示一些MiRNA在腎癌的發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用[5]。因此，學術領域多項研究為了解MiR-23a在腎細胞癌中的分子機制，并確定其潛在的臨床價值，采用流式細胞術和流式細胞術檢測MiR-23a在腎細胞癌中的表達及其增殖、遷移和凋亡[6]。通過生物信息學分析、逆轉錄-定量聚合酶鏈反應（quantitative reverse transcription PCR，RTqPCR）、Western Blot和熒光素酶報告子分析來識別和檢測MiR-23a與其潛在靶點之間的關系。相關研究了118例福爾馬林固定石蠟包埋的RCC標本中MiR-23a-3p表達與臨床病理變量或總生存率（OS）的關系，RCC細胞系和TCGA數(shù)據(jù)庫。上調MiR-23a-3p可增強ACHN和786-O細胞系中MiR-23a-3p，而沉默MiR-23a-3p則可抑制細胞活力、增殖和移動性[7]。此外，MiR-23a-3p的過度表達可抑制細胞凋亡。另據(jù)相關研究[8]進一步揭示MiR-23a-3p通過靶向富含脯氨酸的核受體輔活化子2（proline rich nuclear receptor coactivator，PNRC2）來調控腫瘤的發(fā)生。cox比例風險回歸分析顯示MiR-23a-3p低表達患者的OS顯著延長，該項研究結果表明MiR-23a-3p不僅可以作為一種新的預后生物標志物，而且可以作為一種新的治療策略[9]。但是目前顯少見MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生中的作用及機制的相關研究[10]，為了進一步證實MiR-23a靶向HOXC8在腎癌發(fā)生中的作用及機制，本研究針對MiR-23a靶向HOXC8的表達，采取了體內實驗與體外實驗。研究結果顯示，在三組腎癌細胞系中轉染MiR-23a inhibitor后抑制的細胞增殖，促進了細胞凋亡，降低了細胞侵襲性，同時HOXC8的表達也下調。組間比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。在體內實驗中轉染MiR-23a inhibitor后抑制了腫瘤的生長，其機制與下調HOXC8的表達有關[11]。目前，MiR-23a已被基因芯片分析證實為多種疾病的致癌基因。然而，MiR-23a作為最常見的腎腫瘤，其在腎癌中的表達及功能尚不清楚[12]。本研究采用RT-qPCR和細胞計數(shù)試劑盒、Transwell、MTT和流式細胞術檢測MiR-23a靶向HOXC8在腎細胞癌中的作用。研究表明，MiR-23a靶向HOXC8在腎細胞癌組織中的表達明顯下降。此外，轉染MiR-23a inhibitor后抑制了腫瘤的生長，其機制與下調HOXC8的表達有關。

綜上所述，本研究結果提示MiR-23a是腎癌發(fā)生發(fā)展過程中的一個癌基因，MiR-23a靶向HOXC8的相關性來看，可能是腎癌的一個新的治療靶點。