吳瀟蕓,吳林秀,張麗娣,藍一筆,張明津,易楚繁,付偉金△
膀胱癌(BC)是泌尿系統常見的惡性腫瘤[1],分為非肌層浸潤性BC(NMIBC)和肌層浸潤性BC(MIBC)兩種[2]。MIBC 主要治療方法為根治性膀胱切除術(RC),但部分MIBC患者行RC術后仍然發生轉移[3],轉移性或晚期MIBC 患者臨床療效不佳[4]。若能明確BC 患者侵襲及轉移相關信號通路及調控機制,對發現BC 治療新靶點和藥物,提高診斷及預后具有重要意義。本課題組前期發現miR-124-3p在BC 細胞和組織中低表達,轉染miR-124-3p mimics可抑制BC細胞增殖,降低細胞侵襲力和內皮素受體B(EDNRB)表達,從而影響BC細胞增殖和侵襲[5]。長鏈非編碼RNA(LncRNA)可通過內源性競爭性RNA機制(ceRNA)與miRNA發生競爭性結合,調控miRNA下游靶基因,從而影響惡性腫瘤相關生物學行為[6-7]。LINC00839 已被證實在肝癌、食管癌等多種惡性腫瘤中過表達[8-9],而目前LINC00839是否參與調控BC細胞的增殖和侵襲還有待研究。本研究擬檢測LINC00839 在BC 組織和細胞中的表達情況,驗證其與miR-124-3p的相關性,探究LINC0083對BC細胞增殖及侵襲等生物學行為的影響。
1.1 材料
1.1.1 臨床標本收集 選取2021年4月1月—2022年5月31日于廣西醫科大學第一附屬醫院泌尿外科行RC的BC患者。納入標準:(1)術前未接受放療或化療。(2)術后病理診斷為膀胱尿路上皮癌。最終納入15例,分別取同一患者的BC組織和癌旁正常組織(距離腫瘤≥2 cm 的膀胱正常黏膜組織),術后均經HE染色病理證實。標本在手術切除后10 min之內獲得,取材后置于無菌凍存管中,儲存至-80 ℃低溫冰箱。本研究經廣西醫科大學第一附屬醫院倫理委員會批準(2021-ky-國基-193),患者知情同意并簽署知情同意書。
1.1.2 試劑和儀器 人膀胱癌細胞系T24、5637、EJ 購自中科院上海細胞研究所;Lipofectamine 2000轉染試劑購自美國Introgen公司;RP1640培養液及10%胎牛血清購自美國Gibco公司;一抗兔源EDNRB 蛋白、二抗羊抗兔IgG、內參GAPDH購自美國Abcam 公司;干擾序列:si-LINC00839-1(GCU?AGAAGUUGUUAGUUUACU)、si-LINC00839-2(GCUACA?AUGAGUAAUCUAAUG)、s-LINC00839-3(GGUUGUGGAU?UUACAGGAAUG)購自賽索飛生物公司;miR-124-3p mimics(UAAGGCACGCGGUGAAUGCCAA)、LINC00839 野 生 型(WT-LINC00839)和突變型(MUT-LINC00839)熒光素酶報告基因載體購自廣州銳博生物公司;細胞計數試劑盒(CCK-8)購自美國Sigma 公司;Transwell 小室購自美國Corning 公司;實時熒光定量PCR(qPCR)儀購自美國ABI公司;倒置顯微鏡和熒光顯微鏡購自日本Olympus公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞轉染和實驗分組 T24、5637、EJ 細胞在RPMI1640 培養基(含10%胎牛血清,5%CO2、37 ℃)培養,取對數生長期細胞進行實驗,檢測LINC00839相對表達量高者為研究細胞。將3 條si-LINC00839 序列轉染BC 細胞,分為si-LINC00839-1組、si-LINC00839-2組、si-LINC00839-3組,RNA 干擾陰性對照組(si-NC 組)僅添加等量轉染試劑。qPCR篩選出抑制效率最高的siRNA序列,進入下一步實驗。
1.2.2 qPCR檢測mRNA表達水平 按照Trizol使用說明書提取BC組織及細胞總RNA,逆轉錄試劑盒合成cDNA,以cDNA為模板,利用熒光定量試劑盒于Life 7500序列檢測系統行定量PCR 分析。引物序列由上海生工生物有限公司合成。LINC00839 引物序列:上 游5'-TAAATAGTTGCTCCGT?GGGCT-3',下游5'-GCCTGGCCCTCTTCTTTCTC-3',產物大小100 bp;miR-124-3p 引物序列:上游5'-GTCGTATCCAGTG?CAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACGGCATT-3',下游5'-TAAGGCACGCGGTGAATGCC-3',產物大小48 bp;內參GAPDH 引物序列:上游5'-GAGTCAACGGATTTGGTC?GT-3',下游5'-GACAAGCTTCCCGTTCTCAG-3',產物大小185 bp。反應條件:95 ℃預變性120 s;95 ℃變性10 s,60 ℃退火30 s,共40 個循環。各組實驗重復3 次,以GAPDH 為內參,利用2-ΔΔCt法計算LINC00839和miR-124-3p相對表達量。
1.2.3 CCK-8檢測LINC00839對BC細胞增殖的影響 取對數生長期BC 細胞,調整密度為5×103個/mL,將其置于96 孔板培養,分別將si-LINC00839-2轉染24、48、72、96 h后,添加10μL CCK-8試劑,37 ℃細胞培養箱共培養1 h,酶標儀(450 nm)檢測光密度(OD)值,以OD 值代表細胞增殖率,各組實驗重復3次。
1.2.4 Transwell 檢測BC 細胞侵襲 Transwell 小室內鋪滿無血清培養液稀釋的基質膠,si-LINC00839-2 轉染BC 細胞48 h 后,密度為5×104個/mL 細胞懸液加入上室,下室加入含10%胎牛血清的培養液;培養48 h 后,取出小室,PBS 洗滌,95%乙醇固定,用0.1%結晶紫染色。高倍顯微鏡下,選擇不少于5個隨機視野計數穿膜細胞數,各組實驗重復3次。
1.2.5 流式細胞術檢測BC細胞凋亡 si-LINC00839-2轉染各組BC細胞48 h后,收集5×105個細胞,1 000 r/min離心5 min,棄去培養液。PBS 洗滌1 次,加入預冷的70%乙醇于4 ℃固定2 h。PI 染液染色后4 ℃避光30 min。流式細胞儀檢測早期和晚期BC細胞凋亡率,各組實驗重復3次。
1.2.6 雙熒光素酶實驗檢測miR-124-3p熒光素酶活性 采用在線軟件Snap Gene 4.1.9 進行靶基因預測比對,顯示LINC00839 和miR-124-3p 之間可能存在特異性結合位點。將LINC00839-WT 和LINC00839-MUT 分 別 與miR-124-3p mimics 和miR-124-3p-NC 共轉染至BC 細胞,轉染48 h 后檢測各組細胞的熒光素酶活性,各組實驗重復3次。
1.2.7 Western blot 法檢測EDNRB 蛋白的表達 si-LINC00839-2轉染各組細胞48 h后,用細胞裂解液提取各組細胞總蛋白,配置10%分離膠和5%濃縮膠,每孔上40μg蛋白進行SDS-PAGE 后轉至PVDF 膜,封閉后,加入兔抗小鼠EDNRB單克隆抗體(1∶1 000),4 ℃過夜。洗滌后加二抗室溫孵育2 h,洗滌,DAB顯色,成像,GAPDH作為內參,各組實驗重復3次。
1.3 統計學方法 采用SPSS 19.0 軟件進行數據分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,2組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內比較采用配對t檢驗;多組間均數比較采用單因素方差分析,組間多重比較行LSD-t檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 LINC00839 在BC 組織和細胞的表達情況 LINC00839 在BC 的表達水平高于癌旁正常組織(1.75±1.07vs.1.01±0.41,n=15,t=2.656,P<0.05)。普通倒置顯微鏡觀察T24、5637、EJ細胞處于對數生長期,細胞生長良好,見圖1。LINC00839 在T24、5637、EJ 表達水平分別為0.88±0.09、0.91±0.08、0.16±0.04(n=3,F=102.862,P<0.05),在BC5637 細胞中表達最高。

Fig.1 Bladder cancer cells in logarithmic growth stage(×100)圖1 對數生長期的BC細胞(×100)
2.2 si-LINC00839 干擾效率 qPCR 檢測結果顯示si-NC 組、si-LINC00839-1 組、si-LINC00839-2 組、si-LINC00839-3 組中LINC00839 表達水平分別為1.19±0.17、0.78±0.06、0.38±0.03 和0.58±0.02(n=3,F=42.860,P<0.05),si-LINC00839-2 抑制效率最高,選擇其進行后續研究。
2.3 沉默LINC00839 對BC5637 細胞miR-124-3p表達的影響 qPCR檢測結果顯示,si-LINC00839-2組miR-124-3p 表達較si-NC 組增加(1.68±0.13vs.1.02±0.25,n=3,t=4.019,P<0.05)。
2.4 沉默LINC00839 表達對BC5637 細胞增殖的影響 CCK-8 實驗結果表明,與si-NC 組相比,si-LINC00839-2 組48、72 和96 h 細胞增殖率下降(P<0.05),見表1。
Tab.1 Comparison of BC cell proliferation at different time points between the two groups表1 2組BC細胞不同時間點增殖情況比較(n=3,OD450,±s)

Tab.1 Comparison of BC cell proliferation at different time points between the two groups表1 2組BC細胞不同時間點增殖情況比較(n=3,OD450,±s)
*P<0.05。
組別si-NC組si-LINC00839-2組t 24 h 0.33±0.00 0.34±0.00 1.957 48 h 0.62±0.02 0.41±0.01 17.122*72 h 1.16±0.03 0.67±0.02 23.534*96 h 2.49±0.07 1.03±0.04 31.981*
2.5 沉默LINC00839 表達對BC5637 細胞侵襲的影響 Transwell 侵襲實驗結果顯示,si-LINC00839-2組較si-NC 組穿膜細胞數(個/視野)減少(159.66±51.07vs.330.33±89.91,n=3,t=2.859,P<0.05),見圖2。
2.6 沉默LINC00839 表達對BC5637 細胞凋亡的影響 流式細胞實驗結果顯示,si-LINC00839-2 組較si-NC組早期[(2.90±0.36)%vs.(0.27±0.05)%,n=3,t=12.531,P<0.05)]和晚期BC 細胞凋亡率[(7.96±0.34)%vs.(6.52±0.51)%,n=3,t=4.093,P<0.05)]增加,見圖3。

Fig.2 Effects of silencing LINC00839 on the invasion of bladder cancer 5637 cells(crystal violet staining,×100)圖2 沉默LINC00839表達對BC5637細胞侵襲的影響(結晶紫染色,×100)

Fig.3 Effects of silencing LINC00839 on the apoptosis of bladder cancer 5637 cells圖3 沉默LINC00839表達對BC5637細胞凋亡的影響
2.7 雙熒光素酶實驗檢測LINC00839 與miR-124-3p 的 關 系 LINC00839 與miR-124-3p 之 間 存 在 互補結合位點,見圖4。miR-124-3p-NC+LINC00839-WT 組、miR-124-3p mimics+LINC00839-WT 組、miR-124-3p-NC+LINC00839-MUT 組、miR-124-3p mimics+LINC00839-MUT 組的熒光素酶相對活性分別為0.86±0.06、0.52±0.05、0.92±0.02、0.86±0.03。與miR-124-3p-NC+LINC00839-WT 組 相 比,miR-124-3p mimics+LINC00839-WT 組熒光素酶相對活性下降(n=3,t=7.667,P<0.05);miR-124-3p-NC+LINC00839-MUT 組 與 miR-124-3p mimics+LINC00839-MUT組相比,熒光素酶相對活性差異無統計學意義(n=3,t=0.271,P>0.05)。

Fig.4 The binding sites of LINC00839 with miR-124-3p圖4 LINC00839與miR-124-3p結合位點
2.8 沉默LINC00839 對EDNRB 蛋白表達的影響 Western blot 檢測結果顯示,si-LINC00839-2 組較si-NC 組EDNRB 蛋白表達下降(0.27±0.04vs.0.49±0.16,n=3,t=2.291,P<0.05),見圖5。

Fig.5 Effects of silencing LINC00839 on the expression of EDNRB protein in bladder cancer 5637 cells圖5 沉默LINC00839對BC5637細胞EDNRB表達的影響
LncRNA 是一類長度大于200 bp 的非編碼RNA,缺少特異完整開放閱讀框架,無蛋白質編碼功能的RNA[10]。研究證實LncRNA參與調控多種惡性腫 瘤 的 惡 性 生 物 學 行 為[11-12]。Cao 等[13]發 現,LncRNA-RMRP 通過miR-125a-5p 調控BC 細胞的增殖和侵襲。Luo等[14]發現,LncRNA RP11-89通過miR-129-5p/PROM2 分子軸促進BC 細胞的增殖和侵襲能力。
LINC00839 已被證實與多種腫瘤細胞的發生、發展密切相關。沉默LINC00839表達可促進神經母細 胞 瘤IMR-32 和SK-N-SH 細 胞 凋 亡[15]。LINC00839 在乳腺癌組織和細胞過表達,沉默LINC00839后可抑制乳腺癌細胞增殖[16]。相關研究證實LINC00839 可通過靶向抑制miR-519d-3/JMJD6 軸 表 達,促 進 肺 癌 細 胞 增 殖[17]。目 前LINC00839在BC中的表達及相關意義尚不清楚。
本研究結果顯示,與癌旁正常組織相比,LINC00839 在BC 組織過表達,在T24、5637、EJ 細胞中,5637細胞LINC00839表達最高,提示LINC00839可能與BC 發生發展密切相關。本研究將3 條si-LINC00839 干擾序列轉染BC5637 細胞,qPCR 檢測結果顯示,si-LINC00839-2組抑制效率最佳,選其作為研究干擾序列。與si-NC 組相比,si-LINC00839-2 組轉染后,細胞增殖和侵襲力下降,凋亡率增加,提示LINC00839 在BC5637 細胞中發揮促癌作用,沉默其表達可抑制其增殖及侵襲等惡性生物學行為。
miRNA 是LncRNA 作用靶標,調控下游基因的表達,影響腫瘤發生發展進程[18-19]。本研究前期研究已證實EDNRB 是miR-124-3p 的潛在靶基因。EDNRB是內皮素-1(ET-1)的一種G蛋白偶聯受體。ET-1 和EDNRB 的結合被稱為內皮素軸,與細胞增殖、遷移和凋亡相關。ET-1 是由21 個氨基酸組成的多肽,廣泛參與細胞增殖、抑制細胞凋亡、轉移等惡性腫瘤相關進程,是BC、前列腺癌、結直腸癌等多種惡性腫瘤的相關生長因子[20-21]。
目前關于BC 細胞中,LINC00839 與miR-124-3p 的相關性研究少見。本研究進一步發現共轉染LINC00839-WT 和miR-124-3p mimics 后,BC5637細胞熒光素酶相對活性降低,提示LINC00839 存在miR-124-3p 結合位點,沉默LINC00839 可促進miR-124-3p 的表達上調,下調EDNRB 蛋白表達。提示在BC 細胞中干擾LINC00839,可通過上調miR-124-3p 表達后抑制EDNRB 蛋白,從而影響BC細胞增殖、侵襲等惡性生物學功能。
綜上所述,LINC00839在BC組織和細胞中過表達,沉默LINC00839可抑制BC5637細胞增殖及侵襲等惡性生物學行為,機制可能與上調抑癌因子miR-124-3p 有關。本研究僅初步探討LINC00839 調控miR-124-3p 對BC 細胞惡性生物學行為的影響,該結論未在動物體內進行驗證,是否還有其他信號通路參與,將是下一步研究的重點內容。