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目的:肺癌是临床常见的恶性肿瘤,以高发病率和高死亡率为主要特征。非小细胞肺癌是肺癌的主要病理类型,占所有类型肺癌的85%;LncRNA长链非编码RNA是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,它们通过与蛋白质、RNA和DNA相互作用从而在转录水平及转录后水平调节基因的表达,通过转录激活,基因组印记与染色体修饰等多种生物进程参与细胞发育、增殖、分化、凋亡、迁移、侵袭和转移等过程。LncRNA MIR503HG是长度为786 bp的LncRNA,参与肿瘤发生发展的相关过程。例如在淋巴瘤相关研究中,LncRNA MIR503HG通过miR-503/Smurf2/TGFBR轴诱导miR-503以及抑制Smurf2进而稳定TGFBR肿瘤生长因子受体的表达,最终促进淋巴瘤细胞的生长和增殖。而沉默LncRNA MIR503HG会导致血管生成缺陷,当内皮细胞缺少LncRNA MIR503HG时影响细胞周期以及抑制毛细血管的生成,通过心脏组织的离体模型证明了LncRNA MIR503HG对血管结构完整性具有潜在临床意义。尽管目前已经有多项关于LncRNA MIR503HG与癌症相关的研究,但是LncRNA MIR503HG在肺癌中的生物学功能及其调控机制方面尚无报道。综上,为了研究LncRNA MIR503HG参与肺癌增殖与凋亡的的调控机制,本研究检测了非小细胞肺癌患者癌与癌旁正常肺组织中LncRNA MIR503HG的表达情况,同时在细胞水平整体探究了LncRNA MIR503HG通过调控其下游miRNAs发挥作用的机制。研究方法:1.随机选取中国医科大学附属第一医院收集的29组配对新鲜非小细胞肺癌组织及癌旁正常肺组织样本、4株非小细胞肺癌细胞系A549、NCI-H1299、NCI-H1975、NCI-H2170以及人类正常支气管上皮细胞系BEAS-2B,Real-time PCR检测LncRNA MIR503HG的相对表达量,选取表达量相对较高的2株非小细胞肺癌细胞进行细胞转染实验。2.沉默LncRNA MIR503HG表达后,MTT法及Ki67免疫荧光染色检测细胞增殖活性,流式细胞仪检测细胞周期,流式细胞仪及TUNEL检测细胞凋亡,Western blot检测细胞周期及凋亡相关蛋白的表达。3.Real-time PCR检测LncRNA MIR503HG、miR-489-3p及miR-625-5p在非小细胞肺癌组织及癌旁正常肺组织样本、非小细胞肺癌细胞系A549、NCI-H1299、NCI-H1975、NCI-H2170以及人类正常支气管上皮细胞系BEAS-2B中的相对表达量,分析LncRNA MIR503HG表达水平与miR-489-3p及miR-625-5p表达水平的关系。4.选取A549及NCI-H2170细胞为研究对象,将2株细胞经LncRNA MIR503HG shRNA沉默后,Real-time PCR检测miR-489-3p及miR-625-5p的相对表达。利用生物信息学软件预测LncRNA MIR503HG与其靶标miRNAs的靶向结合位点,并采用双荧光素酶报告系统验证LncRNA MIR503HG和miR-489-3p及miR-625-5p靶向关系。5.选取A549细胞为研究对象,分为A549组、NC mimic组及miRNAs mimic组,分组处理后,MTT法检测细胞增殖活性,流式细胞仪检测细胞凋亡。6.选取A549细胞为研究对象,分为LncRNA MIR503HG shRNA组、LncRNA MIR503HG shRNA+NC inhibitor组、LncRNA MIR503HG shRNA+miR-489-3p inhibitor组及LncRNA MIR503HG shRNA+miR-625-5p inhibitor组,分组处理后,MTT法检测细胞增殖活性,流式细胞仪检测细胞凋亡,Western blot检测细胞周期及凋亡相关蛋白的表达。结果:1.非小细胞肺癌组织中lncRNA MIR503HG表达水平显著高于癌旁正常肺组织(P<0.01)。在非小细胞肺癌细胞系中lncRNA MIR503HG的表达水平高于人正常支气管上皮细胞中的表达。2.选取lncRNA MIR503HG表达相对较高的A549和NCI-H2170进行lncRNA MIR503HG shRNA转染,MTT结果显示,与NC shRNA组相比,MIR503HG shRNA组细胞增殖能力明显降低(P<0.05),Ki67免疫荧光染色结果与MTT结果趋势相同。细胞周期实验结果显示,与NC shRNA组相比,MIR503HG shRNA组G1期、S期细胞数显著减少(P<0.01),G2期细胞数显著增多(P<0.01)。细胞凋亡结果显示,与NC shRNA相比,lncRNA MIR503HG shRNA组细胞凋亡水平显著升高(P<0.01),免疫荧光TUNEL实验结果与凋亡结果趋势相同。Western blot结果显示,lncRNA MIR503HG shRNA组周期相关蛋白PCNA、cyclinD1和cyclinE蛋白表达量降低,p16和p21蛋白表达量升高,凋亡相关蛋白Bax、Bad、cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9、bax表达量增加,Bcl-2和Survivin表达量降低。3.Real-time PCR显示,与癌旁正常肺组织相比,非小细胞肺癌组织中miR-489-3p和miR-625-5p的表达量降低,差异具有统计学意义(P<0.01),与人正常支气管上皮细胞系BEAS-2B相比,A549和NCI-H2170细胞系中miR-489-3p和miR-625-5p表达量降低。4.Real-time PCR结果显示,与NC shRNA组相比,lncRNA MIR503HG shRNA组miR-489-3p和miR-625-5p的表达量均显著升高(P<0.01)。双荧光素酶报告系统结果显示,lncRNA MIR503HG能与miR-489-3p和miR-625-5p靶向结合。5.MTT结果显示,与NC mimic组相比,miR-489-3p mimic组细胞增殖能力明显降低(P<0.05),miR-625-5p mimic组细胞增殖能力显著降低(P<0.01);流式细胞术结果显示,与NC mimic组相比,miR-489-3p mimic和miR-625-5p mimic组细胞凋亡水平显著升高(P<0.01)。6.MTT结果显示,与LncRNA MIR503HG shRNA组相比,LncRNA MIR503HG shRNA+miR-489-3p inhibitor组细胞增殖能力明显提高(P<0.05),LncRNA MIR503HG shRNA+miR-625-5p inhibitor组细胞增殖能力显著提高(P<0.01)。细胞凋亡结果显示,与LncRNA MIR503HG shRNA组相比,LncRNA MIR503HG shRNA+miRNAs inhibitor组细胞凋亡水平显著降低(P<0.01)。Western blot结果显示,与LncRNA MIR503HG shRNA组相比,LncRNA MIR503HG shRNA+miRNAs inhibitor组周期相关蛋白PCNA、cyclinD1和cyclinE蛋白表达量升高,p16和p21蛋白表达量减少;凋亡相关蛋白Bcl-2、Survivin表达量增加而Bax、Bad、cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9的表达量则减少。结论:LncRNA MIR503HG在非小细胞肺癌中高表达;LncRNA MIR503HG可靶向miR-489-3p和miR-625-5p从而调控非小细胞肺癌的增殖和凋亡。