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目的:探讨lncRNA-cCSC1调控结直肠癌细胞增殖的作用及其机制。方法:利用TCGA与GEPIA数据库分析结直肠癌患者中lncRNA-cCSC1的表达水平。对比正常的结肠上皮细胞(NCM460),在常用的结直肠癌细胞株(SW480、SW620、HT29、HCT116)中测定lncRNA-cCSC1的表达水平,筛选表达量相对高的两个细胞株,并构建慢病毒稳转株,分为敲低组(sh-cCSC1)及敲低空载组(sh-Control)、过表达组(oe-cCSC1)及过表达空载组(oe-Control)。用miR-124-3p模拟物(mimics)和抑制剂(inhibitor)分别构建miR-124-3p的过表达和敲低水平,mimics空载(mimics NC)和inhibitor空载(inhibitor NC)分别作为相应的对照组。运用DIANA TOOLS和star Base2.0数据库进行生物信息学分析筛选lncRNA-cCSC1调控的下游分子miRNA,并用star Base2.0数据库分析miRNA调控的靶基因。双荧光素酶报告基因实验(luciferase reporter assay)验证lncRNA-cCSC1与下游分子miR-124-3p的结合、miR-124-3p与CD44的结合及它们之间的竞争性内源RNA(ceRNA)机制。进一步通过拯救实验,将oe-cCSC1与mimics或mimics NC共转染、sh-cCSC1与inhibitor或inhibitor NC共转染,探讨lncRNA-cCSC1的下游分子miR-124-3p在结直肠癌细胞增殖中的作用及miR-124-3p作用下对lncRNA-cCSC1调控CD44的影响。CCK-8、克隆形成、流式细胞术和EdU实验检测lncRNA-cCSC1调控结直肠癌细胞增殖的生物学功能。RT-PCR测定目的基因表达情况。Western Blot测定增殖有关蛋白CDK2、Cyclin D1、CDK4和Cyclin E1以及蛋白CD44的表达情况。结果:(1)通过GEPIA和TCGA数据库分析结果显示,lncRNA-cCSC1在结直肠癌组织中显著上调(P<0.05)。同时,RT-PCR结果显示人类结直肠癌细胞株中lncRNA-cCSC1的表达水平较NCM460细胞明显增高,且HCT116和HT29表达量相对较高。我们首先在结直肠癌细胞HCT116和HT29中过表达和敲低lncRNA-cCSC1,用RT-PCR检测转染效率,结果显示:与oe-Control组相比,oe-cCSC1组lncRNA-cCSC1的表达水平显著升高(P<0.01);与sh-Control组相比,sh-cCSC1组lncRNA-cCSC1的表达量显著下降(P<0.01)。同时,上述检测lncRNA-cCSC1调控结直肠癌细胞增殖的生物学功能实验,结果发现:在HCT116和HT29细胞中,与oe-Control组相比,oe-cCSC1组的CCK-8实验结果发现细胞增殖活力明显上升(P<0.05);细胞克隆形成能力得到增强(P<0.01);EdU实验检测细胞增殖显示oe-cCSC1组EdU阳性细胞的比例明显增多(P<0.01);细胞周期发现oe-cCSC1组G1期细胞占比明显降低,S期细胞占比相对增加(P<0.05);Western Blot结果显示oe-cCSC1组增殖相关蛋白CDK2、CDK4、Cyclin D1和Cyclin E1表达上调(P<0.01)。与上述相反的是,与sh-Control组相比,sh-cCSC1组的CCK-8实验结果显示细胞增殖活力减慢(P<0.05);细胞周期结果提示sh-cCSC1组G1期细胞占比明显增多,S期细胞占比相对减少(P<0.05);细胞克隆形成能力相对下降(P<0.01);EdU实验显示EdU阳性细胞的比例大大降低(P<0.01);Western Blot结果表明sh-cCSC1组细胞增殖相关蛋白CDK2、CDK4、Cyclin D1和Cyclin E1蛋白的表达减少(P<0.01)。(2)通过使用DIANA TOOLS以及star Base2.0数据库对lncRNA-cCSC1与CD44共同作用的miRNA进行预测,取得交集后发现lncRNA-cCSC1调控的下游miRNA共有5个,分别为miR-124-3p、miR-506-3p、miR-2114-3p、miR-450b-5p、miR-4766-5p。RT-PCR检测各miRNA的表达量,结果显示在HCT116和HT29细胞系中敲低lncRNA-cCSC1后,miR-124-3p表达水平均增加(P<0.01)。随后,经双荧光素酶实验和RT-PCR进一步验证,发现miR-124-3p是lncRNA-cCSC1的下游分子。同时,双荧光素酶实验还发现miR-124-3p与下游靶基因CD44的结合及lncRNA-cCSC1通过吸附miR-124-3p释放靶基因CD44的作用。RT-PCR结果显示:与sh-Control相比,sh-cCSC1组miR-124-3p的表达量升高,CD44表达降低;与oe-Control组相比,oe-cCSC1时miR-124-3p的表达量降低,CD44表达升高(P<0.01)。采用miR-124-3p的抑制剂和模拟物共表达处理后,与sh-cCSC1+inhibitor NC组相比,sh-cCSC1+inhibitor组miR-124-3p的表达量降低,CD44表达升高;与oe-cCSC1+mimics NC组相比,oe-cCSC1+mimics组miR-124-3p的表达量升高,CD44表达降低(P<0.01)。此外,lncRNA-cCSC1调控结直肠癌细胞增殖受miR-124-3p的影响,相关结果显示:与oe-cCSC1+mimics NC组相比,oe-cCSC1+mimics组CCK-8结果表明细胞增殖活力降低(P<0.05);EdU实验显示EdU阳性细胞的比例大大降低(P<0.01);Western Blot结果显示,加入miR-124-3p mimics显著逆转了oe-cCSC1对CDK2、CDK4、Cyclin D1、Cyclin E1增殖相关蛋白及靶基因CD44蛋白的促进作用(P<0.01)。而与sh-cCSC1+inhibitor NC组相比,sh-cCSC1+inhibitor组则产生相反的作用,即加入miR-124-3p抑制剂逆转了lncRNA-cCSC1敲低对结直肠癌细胞增殖的抑制作用。结论:本研究结果提示,lncRNA-cCSC1可能是通过海绵结合miR-124-3p和上调CD44从而促进结直肠癌细胞的增殖。