miR-200c靶向ZEB1调控宫颈癌细胞的增殖和凋亡.pdf
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1、医学分子生物学杂志,2024,21(1):025-031 J Med Mol Biol,2024,21(1):025-031DOI:10.3870/j.issn.1672-8009.2024.01.004资助项目:湖北省自然科学基金(No.2022CFB088)通讯作者:吕希俊(E-mail:)This work was supported by a grant from the Natural Science Foundation of Hubei Province(No.2022CFB088)Corresponding author:LV Xijun(E-mail:)miR-200c 靶向
2、 ZEB1 调控宫颈癌细胞的增殖和凋亡冯宝菊,江英,吕希俊武汉市红十字会医院急诊科 武汉市,430015【摘要】目的 探究 miR-200c 对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响及其分子机制。方法 利用 RT-qPCR 检测52 例宫颈癌组织及癌旁组织中 miR-200c 的表达水平,使用 miR-200c 模拟物或抑制物转染宫颈癌细胞系,RT-qPCR 验证转染效率后,使用 CCK8 检测转染细胞的增殖水平,流式细胞术检测转染细胞的凋亡水平;生物信息学预测 miR-200c 的靶基因,荧光素酶报告基因验证其靶向关系;RT-qPCR 检测癌组织中靶基因的表达水平,Pearson 相关性分析 miR-2
3、00c 和靶基因的表达关系;RT-qPCR 和蛋白质印迹检测转染靶基因siRNA 或质粒细胞的增殖和凋亡水平。结果 宫颈癌组织中 miR-200c 的表达显著低于癌旁组织,转染 miR-200c 模拟物的 HT3 细胞增殖水平显著降低,凋亡水平显著增加,而转染 miR-200c 抑制物的 HeLa 细胞增殖水平显著增加,凋亡水平显著降低;荧光素酶报告基因实验证实 ZEB1 是 miR-200c 的指标靶标,miR-200c模拟物显著降低 ZEB1 表达,而抑制物则发挥相反效应;宫颈癌组织中 ZEB1 的表达显著高于癌旁组织,且其表达与 miR-200c 呈显著负相关关系;敲低 ZEB1 显著抑
4、制 HT3 的增殖水平,促进其凋亡,而过表达ZEB1 则发挥相反效应。结论 miR-200c 通过靶向抑制 ZEB1 表达调控宫颈癌细胞的增殖与凋亡,从而参与宫颈癌的发生发展。【关键词】宫颈癌;miR-200c;ZEB1;增殖;凋亡【中图分类号】R737.33miR-200c Regulates Proliferation and Apoptosis of Cervical CancerCells via Targeting ZEB1 ExpressionFENG Baoju,JIANG Ying,LV XijunEmergency Department,Wuhan Red Cross Hos
5、pital,Wuhan,430015,China【Abstract】ObjectiveTo study the effect of miR-200c on the proliferation and apoptosis ofcervical cancer cells and its possible mechanism.Methods RT-PCR was used to detect the expres-sion level of miR-200c in 52 cases of cervical cancer tissues and adjacent tissues.The miR-200
6、cmimic or inhibitor was used to transfect cervical cancer cell lines,and the transfection efficiencywas verified by RT-PCR.CCK8 assay was used to detect the proliferation activity of transfected cells,while the apoptosis was detected by flow cytometry.The target gene of miR-200c was predicted bybioi
7、nformatics analysis,and the dual-luciferase gene reporter assay was applied to verify the targe-ting relationship.RT-PCR was used to detect the expression level of the target gene in cancer tissuesand adjacent tissues.Pearson correlation analysis between miR-200c and target gene expression wasanalyz
8、ed.RT-PCR and Western blotting were used to detect the expression level of target gene incells transfected with siRNA or plasmid.ResultsThe expression level of miR-200c in cervicalcancer tissues was significantly lower than that in adjacent tissues.The proliferation activity of HT3cells transfected
9、with miR-200c mimics was significantly reduced,and the apoptosis was significant-ly increased,while the proliferation activity of HeLa cells transfected with miR-200c inhibitors wassignificantly increased,and the apoptosis of the above cells was significantly reduced.Dual-lucifer-ase gene reporter a
10、ssay confirmed that ZEB1 is an indicator target of miR-200c,and miR-200cmimics significantly reduced the expression level of ZEB1,while the inhibitor exerted the oppositeeffect.The expression level of ZEB1 in cervical cancer tissues was significantly higher than that inadjacent tissues,and its expre
11、ssion was significantly negatively correlated with the expression ofmiR-200c.Knockdown of ZEB1 significantly inhibited the proliferation of HT3 cells and promotedthe apoptosis of cells,while the overexpression of ZEB1 had the opposite effect.Conclusion miR-200c regulates the proliferation and apopto
12、sis of cervical cancer cells by targeting the expression ofZEB1,thereby participating in the occurrence and development of cervical cancer.【Key words】cervical cancer;miR-200c;ZEB1;proliferation;apoptosis 宫颈癌是女性第四类常见恶性肿瘤,全球每年新发病例约 60 万例,死亡病例超过 30 万人1。尽管在宫颈癌的治疗上不断有所突破,但研究证实其总体5 年生存率仍不容乐观2。因此,亟需探索新的潜在的
13、治疗措施及方案。越来越多的研究证实了microRNA(miRNA)在 肿 瘤 发 生 发 展 中 的 作用3-4。miRNA 是一类内源性的非编码 RNA,可以在转录后水平上抑制大多数蛋白编码基因的表达3。另外,miRNA 还能以碱基互补模式与 mR-NA 的非翻译区相互作用,直接抑制其翻译或靶向降解5。已证实 miRNA 在调节真核生物中重要的生物学和生理过程,其异常表达与包括癌症在内的多种疾病密切相关3,5。近年来,miRNA 被报道也可以参与肿瘤微环境中肿瘤细胞与其他间质细胞的相互作用,影响肿瘤免疫微环境的功能进而促进或抑制恶性肿瘤的发生发展6。研究表明,多种miRNA 与宫颈癌细胞的增
14、殖、凋亡、侵袭、迁移等密切相关,且被认为是宫颈癌诊断、治疗和预后评估的新靶点7。既往研究已证实,miR-200c 在胃癌组织中低表达,其过表达可通过抑制 TGF-信号通路抑制上皮-间质转化过程,进而抑制肿瘤的侵袭转移8。在女性生殖系统中,miR-200c 已被报道可通过靶向调控 Neuropilin 1 的表达显著增强奥拉帕尼对耐药卵巢癌细胞的抗肿瘤作用9;此外,miR-200c 可通过上调 PAI-2 的表达和促进M2 型巨噬细胞极化促进三阴性乳腺癌的恶性进展10。然而在宫颈癌中,仅有一项研究报道 miR-200c 通过靶向 MAP4K4 抑制宫颈癌细胞的转移和生长11,关于 miR-200
15、c 对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响及其潜在机制仍需研究。基于此,本研究拟通过临床样本检测和细胞实验探究 miR-200c 对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响及具体分子机制,以期为宫颈癌的预防和临床治疗提供一定的理论依据。1 材料与方法1.1 组织收集收集 2020 年 1 月至 2020 年 12 月在我院妇科接受手术治疗的 52 例宫颈癌患者的癌组织及邻近正常组织,所有组织均经临床病理活检证实,所有患者术前均未接受放射治疗或化学治疗。宫颈癌分期标准参照 2014 年 FIGO 分期标准。手术过程中对所有组织进行取样,液氮罐中保存。本研究经武汉市红十字会医院医学伦理委员会审批,所有患者/家属均已签署知
16、情同意书。1.2 实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)从液氮灌中取出冻存组织或收集转染的细胞,Trizol 法提取总 RNA。利用 Bulge-LoopTM miRNAqRT-PCR Starter Kit 进行 miRNA 的逆转录反应,再采用 Bulge-LoopTM miRNA qRT-PCR Starter Kit 进行miRNA 的 RT-qPCR 反 应;利 用 逆 转 录 试 剂 盒(TaKaRa,日本)进行 mRNA 的逆转录反应,再采用 SYBR-Green PCR Mix(TaKaRa,日本)进行mRNA 的 RT-PCR 反应。以 U6 或 GAPDH 为内参。ZEB1
17、 基 因 引 物 为:5-TTACACCTTTGCATACA-GAACCC-3 和 5-TTTACGATTACACCCAGACTGC-3;miR-200c 的引物为:5-TAATACTGCCGGGTA-ATGATGGA-3 和 5-CTCAACTGGTGTCGTGGA-3;U6 的 引 物 为:5-GCTTCGGCAGCACATATACTA-AAAT-3 和 U6-R 5-CGCTTCACGAATTTGCGTGT-CAT-3;GAPDH 的引物为:5-CACTGGGCTACA-CTGAGCAC-3和 5-AGTGGTCGTTGAGGGCAAT-3。1.3 蛋白质印迹从液氮灌中取出冻存组织,研磨
18、成组织匀浆,每管组织液中加入预冷的 80 100 L 新鲜配置的裂解液,超声处理1 min 后低温离心机12 733 r/min 离心30 min,将上清转移至新的 EP 管中,利用 BCA 试剂盒(Beyotime Biotechnology,上海)测定蛋白浓度。通过 SDS-PAGE 胶(Servicebio,武汉)分离目标蛋白,再将其转印至 PVDF 膜上,经5%脱脂奶粉封闭后,使用一抗稀释液稀释抗体(ZEB1、GAPDH 均来自于美国 proteintech 公司)后孵育 PVDF 膜,4 过夜;经 TBST 洗涤后,使用二 HRP 标记的二抗孵育PVDF 膜,再次经 TBST 洗涤后
19、,采用 ECL 化学发光试剂(Servicebio,武汉)进行显色,Bio-Rad 化学发光成像仪(Bio-rad,美国)获取图片,用 Image J 软件评估蛋白的表达水平。1.4 细胞培养与转染人宫颈癌细胞系(HeLa、C33A 和 HT3)和原62冯宝菊,等.miR-200c 靶向 ZEB1 调控宫颈癌细胞的增殖和凋亡代正常宫颈鳞状细胞(NCSC)均购自中国科学院细胞库(上海)。所有细胞均培养于含有 10%胎牛血清(FBS)(Invitrogen,美国)的 RPMI-1640培养基(Sigma-Aldrich,美国)中,在 37、含5%CO2的培养箱中培养。miR-200c 模拟物、抑制
20、物及相应对照均由上海吉玛公司合成和纯化。转染前一天,将细胞接种在 6 孔板上,并加入 2 mL 含10%FBS 的培养基。待细胞融合率达70%时,使用 Lipofectamine 3000 体系转染 miR-200c 模拟物、抑制物或正常对照转染细胞,37、5%CO2培养箱中下培养 24 48 h,收集细胞,RT-PCR 检测各组 miR-200c 的表达,蛋白质印迹法检测靶基因的表达。1.5 CCK8 实验通过 CCK8 试剂盒(Servicebio,武汉)测量宫颈癌细胞的增殖情况。简单步骤如下:将宫颈癌细胞接种到 96 孔板中,经 Lipofectamine 3000 转染后在 37 下孵
21、育,在转染后 24、48 和 72 h 使用CCK8 试剂盒检测进行检测。使用 Spectra 酶标仪(BioTek,美国)测量 450 nm 的吸光度以评估细胞增殖水平。1.6 Annexin V 实验在使用 miRNA-200c 模拟物或抑制物转染宫颈癌细胞后,使用 FITC Annexin V/PI 凋亡检测试剂盒(DOJINDO,日本)通过流式细胞仪检测上述细胞的凋亡水平。简单步骤如下:将宫颈癌细胞接种到24 孔板中,经 Lipofectamine 3000 转染后在37 下孵育,转染后24 h 收集上述细胞,4 避光染色10 min,加入缓冲液,流式细胞仪(FACSCanto,BD
22、公司,美国)在 10 min 内进行检测。1.7 双荧光素酶报告基因实验使用 mirTarBase、targetScan 和 miRDB 预 测miR-200c 的靶基因。使用 Easy Mutagenesis System试剂盒构建 wt-ZEB1-3UTR 和 mut-ZEB1-3UTR 质粒。将 HT3 细胞接种到 6 孔板中,使用 Lipo-fectamine 3000 将 miR-200c 模拟物或模拟物对照与wt-ZEB1-3UTR 或 mut-ZEB1-3UTR 质粒进行共转染,并利用双荧光素酶报告基因检测试剂盒(Pro-mega,美国)检测其荧光素酶活性,具体操作步骤根据说明书
23、进行。1.8 统计学方法使用 SPSS 22.0(SPSS Statistics,美国)进行统计分析。正态分布数据表示为平均值 标准差,并使用独立样本/配对样本 t 检验进行分析;以例数(n)表示计数资料,利用卡方检验进行统计学分析。通过 Pearson 相关检验分析宫颈癌组织中miR-200c 表达与 ZEB1 mRNA 表达的相关性。P 0.05 被认为具有统计学意义。2 结果2.1 宫颈癌组织中 miR-200c 的表达水平我们首先利用 RT-qPCR 检测 52 例患者宫颈癌组织及癌旁组织中 miR-200c 的表达,结果显示,与癌旁组织相比,宫颈癌组织中 miR-200c 的表达水平
24、显著降低(图 1)。根据癌组织中 miR-200c 表达的中位值,我们将宫颈癌患者分为低表达组(n=26)和高表达组(n=26),结果发现,miR-200c低表达与肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移、淋巴 脉 管 浸 润 及 FIGO 分 期 密 切 相 关(P均0.05)(表 1)。与癌旁组织相比,P55321517肿瘤大小(厘米)1.2380.266 42414104281216分化程度3.9140.048 中&高分化21714 低分化31191272医学分子生物学杂志,2024,21(1):025-031 J Med Mol Biol,2024,21(1):025-031续表 1 宫颈癌
25、组织中 miR-200c 表达与患者临床病理特征的关系(n=52)临床病理参数nmiR-200c 低表达(n=26)miR-200c 高表达(n=26)2值P 值浸润深度6.2400.012 内 2/325817 外 1/327189淋巴结转移5.4380.020 无18513 有342113淋巴脉管浸润6.3150.012 无291019 有23167FIGO 分期6.4700.011 21615 312011 注:与 miR-200c 高表达组比较,P0.05。2.2 miR-200c 对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响为了探索 miR-200c 对宫颈癌细胞的调控作用,我们选择宫颈癌细胞系进行
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