LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338 在胃癌中的表达及作用机制研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jijididixia
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目的:  长链非编码RNA(LncRNA)是一类转录本长度超过200nt且不能够翻译蛋白的功能性分子,可以在多种层面上调控基因的表达水平即表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因的表达,广泛参与机体几乎所有生理和病理过程。越来越多的证据表明,LncRNA异常的表达可能在肿瘤发生中起着重要的作用。本研究目的在于研究LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338在胃癌中的表达以及它们对胃癌细胞生长的影响。并进一步探究LncRNA-MEG3在胃癌中的作用机制。  方法:  1、检测LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338在胃癌中的表达:通过收集30例胃癌临床癌组织及对应癌旁组织样本,同时获取胃癌细胞系BGC823及胃粘膜细胞系GES-1进行培养。然后通过实时荧光定量PCR(q-PCR)检测LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338在临床样本和细胞系中的表达量。  2、LncRNA-MEG3、LncRNA-ANRIL、LncRNA-TUC338过表达细胞系转染效率检测:获得LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338过表达的BGC823细胞系,过q-PCR和蛋白免疫印迹(western blot,WB)检测LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338的mRNA及蛋白表达量。  3、过表达LncRNA-MEG3/ANRIL/TUC338对胃癌细胞生长的影响:采用MTT法检测细胞增殖,以及采用显微镜CX41对培养的细胞进行拍照观察。  4、采用transwell迁移和侵袭实验检测各基因对BGC823细胞迁移和侵袭的影响。  5、采用Annexin V-FITC/PI方法检测各基因对BGC823细胞凋亡的影响。  6、过表达LncRNA-MEG3、LncRNA-ANRIL对各自靶基因表达的影响:在LncRNA-MEG3、LncRNA-ANRIL过表达的BGC823细胞系中,通过WB检测各自靶基因EFNA5、C21orf62的蛋白表达量。  7、LncRNA-MEG3在胃癌中的作用机制研究:  (1)采用生物信息学方法筛选调控EFNA5表达的microRNA:在线分析网站Target(http://www.targetscan.org/)分析筛选miR-19a是调控EFNA5表达的潜在microRNA。  (2)采用q-PCR方法检测miR-19a在胃癌中的表达。  (3) miR-19a与EFNA5靶向关系的研究:获得pMIR/EFNA5-WT及pMIR/EFNA5-MUT报告载体,分别与miR-19a mimic转染至BGC823细胞系中,检测miR-19a对报告基因荧光素酶活性的影响。采用q-PCR和WB方法检测miR-19a mimic对于EFNA5基因表达的影响。  (4)miR-19a与EFNA5对BGC823细胞增殖的影响:在BGC823细胞中单独或同时转染miR-19a mimic和EFNA5过表达质粒。然后采用MTT法检测它们对BGC823细胞增殖的影响。  结果:  1、LncRNA-MEG3在胃癌中的作用及机制:LncRNA-MEG3在癌组织中的表达量相对于癌旁组织中的表达量是显著降低的。并且在细胞系BGC823中, LncRNA-MEG3的表达量相对于其在GES-1人胃粘膜细胞中的表达量也是显著降低的。在转染了LncRNA-MEG3质粒的细胞系中,LncRNA-MEG3的表达显著高于对照组,可用于后续试验。LncRNA-MEG3的靶基因EFNA5在胃癌组织中的表达相对于其在癌旁组织中的表达量是显著降低的,并且EFNA5在胃癌细胞系BGC823中的表达相比于正常GES-1人胃粘膜细胞较低。在BGC823细胞系中过表达MEG3能够促进EFNA5 mRNA及蛋白表达量。生信分析筛选miR-19a是调控EFNA5表达的潜在microRNA,荧光素酶实验表明miR-19a mimic能显著抑制EFNA53’UTR介导的荧光素酶活性(P<0.01,P<0.001),而对突变型EFNA53’UTR介导的荧光素酶活性则无明显影响。同时,miR-19a mimic能够显著降低BGC823细胞中EFNA5的mRNA和蛋白表达量。与对照组相比,转染miR-19a mimc可以显著增加BGC823细胞的增殖。而与单独转染miR-19a mimc的细胞相比,同时转染miR-19a mimc和过表达EFNA5能够一定程度上抑制BGC823细胞的增殖。而与单独过表达LncRNA-MEG3相比,同时过表达LncRNA-MEG3和EFNA5也能够在进一步抑制BGC823细胞的增殖。与对照组相比,过表达LncRNA-MEG3或EFNA5能够显著降低BGC823细胞的迁移率和侵袭能力,在细胞中转染miR-19a能够显著促进BGC823细胞的迁移和侵袭能力。过表达LncRNA-MEG3/EFNA5能够促进BGC823细胞的凋亡,而miR-19a则能够抑制BGC823细胞的凋亡。  2、LncRNA-TUC338在胃癌中的表达及作用:LncRNA-TUC338在癌组织中的表达量相对于癌旁组织中的表达量是显著升高的的。并且在细胞系BGC823中,LncRNA-TUC338的表达量相对于其在GES-1人胃粘膜细胞中的表达量也是显著升高的。在转染了LncRNA-TUC338质粒的细胞系中, LncRNA-TUC338的表达显著高于对照组。从培养的第2天到第5天,过表达LncRNA-TUC338的BGC823细胞系的细胞增殖显著高于空载体对照组和BGC823细胞对照组(p<0.05)。过表达LncRNA-TUC338能够显著提高BGC823细胞的迁移率和侵袭能力并能够降低细胞的凋亡数量。  3、LncRNA-ANRIL在胃癌中表达和作用:LncRNA-ANRIL在癌组织中的表达量相对于癌旁组织中的表达量是显著升高的。并且在细胞系BGC823中, LncRNA-ANRIL的表达量相对于其在GES-1人胃粘膜细胞中的表达量也是显著升高的。在转染了LncRNA-ANRIL质粒的细胞系中,LncRNA-ANRIL的表达显著高于对照组。从培养的第2天到第5天,过表达LncRNA-ANRIL的BGC823细胞系的细胞增殖显著高于空载体对照组和BGC823细胞对照组(p<0.05)。过表达LncRNA-ANRIL能够显著提高BGC823细胞的迁移率和侵袭能力并能够降低细胞的凋亡数量。在BGC823细胞系中过表达LncRNA-ANRIL能够促进C21orf62 mRNA及蛋白表达量。  结论:  1、LncRNA-MEG3在胃癌组织及细胞系中表达下调,在BGC823细胞中对细胞增殖、迁移及侵袭发挥抑制作用并且能够诱导细胞凋亡,其机制可能部分是通过与miR-19a竞争性结合从而间接正向调控EFNA5的表达来实现的。  2、LncRNA-TUC338在胃癌组织及细胞系中表达上调,并且能够促进BGC823细胞系的增殖、迁移和侵袭以及抑制细胞凋亡,暗示其在胃癌中充当癌基因的可能。  3、LncRNA-ANRIL在胃癌组织及细胞系中表达上调,并且能够促进BGC823细胞系的增殖、迁移和侵袭以及抑制细胞凋亡,其可以负向调控靶基因C21orf62表达。  4、LncRNA-MEG3/ TUC338/ANRIL在胃癌的进展中有不同的作用机制,通过对各基因作用机制的深入研究,可望找出对胃癌早期诊断,治疗以及预后有价值的新的生物标志物组合。
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