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【客户文献分享】linc01207和mir-143-5p的竞争机制促进胰腺癌细胞的自噬和凋亡
文章来源:genecreate
作者:genecreate
发布时间:2019-05-30 16:21
题目:long non-coding rna linc01207 silencing suppresses agr2 expression to facilitate autophagy and apoptosis of pancreatic cancer cells by sponging mir-143-5p
期刊:molecular and cellular endocrinology(if=3.56)
合作技术: rna pull down+rip
研究背景
胰腺癌是一种严重的恶性肿瘤,伴随着显著地结缔组织增生和间质反应,且5年内相对生存率很低。尽管已发现炎症过程是胰腺癌发展的关键调节器,但由于缺乏筛查的成像方式和特定标志物,导致早期胰腺癌较难被诊断;通常而言,手术是可切除胰腺癌中期最快速的治疗方法,但患者由于药性、转移率高、预后不良和癌症复发等因素,导致继续面临着不利结果。在本篇文献中,重点探究长链非编码rna(linc01207)在胰腺癌细胞自噬和凋亡中的作用,及其与mir-143-5p相互作用的调节机制;并初步确定了lncrna的表达谱和与胰腺癌相关的基因,为胰腺癌治疗提供一个潜在靶点。
研究内容及结果
1.在胰腺癌和癌旁组织中linc01207、mir-143-5p和agr2表达水平的变化
首先通过免疫组化检测agr2蛋白的表达情况,在光学显微镜下agr2蛋白的阳性表达显示为棕黄色,且在癌组织中的蛋白阳性率大于癌旁组织(图1a-1c),可初步得到在胰腺癌中agr2蛋白表达上调。
接着通过分析胰腺癌的基因综合表达谱(geo),其热图数据显示出agr2确实是显著上调的基因(图2a-2d);进一步分析微阵列gse16515数据库,发现linc01207变化与agr2呈正相关(图2e-2f);再通过rt-qpcr检测得到在胰腺癌中linc01207和agr2高表达、而mir-143-5p低表达(图2g)。
图1 胰腺癌组织中agr2的阳性表达上调
图2 前列腺癌中circrnas的表征和鉴定
2.互作实验验证出mir-143-5p可特异性与linc01207和agr2结合
调取出rna22网站中linc01207与mir-143-5p、mir-143-5p与agr2的预测结合位点信息(图3a-3b);构建双荧光素酶的报告基因,发现linc01207-wt与mir-143-5p mimic、agr2-wt与mir-143-5p mimic共处理时均显著地降低了荧光素酶活性(图3c-3d);再通过rna pull-down和rip-qrcp正反验证实验,得出linc01207和mir-143-5p的结合关系以及mir-143-5p和agr2的靶向关系。
图3 mir-143-5p可特异性与linc01207和agr2结合
3. 初步探究linc01207、mir-143-5p和agr2的调控机制
通过rt-qpcr和wb检测了在五个细胞株中agr2的表达情况,筛选出最佳的mpanc-96细胞株供进一步应用(图4a-4c)。接下来,采用rt-qpcr分析mpanc-96细胞株中linc01207、mir-143-5p和agr2的表达模式,得到沉默linc01207可以降低linc01207与mir-143-5p结合情况,进而导致mir-143-5p高表达和agr2低表达(图4d)。
图4 选择mpanc-96细胞株来探究linc01207、mir-143-5p和agr2的调控机制
4.深度探究linc01207、mir-143-5p和agr2的调控机制
一方面,采用免疫荧光染色检测lc3ii的表达情况,得到sirna-linc01207和mir-143-5p mimic治疗后lc3ii蛋白表达升高、dylin 488染色结果呈点状的绿色荧光,而mir-143-5p inhobitor治疗后lc3ii蛋白表达降低(图5a);同时发现sirna-linc01207 + mir-143-5p mimic共转染后具有更高的lc3ii表达量(图5b)。
另一方面,采用免疫印迹法检测自噬和凋亡相关蛋白(lc3ii、p62、beclin-1、bcl-2、bax、agr2,内参gapdh),同上组别间的趋势比较,得出沉默linc01207和过表达mir-143-5p可增加lc3ii、beclin-1蛋白表达,同时降低p62、agr2蛋白表达和bcl-2/bax蛋白比率,从而诱导胰腺癌细胞自噬和凋亡(图6a-6b)。
图5 抑制linc01207和升高mir-143-5p可促进胰腺癌中lc3ii的表达
图6 抑制linc01207和升高mir-143-5p可促进胰腺癌细胞凋亡和自噬
5.细胞功能学验证了抑制linc01207和升高mir-143-5p对胰腺癌细胞生长的影响
首先采用mtt法检测细胞生长情况,生长曲线显示sirna-linc01207 + mir-143-5p mimic联合治疗对胰腺癌细胞的生长有较强的抑制作用(图7a)。其次采用tunel染色法检测细胞凋亡情况,在高倍镜下选择200个细胞计算阳性细胞的百分比,统计结果显示80nm sirna-linc01207单独或与mir-143-5p mimic联合治疗能显著地促进胰腺癌细胞凋亡(图7b-7c);同时采取流式细胞术也得到了一致的结果(图7d)。最后采用吖啶橙染色来计算酸性自噬囊泡细胞的比例,通过在荧光显微镜下观察和统计,得到sirna-linc01207 + mir-143-5p mimic联合治疗可促进胰腺癌细胞自噬(图7e-7f)。总的来说,抑制linc01207和升高mir-143-5p能促进胰腺癌细胞的凋亡并引起自噬效应。
图7 细胞功能学验证linc01207和mir-143-5p对胰腺癌细胞生长的影响
文章小结
本文旨在探究linc01207在肿瘤细胞的增殖、凋亡和侵袭中作用机制,通过胰腺癌的基因综合表达谱(geo)筛选出显著上调的基因agr2;再根据gse16515数据集和分子验证得到linc01207变化与agr2呈正相关;然后测定胰腺癌和癌旁组织中agr2、linc01207和mir-143-5p的表达模式,并验证出linc01207和mir-143-5p的结合关系以及agr2和mir-143-5p的靶向关系;最后通过自噬和凋亡相关的细胞功能指标进一步确认机制。综上所述,本研究提供了一个新的视角,沉默linc01207即可通过削弱以mir-143-5p为靶向的agr2表达来抑制胰腺癌的进展,为临床治疗提供一个新的视角。
解析文献
liu c, wang jo, zhou wy, et al. long non-coding rna linc01207 silencing suppresses agr2 expression to facilitate autophagy and apoptosis of pancreatic cancer cells by sponging mir-143-5p. mol cell endocrinol. 2019 apr 13. doi: 10.1016/j.mce.2019.04.004.