鄭留昌,崔發(fā)財,鄭培明,趙偉鋒
作者單位:鄭州大學(xué)人民醫(yī)院,a檢驗科,b腫瘤內(nèi)科,河南 鄭州 450003
惡性腫瘤一直是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致人類死亡的主要原因,2022年中國新發(fā)腫瘤病人482萬,新增腫瘤死亡病人321萬,其中結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)的發(fā)病率和病死率已升至第2 位和第5 位,且相比以往有逐年增高趨勢,這嚴(yán)重危害了國人的生命健康[1]。結(jié)直腸由于其特殊的解剖學(xué)特點,癌細(xì)胞可以通過淋巴、血液、腹膜或鄰近組織器官浸潤等多種形式進(jìn)行播散和轉(zhuǎn)移,研究報道約20%的CRC 病人在診斷時已發(fā)生轉(zhuǎn)移,約50%的最初局部病變病人將發(fā)展為轉(zhuǎn)移,而轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)是影響結(jié)直腸癌病人遠(yuǎn)期預(yù)后的重要因素[2-3],因此闡明結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移的分子機制和篩選有效的分子靶標(biāo)將極大幫助結(jié)直腸癌的診斷和治療。研究表明長鏈非編碼RNA(lncRNA)在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與表觀遺傳重構(gòu)、mRNA剪切和翻譯、蛋白質(zhì)定位和活化等過程中發(fā)揮重要作用[4],其異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[5]。OPA 相互作用蛋白5 反向轉(zhuǎn)錄序列1(OIP5-AS1)是新發(fā)現(xiàn)的一種定位于染色體15q15.1 的非編碼RNA,在非小細(xì)胞肺癌[6]、宮頸癌[7]、食管癌[8]等腫瘤組織中表達(dá)上調(diào)并參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移過程, 被認(rèn)為作為致癌基因發(fā)揮作用。miR-128-3p 被證實在結(jié)直腸癌中發(fā)揮抑癌基因功能,其表達(dá)下調(diào)與結(jié)直腸癌EMT 進(jìn)程[9]和腫瘤化療耐藥性相關(guān)[10]。本課題組前期通過ENCORI 軟件分析發(fā)現(xiàn)lncRNA OIP5-AS1 與miR-128-3p 間存在靶向結(jié)合位點,由于目前l(fā)ncRNA OIP5-AS1 在結(jié)直腸癌中的表達(dá)情況及其影響結(jié)直腸癌進(jìn)展的機制尚未有研究報道,因此本研究旨在分析lncRNA OIP5-AS1在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及其靶向調(diào)控miR-128-3p 對結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移的影響,為闡明結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的分子機制提供有價值的理論基礎(chǔ)。
1.1 一般資料根據(jù)樣本量計算公式:N=Z2×[P×(1-P)]/E2,將置信區(qū)間Z 設(shè)定為1.96,概率值P設(shè)為90%,允許誤差設(shè)定在10%以內(nèi),得出本研究所需樣本量最少為 35例。選取2017年1月至2018年12月在鄭州大學(xué)人民醫(yī)院住院并進(jìn)行手術(shù)治療的38 例結(jié)直腸病人作為研究對象,收集病人經(jīng)手術(shù)切除的癌組織及癌旁組織(距癌組織邊緣 >2 cm)樣本并凍存于液氮罐中。結(jié)直腸癌病人納入標(biāo)準(zhǔn)[11]:(1)病人術(shù)前未接受其他任何形式的抗腫瘤治療;(2)所有病人均為首次診斷結(jié)直腸癌和實施首次手術(shù);(3)所有病人臨床資料完整且術(shù)后組織病理由2 位病理科醫(yī)師共同診斷為結(jié)直腸癌;(4)病人沒有精神性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)病人既往或現(xiàn)在伴發(fā)其他類型腫瘤;(2)病人有嚴(yán)重器質(zhì)性疾病;(3)病人患有潰瘍性結(jié)腸炎、急性或慢性胃腸道炎癥以及自身免疫性疾病。38 例結(jié)直腸癌病人中,男性23 例,女性15 例;年齡范圍為39~76 歲,年齡(57.8±6.9)歲;病理組織學(xué)分級Ⅰ~Ⅱ級25 例,Ⅲ~Ⅳ級13 例;參考美國腫瘤聯(lián)合委員會(AJCC)第8 版結(jié)直腸癌TNM 分期:Ⅰ期7 例,Ⅱ期13 例,Ⅲ期18 例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移20 例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移18 例。所有病人或其近親屬均簽署知情同意書。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。
1.2 細(xì)胞與試劑LoVo 細(xì)胞和HT-29 細(xì)胞購自上海慧穎生物科技有限公司,SW620、SW480 和FHC細(xì)胞保存在鄭州大學(xué)人民醫(yī)院中心實驗室。0.25%胰酶、新生小牛血清(NBCS)、RPMI1640 系列培養(yǎng)基、LipofectamineTM3000及雙螢光素酶報告基因檢測試劑盒均為賽默飛公司旗下產(chǎn)品;RNA-easy Isolation 試劑、通用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(M-MLV)、高特異性染料法定量PCR 檢測試劑盒(AceQ?qPCR SYBR Green Master Mix)購自諾唯贊生物科技公司;BCA蛋白濃度測定試劑盒,兔抗人單克隆抗體[細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、波形蛋白(Vimentin)、N-鈣黏蛋白(N-cadherin)、E-鈣黏蛋白(E-cadherin)蛋白、E2F1 和3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)],山羊抗兔二抗(HPR 標(biāo)記)均購自武漢菲恩生物科技公司;miR-128-3p 模擬物(miR-128-3p mimic)、miR-128-3p抑制物(miR-128-3p inhibitor)、OIP5-AS1 小干擾RNA(si-OIP5-AS1)及相關(guān)陰性對照均由上海禾午生物科技有限公司設(shè)計合成。
1.3 細(xì)胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染37 ℃,5%二氧化碳條件下用RPMI1640 培養(yǎng)基(含10%FBS 和100 g/L 鏈霉素)培養(yǎng)實驗細(xì)胞。調(diào)整細(xì)胞濃度為1×109個/升,6孔板鋪板,當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到70%左右時,按照LipofectamineTM3000 轉(zhuǎn)染試劑盒說明書轉(zhuǎn)染細(xì)胞,并在48 h 后檢測轉(zhuǎn)染效率。根據(jù)轉(zhuǎn)染物和實驗?zāi)康膶W620 細(xì)胞分為si-OIP5-AS1 組、si-NC 組、 miR-128-3p mimic 組、mimic-NC 組、miR-128-3p inhibitor+ si-OIP5-AS1組和inhibitor-NC+ si-OIP5-AS1 組。
1.4 實時熒光定量PCR(qPCR)檢測采用RNAeasy Isolation 試劑提取CRC 組織及細(xì)胞的總RNA,M-MLV 逆轉(zhuǎn)錄酶將總RNA 生成cDNA,采用AceQ?qPCR SYBR Green Master 試劑盒在ABI 7500 熒光PCR 儀上進(jìn)行擴增,條件為: 95 ℃ 預(yù)變性10 min 后繼續(xù)變性20 s,56 ℃退火25 s,71 ℃延伸 20 s,擴增循環(huán)46 次。采用2-ΔΔCt法計算LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p 的相對表達(dá)量。LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p啟動子序列信息見表1。

表1 實時熒光定量PCR的引物序列
1.5 克隆形成實驗將處于對數(shù)增長期的各實驗組細(xì)胞以1×103個/孔接種至6孔板并連續(xù)培養(yǎng)14 d,中途每隔3 d 進(jìn)行培養(yǎng)基更換并觀察細(xì)胞形態(tài)。培養(yǎng)結(jié)束后用PBS 清洗、多聚甲醛固定并進(jìn)行結(jié)晶紫染色,繼續(xù)PBS 洗滌3 次,晾干后在顯微鏡下觀察并用數(shù)碼相機拍照,一個克隆點超過50個細(xì)胞被稱為克隆細(xì)胞。實驗重復(fù)3次。
1.6 CCK-8實驗調(diào)整各實驗組細(xì)胞濃度為3×108個/升,96 孔板每孔加入100 μL 細(xì)胞懸液,細(xì)胞貼壁后繼續(xù)培養(yǎng)24、48和72 h,然后向每孔中添加10 μL CCK-8試劑繼續(xù)培養(yǎng)1 h,用酶標(biāo)儀測定450 nm處的吸光度值[D(λ)450 nm]。實驗重復(fù)3次。
1.7 劃痕愈合實驗各實驗組細(xì)胞以5×105個/孔接種于6孔板中,當(dāng)細(xì)胞融合率達(dá)100%時,用10 μL移液器槍頭在培養(yǎng)孔底部正中垂直劃一條直線,空白組作為對照,繼續(xù)孵育48 h 后,測量劃痕寬度并計算愈合率。劃痕愈合率(%)=(0 h 劃痕寬度-48 h劃痕寬度)/0 h劃痕寬度×100%。實驗重復(fù)3次。
1.8 Transwell 實驗參考使用說明書將Matrigel膠預(yù)先包被于transwell 小室上室,將各實驗組細(xì)胞用無血清RPMI 1640 培養(yǎng)基調(diào)整濃度為2×107/L,取100 μL 加入上室,下室培養(yǎng)基中額外加入10%NBCS,放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)48 h。PBS 清洗下室2 次,風(fēng)干后直接用0.1%結(jié)晶紫染色,在倒置顯微鏡下隨機計數(shù)5個高倍視野,計數(shù)侵襲細(xì)胞數(shù),計算平均值。實驗重復(fù)3次。
1.9 雙螢光素酶報告實驗采用ENCORI 軟件(http://starbase.sysu.edu.cn/index.php)預(yù)測LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p 間的靶向結(jié)合位點,并設(shè)計合成野生型和突變型報告基因質(zhì)粒(OIP5-AS1-WT和OIP5-AS1-MUT)。當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)80%時,將報告基因質(zhì)粒、miR-128-3p mimic 和內(nèi)參phRL-TK(轉(zhuǎn)染量40∶1)共轉(zhuǎn)染細(xì)胞,48 h 后,采用雙螢光素酶報告基因系統(tǒng)檢測熒光活性。
1.10 蛋白質(zhì)印跡法收集各實驗組細(xì)胞用裂解液提取總蛋白,繪制BCA 標(biāo)準(zhǔn)曲線測定蛋白濃度。制備SDS-PAGE 電泳膠,進(jìn)行蛋白上樣、分離和轉(zhuǎn)膜,TBST 封閉后,將PVDF 膜與E-cadherin 一抗(1∶1 000)、N-cadherin(1∶1 000)一抗和Vimentin(1∶800)一抗、cyclin D1(1∶600)一抗和E2F1(1∶800)一抗和GAPDH 一抗(1∶2 000)放置冷藏冰箱孵育過夜,TBST 漂洗后,加入山羊抗兔二抗(1∶2 000)繼續(xù)孵育1.5 h,用ECL試劑使PVDF膜顯影,采用image J進(jìn)行條帶分析。
1.11 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 17.0 和Graphpad prism 6.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以±s表示,多組間均數(shù)差異的比較采用單因素方差分析,組內(nèi)兩兩比較采用LSD-t檢驗,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。采用pearson 檢驗分析LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p 表達(dá)的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 LncRNA OIP5-AS1在結(jié)直腸癌組織和細(xì)胞中高表達(dá)LncRNA OIP5-AS1在結(jié)直腸癌組織中的相對表達(dá)水平顯著高于癌旁組織,其在結(jié)直腸癌細(xì)胞株(SW480、SW620、HT-29 和LoVo)中的相對表達(dá)水平顯著高于FHC 細(xì)胞,見表2,表3。上述結(jié)果表明lncRNA OIP5-AS1 異常表達(dá)可能參與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程。另外,由于lncRNA OIP5-AS1 在SW620 細(xì)胞中有著更高的表達(dá)水平,被用于后續(xù)實驗研究。
表2 LncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)情況/± s

表2 LncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)情況/± s
注:lncRNA OIP5-AS1 為長鏈非編碼RNA OPA 相互作用蛋白5反向轉(zhuǎn)錄序列1,miR-128-3p為微RNA-128-3p。
miR-128-3p 表達(dá)1.52±0.39 0.72±0.21 8.20<0.001組別癌旁組織癌組織t值P值例數(shù)38 38 LncRNA OIP5-AS1 表達(dá)0.98±0.29 1.42±0.40 5.46<0.001
表3 LncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p在結(jié)直腸癌細(xì)胞中的表達(dá)情況/± s

表3 LncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p在結(jié)直腸癌細(xì)胞中的表達(dá)情況/± s
注:lncRNA OIP5-AS1 為長鏈非編碼RNA OPA 相互作用蛋白5反向轉(zhuǎn)錄序列1,miR-128-3p為微RNA-128-3p。①與FHC細(xì)胞比較,P<0.05。② 與FHC細(xì)胞比較,P<0.01。
miR-128-3p 表達(dá)0.70±0.15①0.46±0.03②0.59±0.14①0.74±0.09①1.02±0.11 10.42 0.001組別SW480細(xì)胞SW620細(xì)胞HT-29細(xì)胞LoVo細(xì)胞FHC細(xì)胞F值P值重復(fù)次數(shù)3 3 3 3 3 LncRNA OIP5-AS1 表達(dá)1.60±0.25①2.19±0.33②1.62±0.23①1.95±0.20②1.05±0.10 10.29 0.001
2.2 miR-128-3p 在結(jié)直腸癌組織和細(xì)胞中低表達(dá)miR-128-3p 在結(jié)直腸癌組織中的相對表達(dá)水平顯著低于癌旁組織,其在結(jié)直腸癌細(xì)胞株(SW480、SW620、HT-29 和LoVo)中的相對表達(dá)水平顯著低于FHC 細(xì)胞。上述結(jié)果表明,miR-128-3p 的異常表達(dá)也與結(jié)直腸癌的進(jìn)展過程有關(guān)。見表2,3。
2.3 LncRNA OIP5-AS1表達(dá)下調(diào)抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)染si-OIP5-AS1可有效抑制SW620 細(xì)胞中LncRNA OIP5-AS1 的表達(dá),si-OIP5-AS1 組的細(xì)胞增殖活性、克隆細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞侵襲數(shù)、劃痕愈合率及E2F1、cyclin D1、vimentin 和Ncadherin 蛋白表達(dá)均顯著低于si-NC 組(均P<0.05),E-cadherin 蛋白表達(dá)顯著高于si-NC 組(P<0.05),見表4,5。
表4 lncRNA OIP5-AS1表達(dá)下調(diào)后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的變化/± s

表4 lncRNA OIP5-AS1表達(dá)下調(diào)后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的變化/± s
注:lncRNA OIP5-AS1為長鏈非編碼RNA OPA相互作用蛋白5反向轉(zhuǎn)錄序列1,Cyclin D1為細(xì)胞周期蛋白D1。
組別si-NC si-OIP5-AS1 t值P值LncRNA OIP5-AS1表達(dá)1.05±0.16 0.51±0.15 4.18 0.014細(xì)胞增殖吸光度/D(λ)450 nm 24 h 0.57±0.04 0.53±0.03 1.18 0.302 cyclin D1表達(dá)0.90±0.17 0.38±0.08 18.45 0.003重復(fù)次數(shù)3 3 48 h 0.69±0.06 0.58±0.02 2.99 0.040 72 h 0.84±0.07 0.65±0.06 3.56 0.024克隆細(xì)胞數(shù)55.33±8.32 33.33±5.51 3.82 0.019 E2F1表達(dá)0.82±0.11 0.45±0.13 5.87 0.028
表5 lncRNA OIP5-AS1表達(dá)下調(diào)后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s

表5 lncRNA OIP5-AS1表達(dá)下調(diào)后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s
注:lncRNA OIP5-AS1 為長鏈非編碼RNA OPA 相互作用蛋白5 反向轉(zhuǎn)錄序列1,E-cadherin 為E-鈣黏蛋白,N-cadherin 為N-鈣黏蛋白,Vimentin為波形蛋白。
Vimentin表達(dá)0.90±0.17 0.38±0.08 5.11 0.036組別si-NC si-OIP5-AS1 t值P值重復(fù)次數(shù)3 3侵襲細(xì)胞數(shù)239.7±17.0 126.0±22.0 7.08 0.002劃痕愈合率/%80.93±8.43 37.60±6.16 7.19 0.002 E-cadherin表達(dá)0.76±0.32 1.03±0.09 4.53 0.045 N-cadherin表達(dá)0.82±0.11 0.45±0.13 17.97 0.003
2.4 miR-128-3p 表達(dá)上調(diào)抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)染miR-128-3p mimic 可顯著上調(diào)結(jié)SW620 細(xì)胞中miR-128-3p 的表達(dá),miR-128-3p mimic 組的細(xì)胞活性、克隆細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞侵襲數(shù)、劃痕愈合率及E2F1、cyclin D1、vimentin 和N-cadherin蛋白表達(dá)均顯著低于mimic-NC 組(均P<0.05),Ecadherin 蛋白表達(dá)顯著高于mimic-NC 組(P<0.05),見表6,7。
表6 miR-128-3p表達(dá)上調(diào)后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的變化/± s

表6 miR-128-3p表達(dá)上調(diào)后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的變化/± s
注:miR-128-3p為微RNA-128-3p,Cyclin D1為細(xì)胞周期蛋白D1。
組別mimic-NC miR-128-3p mimic t值P值細(xì)胞增殖吸光度/D(λ)450 nm 24 h 0.59±0.04 0.55±0.04 0.96 0.391 cyclin D1表達(dá)0.81±0.08 0.42±0.10 7.40 0.018重復(fù)次數(shù)3 3 miR-128-3p表達(dá)1.08±0.17 1.68±0.23 3.60 0.023 48 h 0.73±0.04 0.63±0.02 3.59 0.023 72 h 0.89±0.06 0.69±0.01 5.76 0.005克隆細(xì)胞數(shù)40.00±4.00 25.67±4.93 3.91 0.017 E2F1表達(dá)0.88±0.16 0.39±0.11 11.48 0.008
表7 miR-128-3p表達(dá)上調(diào)后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s

表7 miR-128-3p表達(dá)上調(diào)后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s
注:miR-128-3p為微RNA-128-3p,E-cadherin為E-鈣黏蛋白,N-cadherin為N-鈣黏蛋白,Vimentin為波形蛋白。
組別mimic-NC miR-128-3p mimic t值P值Vimentin表達(dá)1.04±0.17 0.49±0.04 5.03 0.037重復(fù)次數(shù)3 3侵襲細(xì)胞數(shù)259.7±33.6 146.3±11.2 5.54 0.005劃痕愈合率/%81.93±6.37 39.72±5.12 8. 95 0.001 E-cadherin表達(dá)0.68±0.04 0.98±0.05 11.64 0.007 N-cadherin表達(dá)0.97±0.06 0.61±0.06 5.51 0.031
2.5 LncRNA OIP5-AS1 靶向調(diào)控miR-128-3p 的表達(dá)Pearson 相關(guān)性檢驗顯示miR-128-3p 和LncRNA OIP5-AS1在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.31,P=0.005),提示LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p 在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展機制中可能存在靶向調(diào)節(jié)關(guān)系。LncRNA OIP5-AS1 和miR-128-3p 間的靶向結(jié)合位點,見圖1。

圖1 miR-128-3p和LncRNA OIP5-AS1間靶向結(jié)合位點
將OIP5-AS1-WT 質(zhì)粒或OIP5-AS1-MUT 質(zhì)粒與miR-128-3p mimic 共轉(zhuǎn)染SW620 細(xì)胞,前者熒光活性較陰性對照組顯著降低(0.72±0.08 比1.08±0.17,t=6.28,P=0.024),后者較對照組無明顯改變(t=0.74,P=0.538)。
2.6 下調(diào)miR-128-3p逆轉(zhuǎn)LncRNA OIP5-AS1敲除對結(jié)直腸癌SW620細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移影響將miR-128-3p inhibitor及陰性對照inhibitor-NC 分別與si-OIP5-AS1 共轉(zhuǎn)染SW620 細(xì)胞后,si-OIP5-AS1+miR-128-3p inhibitor 組miR-128-3p 表達(dá)水平顯著低于si-OIP5-AS1+inhibitor-NC 組,但兩組間lncRNA OIP5-AS1 表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義,表明轉(zhuǎn)染miR-128-3p inhibitor 可下調(diào)miR-128-3p 表達(dá)水平,但不會對lncRNA OIP5-AS1 表達(dá)造成影響。si-OIP5-AS1+ miR-128-3p inhibitor 組的細(xì)胞活性、克隆細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞侵襲數(shù)、劃痕愈合率及E2F1、cyclin D1、vimentin 和N-cadherin 蛋白表達(dá)均顯著高于si-OIP5-AS1+inhibitor-NC 組(均P<0.05),Ecadherin 蛋白表達(dá)顯著低于si-OIP5-AS1+inhibitor-NC組(P<0.05),見表8,9。
表8 共轉(zhuǎn)染miR-128-3p inhibitor和si-OIP5-AS1后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白變化/± s

表8 共轉(zhuǎn)染miR-128-3p inhibitor和si-OIP5-AS1后SW620細(xì)胞增殖能力和細(xì)胞周期相關(guān)蛋白變化/± s
注:lncRNA OIP5-AS1 為長鏈非編碼RNA OPA 相互作用蛋白5 反向轉(zhuǎn)錄序列1,miR-128-3p 為微RNA-128-3p,Cyclin D1 為細(xì)胞周期蛋白D1。
組別重復(fù)次數(shù)克隆細(xì)胞數(shù)LncRNA OIP5-AS1表達(dá)0.49±0.07 0.57±0.05 1.16 0.252 E2F1表達(dá)細(xì)胞增殖吸光度/D(λ)450 nm 24 h 0.55±0.04 0.58±0.04 0.86 0.439 miR-128-3p表達(dá)1.01±0.13 0.70±0.12 3.13 0.035 cyclin D1表達(dá)0.39±0.04 0.74±0.07 56.02<0.001 si-OIP5-AS1+inhibitor-NC si-OIP5-AS1+miR-128-3p inhibitor t值P值3 3 48 h 0.62±0.05 0.72±0.04 2.98 0.041 72 h 0.68±0.04 0.82±0.05 3.49 0.025 34.00±2.00 43.33±2.08 5.60 0.005 0.42±0.08 0.71±0.08 6.93 0.020
表9 共轉(zhuǎn)染miR-128-3p inhibitor和si-OIP5-AS1后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s

表9 共轉(zhuǎn)染miR-128-3p inhibitor和si-OIP5-AS1后SW620細(xì)胞侵襲遷移能力和EMT相關(guān)蛋白變化/± s
注:lncRNA OIP5-AS1 為長鏈非編碼RNA OPA 相互作用蛋白5 反向轉(zhuǎn)錄序列1,miR-128-3p 為微RNA-128-3p,E-cadherin 為E-鈣黏蛋白,N-cadherin為N-鈣黏蛋白,Vimentin為波形蛋白。
Vimentin表達(dá)0.44±0.03 0.67±0.02 18.63 0.003組別si-OIP5-AS1+inhibitor-NC si-OIP5-AS1+miR-128-3p inhibitor t值P值重復(fù)次數(shù)3 3侵襲細(xì)胞數(shù)133.3±13.2 243.0±22.1 7.38 0.002劃痕愈合率/%31.60±5.36 78.30±5.74 10. 30 0.001 E-cadherin表達(dá)0.91±0.06 0.68±0.04 5.56 0.031 N-cadherin表達(dá)0.55±0.06 0.79±0.05 6.17 0.025
LncRNA 是非編碼RNA 的主要成員,它本身不具備蛋白編碼功能,但能在基因表達(dá)調(diào)節(jié)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,參與細(xì)胞代謝、生長、分化和凋亡等多種生物途徑的調(diào)控[12]。近年來研究表明,lncRNA 表達(dá)失調(diào)與CRC 的發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān),這為CRC 診斷、治療及預(yù)后評估相關(guān)生物標(biāo)志物的篩選提供了新的研究思路。 例如,Song 等[13]發(fā)現(xiàn)LncRNA MCM3AP-AS1 在結(jié)直腸癌病人組織、細(xì)胞及外周血中的表達(dá)均有顯著升高,它與病人的臨床病理分期和預(yù)后相關(guān),并在預(yù)測結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)方面具有較好的靈敏度和特異度;Kuang 等[14]報道lncRNAs AC156455.1 和AC104532.2 可作為結(jié)直腸癌診斷和預(yù)后的生物標(biāo)志物,并有可能成為免疫治療的設(shè)計靶點;此外,Zhang 等[15]篩選并建立了一組N6 腺苷甲基化(m6A)相關(guān)lncRNA,在預(yù)測結(jié)直腸癌病人的無病生存期方面有一定應(yīng)用價值。OIP5-AS1 是一種新發(fā)現(xiàn)的lncRNA,研究顯示其在卵巢癌[16]中異常高表達(dá),敲降其表達(dá)可導(dǎo)致整合素α6(ITGA6)表達(dá)降低,進(jìn)而抑制卵巢癌細(xì)胞的侵襲和遷移,促進(jìn)細(xì)胞凋亡。LncRNA OIP5-AS1在胰腺癌中也處于異常高表達(dá)狀態(tài),其通過調(diào)控叉頭框蛋白M1(FOXM1)/Wnt/β-catenin 信號通路影響胰腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。此外,研究報道lncRNA OIP5-AS1 高表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌[18]化療耐藥相關(guān),并是影響肺腺癌[19]病人預(yù)后的獨立風(fēng)險因素。本研究首次發(fā)現(xiàn)OIP5-AS1 在結(jié)直腸癌組織和結(jié)直腸癌細(xì)胞中的表達(dá)水平顯著升高,通過轉(zhuǎn)染小干擾RNA 抑制OIP5-AS1 表達(dá)后,結(jié)直腸癌SW620 細(xì)胞的克隆數(shù)量、增殖活性、侵襲細(xì)胞數(shù)及劃痕愈合率均較對照組顯著降低,表明OIP5-AS1在結(jié)直腸癌的進(jìn)展過程中發(fā)揮癌基因作用。cyclin D1 和E2F1 是細(xì)胞周期調(diào)控關(guān)鍵蛋白,它們的異常表達(dá)會導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)控功能紊亂,細(xì)胞增殖失控,從而導(dǎo)致癌癥發(fā)生。本研究中,沉默OIP5-AS1 表達(dá)后,SW620 細(xì)胞中cyclin D1 和E2F1 表達(dá)水平相應(yīng)降低,表明lncRNA OIP5-AS1 通過調(diào)控細(xì)胞周期蛋白影響結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖。上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、干細(xì)胞特性獲得及免疫逃逸方面均發(fā)揮重要作用,E-cadherin、Vimentin 和N-cadherin 是其特征性標(biāo)志物。本研究中,沉默OIP5-AS1 表達(dá)后,SW620 細(xì)胞中E-cadherin 表達(dá)升高,Vimentin 和N-cadherin 表達(dá)降低,EMT進(jìn)程被逆轉(zhuǎn),表明lncRNA OIP5-AS1通過調(diào)控EMT 進(jìn)程影響結(jié)直腸癌細(xì)胞的侵襲和遷移過程。
miR-128-3p 能抑制人體多種惡性腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲,被認(rèn)為是一種具有廣泛抑癌作用的微RNA,如華科雷等[20]發(fā)現(xiàn)miR-128-3p 在胃癌組織中低表達(dá),其通過靶向CLDN18 抑制胃癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力;Shi 等[21]發(fā)現(xiàn)miR-128-3p 在肝癌組織中低表達(dá),其通過靶向CDC6 抑制肝癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果顯示,miR-128-3p 在結(jié)直腸癌組織和細(xì)胞中低表達(dá),這與相關(guān)研究結(jié)果一致,提示其在結(jié)直腸癌的進(jìn)展過程中也發(fā)揮抑癌基因作用。轉(zhuǎn)染miR-128-3p 模擬物上調(diào)其表達(dá)后,cyclin D1、E2F1、Vimentin 和N-cadherin 的表達(dá)較對照組顯著降低, E-cadherin 表達(dá)顯著升高, SW620 細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移能力得到有效抑制,表明miR-128-3p 也可通過調(diào)控細(xì)胞周期蛋白及EMT 蛋白表達(dá)影響結(jié)直腸癌的增殖及遷移過程。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)lncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),提示兩者間相互作用是影響結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的重要機制。研究[22]表明,LncRNA 作為競爭性內(nèi)源RNA(ceRNA),能發(fā)揮“miRNA 分子海綿”的作用,吸附和抑制miRNA 表達(dá),提高miRNA 靶基因的表達(dá),是腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移機制中一個新的研究方向。例如,lncRNA PVT1 靶向調(diào)控miR-128-3p 的表達(dá)促進(jìn)乳腺癌的增殖和轉(zhuǎn)移[23],lncRNA HCP5 靶向調(diào)控miR-128-3p 的表達(dá)促進(jìn)鼻咽癌的進(jìn)展[24],LINC00467 靶向調(diào)控miR-128-3p 的表達(dá)促進(jìn)結(jié)直腸癌的血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移[25]。本研究結(jié)果表明lncRNA OIP5-AS1和miR-128-3p間存在靶向結(jié)合位點,雙螢光素酶報告實驗證實lncRNA OIP5-AS1 靶向調(diào)控miR-128-3p 表達(dá),在沉默OIP5-AS1 表達(dá)的同時抑制miR-128-3p 的表達(dá),SW620 細(xì)胞中cyclin D1、E2F1、Vimentin 和N-cadherin 表達(dá)升高, E-cadherin 表達(dá)降低,沉默OIP5-AS1 表達(dá)對結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、侵襲和遷移的抑制作用被逆轉(zhuǎn)。上述結(jié)果表明,lncRNA OIP5-AS1 對miR-128-3p 的靶向調(diào)控可能是其參與結(jié)直腸癌進(jìn)展過程的重要途徑。
綜上所述,lncRNA OIP5-AS1 在結(jié)直腸癌中異常高表達(dá),沉默OIP5-AS1可抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移能力,這可能與它對miR-128-3p 的靶向調(diào)控有關(guān)。