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研究背景和目的:非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是最常见的肺癌类型,其大部分患者就诊时已属晚期。近年来,传统治疗手段的疗效已经达到一个平台,而兴起的基因靶向治疗也存在较大的局限性。因此探索非小细胞肺癌的发病机制和寻找新的分子靶点具有重要意义。微小RNA(micro RNA,miRNA)与人类多种类型肿瘤的发生发展密切相关,有望成为非小细胞肺癌诊治的新靶点。本研究主要探讨miR-124对非小细胞肺癌细胞增殖和凋亡的影响及其机制,为非小细胞肺癌的新靶点治疗提供实验依据。方法:(1)先运用Real-time PCR检测5种非小细胞肺癌细胞株中miR-124的mRNA表达水平,将miR-124显著低表达的细胞株(H1299和H1975)作为下一步实验对象;在H1299和H1975细胞株中瞬时转染miR-124 mimics(实验组)及miR-NC(阴性对照组,NC组),培养一段时间后,应用CCK8法、克隆形成实验和流式细胞术分析miR-124过表达对细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响。(2)根据在线软件(Target Scan6.2)预测miR-124的下游靶基因为PIM3,构建野生型和突变型PIM33’UTR-荧光素酶报告载体,经转化和培养感受态大肠杆菌后获取重组质粒;在H1299和H1975细胞内瞬时共转染重组质粒和miR-124 mimics(或miR-NC)后,运用双荧光素酶报告系统检测细胞内的荧光素酶活性;应用Real-time PCR和Western blot法分析miR-124过表达对细胞内PIM3的mRNA和蛋白表达水平的影响;(3)运用小RNA干扰技术沉默H1299和H1975细胞内的PIM3表达,再应用CCK8法、克隆形成实验和流式细胞术分析PIM3表达下调对NSCLC细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响。结果:(1)在5种非小细胞肺癌细胞株中,H1299和H1975细胞内的miR-124mRNA表达水平较其他细胞株明显降低;miR-124过表达能显著抑制H1299和H1975细胞增殖,阻滞其细胞周期G1向S期转换,促进细胞发生凋亡。(2)在含野生型重组质粒的H1299和H1975细胞内,实验组(共转染重组质粒和miR-124 mimics)的相对荧光素酶活性较NC组(共转染重组质粒和miR-NC)明显下降(P<0.05);但在含突变型重组质粒的细胞内,两组的相对荧光素酶活性差异无统计学意义;同时,miR-124过表达能显著下调这两种细胞内PIM3的mRNA和蛋白表达水平。(3)PIM3表达下调能显著抑制H1299和H1975细胞增殖,阻滞其细胞周期G1向S期转换,促进细胞发生凋亡。结论:本研究证实了在非小细胞肺癌细胞中miR-124能够通过特异性地结合于PIM3 mRNA的3’UTR而下调PIM3表达,进而抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞凋亡。