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肺癌是临床最常见、死亡率最高的恶性肿瘤之一,肺癌耐药性逐渐增强是目前肺癌治疗面临的重大问题。恢复肺癌细胞对化疗药物的敏感性是解决这一问题的关键。肺癌细胞耐药性的产生是个极其复杂的过程,它的分子机制还不明确。miRNA(microRNA)是近十几年来新发现的一种细胞内源性非编码RNA,广泛参与了基因表达的调控,在细胞的生长和分化、胚胎的发育、肿瘤的形成等方面都发挥着重要的作用。大部分成熟的miRNA的作用方式是与靶mRNA不完全配对,抑制mRNA的翻译或影响mRNA的稳定性,使相应蛋白质表达量降低。近年来研究显示有些miRNA也参与了肿瘤细胞耐药的分子机制。那么,在肺癌耐药细胞中,哪些miRNA起到了重要的调节作用?哪些miRNA可以恢复肺癌耐药细胞对常规化疗药物的敏感性呢?针对这一重要临床问题,本研究进行了以下实验。
耐药肺腺癌细胞系A549/DDP经低浓度顺铂诱导培养后,对顺铂的敏感性下降,其耐药倍数可以达到普通腺癌细胞系A549的10倍以上。在诱导细胞产生耐药性的过程中,细胞内的基因表达发生了很多变化,其中包括miRNA表达的变化。经过miRNA芯片分析,发现耐药细胞系A549/DDP和敏感细胞系A549相比,很多miRNA的表达量发生了变化,这种差异表达的miRNA可能是与细胞耐药或者细胞周期调控有关的。
本文通过miRNA芯片检测了肺腺癌细胞A549和耐药肺腺癌细胞A549/DDP的miRNA表达谱,获得了一批差异表达的miRNA分子,挑选了部分在两种细胞系中差异表达的miRNA,包括hsa-miR-7、hsa-miR-15b、hsa-miR-16、hsa-miR-10a、hsa-miR-130a、hsa-miR-455-3p、hsa-miR-215和hsa-miR-138,进一步采用荧光实时定量PCR进行验证,结果与miRNA芯片一致,在耐药细胞系A549/DDP中,has-miR-138、hsa-miR-215的表达量明显上调,而hsa-miR-7、hsa-miR-15b、hsa-miR-16的表达量明显下调,hsa-miR-455-3p、hsa-miR-10a、hsa-miR-130a的表达量略有上调。
为研究特定的miRNA在肺腺癌细胞耐药机制中的作用,将在耐药肺腺癌细胞A549/DDP中表达上调的has-miR-455-3p的表达载体质粒pmiR-455转染A549细胞,使敏感细胞系A549过量表达hsa-miR-455-3p。结果显示转染后的A549细胞对化疗药物顺铂的耐受性有所增加。可见,hsa-miR-455-3p是A549细胞与顺铂耐药相关的调控因子,其作用机制有待进一步研究。