劉延霞 楊 青 王紅怡 林則彬 汪婧怡(海南現(xiàn)代婦女兒童醫(yī)院兒科,海口 571100)
小兒類風濕關節(jié)炎(juvenile rheumatoid arthritis,JRA)是小兒時期常見的以關節(jié)滑膜炎癥為主的全身性結締組織病,是小兒致殘的重要原因,其病因尚未完全明確[1]?;こ衫w維細胞是類風濕關節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)炎性增生滑膜中的主要細胞類型,滑膜成纖維細胞活化后,其增殖、遷移及侵蝕能力增強,可侵蝕關節(jié)軟骨和骨組織,導致受累關節(jié)組織結構破壞和功能障礙,因此,抑制滑膜成纖維細胞異常增殖、遷移和侵襲對防治RA 具有重要意義[2]。lncRNA 可通過影響滑膜成纖維細胞增殖、遷移及侵襲等參與類風濕關節(jié)炎發(fā)生及發(fā)展過程,研究表明LINC01419在胃癌、肺腺癌細胞中表達水平升高,抑制其表達可抑制細胞生長及轉移[3-5]。然而LINC01419對小兒類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的影響及機制尚不清楚。研究報道類風濕關節(jié)炎患者滑膜組織中miR-320a 的表達水平低于健康人,miR-320a 高表達可抑制滑膜成纖維細胞的增殖并促進其凋亡[6]。miR-320a上調(diào)可抑制類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞的激活、遷移和侵襲[7]。因此,本實驗旨在研究LINC01419 對小兒類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的影響及機制是否與miR-320a有關。
1.1 資料
1.1.1 臨床資料 取2017 年1 月至2019 年12 月本院收治的21 例小兒類風濕關節(jié)炎患者的滑膜組織,其中男13 例,女8 例,年齡4~13 歲;類風濕關節(jié)炎患者的診斷根據(jù)1987 年美國風濕病協(xié)會修訂的標準。取21 例因骨折或創(chuàng)傷截肢者的膝關節(jié)正常滑膜組織作為對照,其中男14 例,女7 例,年齡5~16歲;所有患者均簽署知情同意書。
1.1.2 試劑 胎牛血清、DEME 培養(yǎng)基、胰蛋白酶購自美國Hyclone 公司;Trizol 試劑、cDNA 合成試劑盒、RT-qPCR 試劑盒購自日本TaKaRa 公司;MTT 試劑盒、RIPA 蛋白裂解液、二辛可寧酸(BCA)試劑盒購自北京百奧萊博科技有限公司;Transwell 小室、Matrigel 購自美國BD 公司;雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒購自上海澤葉生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 分離培養(yǎng)JRA 滑膜成纖維細胞(RASFs)取小兒類風濕關節(jié)炎患者滑膜組織標本,用PBS 沖洗干凈,無菌條件下剪碎用胰蛋白酶于37℃充分消化,200 目篩網(wǎng)過濾,1 000 r/min 離心5 min,離心半徑10 cm,收集細胞,加入含10%胎牛血清的DEME培養(yǎng)液,在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),取3~6 代細胞用于實驗。
1.2.2 細胞處理與分組 將si-NC、si-LINC01419、pcDNA、pcDNA-LINC01419、miR-NC、miR-320a 轉染至RASFs 中,記為si-NC 組、si-LINC01419 組、pcDNA組、pcDNA-LINC01419 組、miR-NC 組、miR-320a 組;將si-LINC01419 分別與anti-miR-NC、anti-miR-320a共轉染至RASFs 中,記為si-LINC01419+anti-miRNC組、si-LINC01419+anti-miR-320a組。
1.2.3 實時熒光定量PCR(RT-qPCR)檢測LINC01419 和miR-320a 表達水平 提取細胞總RNA,合成cDNA,按照試劑盒說明進行PCR,PCR反應體系:2 μl 反轉錄產(chǎn)物、10 μl SYBR Green Mix、上下游引物各0.5 μl,7 μl 無菌水;循環(huán)條件為95℃5 min,95℃30 s,60℃30 s,72℃30 s,共40 個循環(huán);相對表達量用2-ΔΔCt法計算。LINC01419和miR-320a分別以GAPDH 和U6 為內(nèi)參,LINC01419 正向引物序 列:5'-AGAACTGAGGTCCACTTTCTGG-3',反 向引物序列:5'-GGTCCTTTGTCTGCAACGA-3';GAPDH正向引物序列:5'-CATCCTGGGCTACACTGAGC-3',反向引物序列:5'-AGTGGTCGTTGAGGGCAA-3';miR-320a 正向引物序列:5'-GGGCTAAAAGCT?GGGTTGA-3',反向引物序列:5'-CAGTGCGTGTC?GTGGAGT-3';U6 正向引物序列:5'-GCTTCGGCAG?CACATATACT-3',反向引物序列:5'-GTGCAGGGTCCGAGGTATTC-3';引物由上海生工生物工程公司合成。
1.2.4 MTT 檢測細胞增殖活性 在各組細胞培養(yǎng)至48 h 時,每孔分別加入20 μl 的MTT 溶液,繼續(xù)孵育4 h,棄去上清液,加入DMSO 150 μl,振蕩10 min使沉淀溶解,用酶標儀于波長490 nm 處檢測吸光度(OD)值。
1.2.5 Transwell 檢測細胞遷移和侵襲 收集各組細胞,取200 μl接種于Transwell小室上室,培養(yǎng)24 h后,4%多聚甲醛固定30 min,0.1%結晶紫染色10 min,顯微鏡下拍照并計數(shù)發(fā)生遷移的細胞數(shù)量。細胞侵襲實驗在Transwell 小室上室加入50 μl 基質(zhì)膠Matrigel,凝固后接種細胞,之后同細胞遷移操作。
1.2.6 Western blot 法檢測CyclinD1、p21、MMP-2、MMP-9 蛋白表達 提取細胞總蛋白,用BCA 試劑盒定量;進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉至PVDF 膜上,5%脫脂牛奶室溫封閉1 h,加入相應的一抗4℃孵育過夜,加入二抗室溫孵育2 h,暗室中曝光顯影,定影,用Quantity One 軟件測定各組蛋白條帶灰度值,以目的條帶和GAPDH 條帶的比值作為蛋白表達水平。
1.2.7 熒光素酶報告實驗檢測LINC01419 和miR-320a 的靶向關系 構建LINC01419 野生型和突變型熒光素酶表達載體WT-LINC01419 和MUT-LINC01419,用LipofectamineTM2000 將其分別與miR-NC 和miR-320a 共轉染至RASFs 中,按照說明書檢測細胞熒光素酶活性。
1.3 統(tǒng)計學分析 用SPSS20.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料用表示,兩組比較行t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析。細胞實驗重復3 次,每組設置3 個復孔,即n=9。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達 與Con 組比較,RA 患者滑膜組織中LINC01419 表達水平升高,miR-320a 表達水平降低(P<0.05),見表1。
表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)
表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜組織中的表達(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)
Note:Compared with Con group,1)P<0.05.
2.2 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞增殖的影響 與si-NC 組比較,si-LINC01419 組LINC01419 表達水平降低,細胞活性降低,CyclinD1表達水平降低,p21 表達水平升高(P<0.05),見圖1和表2。
表2 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞增殖的影響(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表2 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞增殖的影響(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.
圖1 增殖相關蛋白表達Fig.1 Expressions of proliferation-related proteins
2.3 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞遷移和侵襲的影響 與si-NC 組比較,si-LINC01419組遷移和侵襲細胞數(shù)降低,MMP-2、MMP-9 表達水平降低(P<0.05),見圖2和表3。
表3 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表3 抑制LINC01419 表達對JRA 滑膜成纖維細胞遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.
圖2 遷移和侵襲相關蛋白表達Fig.2 Expressions of migration and invasion-related proteins
2.4 LINC01419 靶向調(diào)控miR-320a 的表達 Lnc?Base Predicted v.2 預測顯示LINC01419 的序列中含有與miR-320a互補的核苷酸序列(圖3)。雙熒光素酶報告實驗結果顯示,與miR-NC 組比較,miR-320a組轉染W(wǎng)T-LINC01419 的細胞熒光素酶活性降低(P<0.05),而轉染MUT-LINC01419的細胞熒光素酶活性無顯著變化(表4)。與pcDNA 組比較,pcDNALINC01419 組miR-320a 表達水平降低,與si-NC 組比較,si-LINC01419 組miR-320a 表達水平升高(P<0.05,表5)。
表4 雙熒光素酶報告實驗(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)
表4 雙熒光素酶報告實驗(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)
Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.
表5 LINC01419調(diào)控miR-320a的表達(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)
表5 LINC01419調(diào)控miR-320a的表達(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)
Note:Compared with pcDNA group,1)P<0.05;compared with si-NC group,2)P<0.05.
圖3 LINC01419 的序列中含有與miR-320a 互補的核苷酸序列Fig.3 Sequence of LINC01419 contains a nucleotide sequence complementary to miR-320a
2.5 miR-320a 過表達對JRA 滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的影響 與miR-NC 組比較,miR-320a 組miR-320a 表達水平升高,細胞活性降低,遷移和侵襲細胞數(shù)降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表達水平降低,p21表達水平升高(P<0.05),見圖4和表6。
表6 miR-320a過表達對JRA滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表6 miR-320a過表達對JRA滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的影響(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.
圖4 miR-320a 過表達后JRA 滑膜成纖維細胞增殖、遷移及侵襲相關蛋白表達Fig.4 Proliferation,migration and invasion related pro?tein expression of synovial formation in JRA after miR-320a overexpression
2.6 干擾miR-320a表達逆轉了抑制LINC01419表達對JRA滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的作用與si-LINC01419+anti-miR-NC組比較,si-LINC01419+anti-miR-320a 組miR-320a 表達水平降低,細胞活性升高,遷移和侵襲細胞數(shù)升高,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表達水平升高,p21表達水平降低(P<0.05),見圖5、表7。
圖5 增殖、遷移、侵襲相關蛋白表達Fig.5 Expressions of proteins related to proliferation,migration and invasion
表7 干擾miR-320a表達逆轉了抑制LINC01419表達對JRA滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
表7 干擾miR-320a表達逆轉了抑制LINC01419表達對JRA滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)
Note:Compared with si-LINC01419+anti-miR-NC group,1)P<0.05.
小兒類風濕性關節(jié)炎是兒童常見風濕性疾病,嚴重影響患兒身體健康。類風濕關節(jié)炎以滑膜組織增生、間質(zhì)炎癥細胞浸潤及軟骨和骨組織的破壞等為主要病理特征,研究表明成纖維樣滑膜細胞的異常激活在其發(fā)生、發(fā)展中起關鍵作用;靶向成纖維樣滑膜細胞的研究可為有效治療RA 提供新思路[8-9]。研究報道LINC01419 在肝癌組織及其細胞系中上調(diào)表達,促進肝癌細胞的生長和遷移[10]。LINC01419 介導miR-519a-3p/PDRG1 軸,促進骨肉瘤細胞增殖及侵襲[11]。本實驗結果顯示,小兒類風濕關節(jié)炎患者滑膜組織中LINC01419 表達水平升高;抑制LINC01419 表達,滑膜成纖維細胞活性降低,遷移和侵襲細胞數(shù)降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9 表達水平降低,p21 表達水平升高;表明抑制LINC01419 表達可抑制滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲。
研究表明,miRNA 在類風濕關節(jié)炎滑膜細胞異常增殖的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用[12]。已有研究表明上調(diào)miR-320a 可抑制類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞的激活、遷移和侵襲[7]。還有研究報道塞來昔布治療后膝骨關節(jié)炎患者miR-320a 表達水平升高[13]。miR-320a 的過表達可能增強白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)誘導的軟骨降解因子[14]。miR-320a 通過調(diào)節(jié)軟骨細胞中BMI-1 和runt相關基因2(RUNX2)的表達來預防骨關節(jié)炎軟骨退化[15]。以上研究表明miR-320a 不僅影響類風濕關節(jié)炎,還影響骨關節(jié)炎的進展。此外,癌癥相關的成纖維細胞中miR-320a 過表達可抑制肝癌細胞增殖、遷移和轉移[16]。本實驗結果顯示,小兒類風濕關節(jié)炎患者滑膜組織中miR-320a 表達水平降低;過表達miR-320a 抑制了小兒類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲;與MENG 等[7]研究結果一致。此外,本實驗還發(fā)現(xiàn),LINC01419 靶向調(diào)控miR-320a的表達;且干擾miR-320a 表達逆轉了抑制LINC01419表達對小兒類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲的抑制作用。
綜上所述,抑制LINC01419 表達可能通過靶向上調(diào)miR-320a 抑制小兒類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞增殖、遷移和侵襲。