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miR-376a-3p通過靶向調(diào)控GRP78抑制胃癌細(xì)胞生長與轉(zhuǎn)移的機(jī)制研究

2022-08-17 08:26:02張陳霏沈曉雯何曉波
關(guān)鍵詞:熒光素酶細(xì)胞系靶向

胃癌是臨床常見的一類消化系統(tǒng)惡性腫瘤,我國每年新發(fā)病人數(shù)占全球發(fā)病人數(shù)的40%以上,且全球發(fā)病率仍在逐年升高,發(fā)病人群呈現(xiàn)逐年年輕化態(tài)勢,嚴(yán)重危害著人類的生命健康

。胃癌早期缺乏特異性癥狀與體征,難以及時被發(fā)現(xiàn),一般臨床上確診時已進(jìn)展至中晚期,極大地降低了預(yù)后生存狀況

。胃癌的發(fā)生進(jìn)展屬于一個連續(xù)、多因素所致的過程,涉及到多種癌基因與抑癌基因的表達(dá)激活或失活的變化,深入了解這些分子學(xué)調(diào)控機(jī)理,有助于推動胃癌診斷治療及預(yù)后評估手段的發(fā)展

。

近10年來,miRNA在基因調(diào)控中的作用成了研究熱點(diǎn)之一,被公認(rèn)為許多細(xì)胞生理生化過程的重要調(diào)節(jié)器,如細(xì)胞增殖、分化、凋亡和腫瘤形成。Chen等

通過實(shí)驗證實(shí),miR-495-3p可通過調(diào)節(jié)GRP78/mTOR抑制胃癌細(xì)胞自噬;Zhang等

采用胃癌基因微陣列分析篩選出miR-376a在胃癌組織中的異常低表達(dá),并通過對82例臨床胃癌組織與82例正常胃黏膜組織進(jìn)行qRT-PCR檢測,驗證了miR-376a在胃癌組織中呈表達(dá)下調(diào)趨勢,同時指出miR-376a低表達(dá)是胃癌患者低生存率的獨(dú)立預(yù)后標(biāo)志。但對于miR-376a是如何在胃癌進(jìn)展中發(fā)揮調(diào)控作用的,目前并未得到闡述。

有關(guān)MRD檢測時間點(diǎn)及時間間隔,目前尚不統(tǒng)一,但普遍認(rèn)為在AL誘導(dǎo)緩解及鞏固治療后的時間段內(nèi)檢測對判斷預(yù)后意義更大,時間間隔建議是每3個月檢測1次[7-8]。有關(guān)檢測MRD的時間間隔,或許根據(jù)不同時間段MRD的具體值及變化趨勢來制定,可能對指導(dǎo)患者的后續(xù)治療更有幫助。

GRP78是細(xì)胞內(nèi)的一種分子伴侶,有助于蛋白質(zhì)組裝、折疊和轉(zhuǎn)移,目前已證實(shí)GRP78誘發(fā)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和展開蛋白反應(yīng)在調(diào)節(jié)各類癌癥細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移等方面均發(fā)揮著關(guān)鍵作用,包括胃癌

。Iwamune等

研究證實(shí)miR-376a可以負(fù)向調(diào)控大鼠卵巢中GRP78的表達(dá),而在胃癌中是否存在這種調(diào)控關(guān)系仍不清楚。本研究通過對胃癌臨床組織及細(xì)胞系進(jìn)行實(shí)驗研究,以期能驗證miR-376a是否通過靶向調(diào)節(jié)GRP78參與了胃癌的發(fā)展,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1.1 臨床資料:收集南通市腫瘤醫(yī)院2017年6月至2020年12月36例手術(shù)切除胃癌組織標(biāo)本及癌旁正常組織(距癌組織2 cm)標(biāo)本,男21例,女15例,年齡(52.53±6.72)歲(37~68歲)。納入標(biāo)準(zhǔn)

:所有患者術(shù)前均未進(jìn)行放化療治療,且術(shù)后經(jīng)病理檢查確診為胃癌,患者的臨床資料完整,且均進(jìn)行了1年以上的隨訪。本研究已獲得南通市腫瘤醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(批號:通腫倫審2019-042),所有收取組織的患者均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2.4 細(xì)胞轉(zhuǎn)染:(1)將miR-376a前體(precusor)與miR-376a抑制劑(inhibitor)分別采用Lipofectamine 2000轉(zhuǎn)染試劑盒轉(zhuǎn)染至MKN-45細(xì)胞系中正常培養(yǎng),轉(zhuǎn)染48 h,測定miR-376a-3p的表達(dá)量,以未轉(zhuǎn)染的細(xì)胞作為空白對照。(2)分別將Pre-miR-376a、pcDNA-3.1-NC及pcDNA-3.1-GRP78轉(zhuǎn)染至MKN45細(xì)胞系,以未進(jìn)行轉(zhuǎn)染的MKN45細(xì)胞系作為空白對照,于體積分?jǐn)?shù)為5%的CO

、37 ℃培養(yǎng)箱中正常培養(yǎng)。

現(xiàn)狀水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的水功能區(qū),污染物入河量大于計算納污能力的,以水功能區(qū)納污能力作為限制排污總量;污染物入河量小于計算納污能力的,以污染物現(xiàn)狀入河量作為限制排污總量。

熒光定量PCR儀(伯樂,美國)、凝膠成像分析儀(北京六一生物科技有限公司)、酶標(biāo)儀(賽默飛,美國)、流式細(xì)胞儀(貝克曼,美國)、倒置顯微鏡(奧林巴斯,日本)、熒光顯微鏡(奧林巴斯,日本)。

1.1.2 細(xì)胞系:普通胃黏膜細(xì)胞系(GES-1)、胃癌細(xì)胞系MKN-45、AGS、HGC27均購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫,另一個胃癌細(xì)胞系GC9811購自上海通派生物。所有細(xì)胞系均采用含質(zhì)量濃度為100 g/L的胎牛血清與青霉素/鏈霉素的DMEM培養(yǎng)。

1.2.1 qRT-PCR:采用Trizol試劑提取組織/細(xì)胞的總RNA,取1 μg 總RNA作為模板,根據(jù)miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書配置反應(yīng)體系,將逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)程序設(shè)置為42 ℃ 15 min ,85 ℃ 5 s, 4 ℃ ∞,使用PCR儀將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA; 隨后以cDNA作為模板,使用miRNA熒光定量PCR檢測試劑盒于熒光定量PCR儀進(jìn)行實(shí)時熒光擴(kuò)增,擴(kuò)增完成分析Ct值,采用2

法計算miR-376a-3p的相對表達(dá)量。miR-376a-3p逆轉(zhuǎn)錄使用引物: 5′-GTCGTATCCAGTGCGTGTCGTGGAGTCGGCAATTGCACTGGATACGACACGTGGA-3′與通用引物:5′-CAGTGCGTGTCGTGGAGT-3′;miR-376a-3p qRT-PCR引物:正向:5′-GTGCAGGGTCCGAGGT-3′,反向:5′-ATCATAGAGGAAAATCCACG-3′;以U6 snRNA 作為內(nèi)參,正向:5′-CTCGCTTCGGCAGCACA-3′,反向:5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′。

1.2.2 雙熒光素酶報告基因?qū)嶒灒菏紫炔捎肗CBI網(wǎng)站Blast(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)分析miR-376a-3p與GRP78的靶向結(jié)合序列,根據(jù)靶向結(jié)合位點(diǎn)設(shè)計MUT序列。分別擴(kuò)增GRP78 WT與MUT的序列,分別將其載入pMIR-RB-REPORT空載體及具有miR-376a-3p的pMIR-RB-REPORT載體中,采用雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒測定熒光素酶活性,以海腎熒光素酶作為內(nèi)參計算相對熒光素酶活性。

1.2.6 EdU實(shí)驗:將對數(shù)生長期細(xì)胞以1×10

個/孔接種于96孔板中,置于體積分?jǐn)?shù)為5%的CO

、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2 h,每孔加入100 μl 50 μmol/L的EdU培養(yǎng)基孵育2 h,棄去培養(yǎng)基,PBS清洗2次,每孔加入100 μl Apollo染色反應(yīng)液,室溫下避光孵育30 min,后采用Hoechst33342反應(yīng)液孵育30 min,清洗后采用熒光顯微鏡觀察染色情況,軟件計算EdU陽性細(xì)胞比例。

(2)Macroeconomics,the study of the economy as a whole,attempts to answer these and many related questions.

1.1.3 儀器和試劑:miR-376a前體(precusor)與miR-376a抑制劑(inhibitor)均購自美國Ambion公司,pcDNA3.1-NC與pcDNA3.1-GRP78由廣州銳博生物技術(shù)有限公司設(shè)計和合成;DMEM培養(yǎng)基(#A4192102)、Lipofectamine 2000轉(zhuǎn)染試劑盒(#11668019)、miRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(#4366597)與miRNA熒光定量PCR試劑盒(Q32880)均購自美國賽默飛科技;CCK-8(#CA1210)、Annexin-V-FITC/PI凋亡檢測試劑盒(#CA1020)購自北京索萊寶科技有限公司;雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒購自上海翌圣生物(#11402ES60);BCA蛋白定量試劑盒(#P0010S)購自上海碧云天生物;HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG(#ZA-0448)購自北京中杉金橋公司;Transwell小室(#3412)購自美國Corning公司。

1.2.5 CCK-8實(shí)驗:將對數(shù)生長期細(xì)胞接種于96孔板中,1×10

個/孔,置于體積分?jǐn)?shù)為5%的CO

、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),分別于 0、24、48、72 h取出加入CCK8試劑,10 μl/孔,培養(yǎng)箱中繼續(xù)孵育3 h,酶標(biāo)儀測定450 nm處吸光度值。

1.2.3 Western blotting:采用RIPA緩沖液裂解組織/細(xì)胞的蛋白質(zhì),BCA蛋白定量檢測試劑盒測定蛋白量,取蛋白樣本依次進(jìn)行凝膠電泳、轉(zhuǎn)膜、抗體孵育、ECL顯影,使用凝膠成像分析儀進(jìn)行拍照,Image J軟件進(jìn)行定量分析。

1.2.7 Annexin V-FITC/PI凋亡檢測實(shí)驗:將對數(shù)生長期細(xì)胞培養(yǎng)48 h,收集細(xì)胞并調(diào)整為1×10

個/ml,胰蛋白酶消化后,PBS洗滌3次,加入Annexin V-FITC、PI結(jié)合緩沖液,混勻,孵育30 min后,采用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞凋亡情況。

工作面來壓時6個重點(diǎn)支架循環(huán)末阻力超過p、p、p1和p2的超限比例見表3。按2種統(tǒng)計口徑,一種是超限值占來壓持續(xù)過程統(tǒng)計循環(huán)數(shù)n比例稱作A1,另一種是超限值占循環(huán)總循環(huán)數(shù)N比例,稱作A2。

結(jié)果顯示,胃癌組織中miR-376a-3p表達(dá)量顯著低于癌旁正常組織(

<0.05,見圖1A)。術(shù)后對36例患者的預(yù)后情況進(jìn)行隨訪,隨訪時間(26.47±11.32)個月,根據(jù)miR-376a-3p表達(dá)量的中位數(shù)分為miR-376a-3p低表達(dá)組與miR-376a-3p高表達(dá)組,進(jìn)行生存分析:其中miR-376a-3p低表達(dá)組中位生存時間為22個月,而miR-376a-3p高表達(dá)組中位生存時間為36個月,兩組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(

=4.692,

=0.0303)(見圖1B)。與GES1相比,4個胃癌細(xì)胞系(MKN-45、AGS、GC9811、HCC27)中miR-376a-3p表達(dá)均顯著降低(

<0.05)(見圖1C)。以上結(jié)果均提示,miR-376a-3p在胃癌組織及細(xì)胞內(nèi)均呈低表達(dá),且可能與胃癌的發(fā)展相關(guān)。

1.2.9 Transwell實(shí)驗:將細(xì)胞密度調(diào)整為1×10

個/ml,在Transwell板上腔接種200 μl細(xì)胞懸液,在下腔加入600 μl含質(zhì)量濃度為200 g/L的胎牛血清的細(xì)胞培養(yǎng)液,培養(yǎng)48 h后,將Transwell膜取出固定于4%甲醛15 min,結(jié)晶紫染色10 min,用磷酸鹽緩沖鹽水洗滌3次,于顯微鏡下觀察,隨機(jī)取5個區(qū)域計算遷移細(xì)胞數(shù)。

陸茂本就不用這么拐彎抹角,他走過來,說:“別呦呦,你看你,頭上都冒汗了,來,我來耕幾行?!闭f著,那手就向犁把伸去。

2 結(jié)果

1.2.8 劃痕愈合實(shí)驗:將細(xì)胞接種在6孔板中培養(yǎng)24 h后,使用 200 μl移液槍頭在細(xì)胞上劃出劃痕線,于體積分?jǐn)?shù)為5%的CO

、37 ℃培養(yǎng)箱中孵育,在 0、24、48、72 h使用倒置顯微鏡觀察傷口愈合。

為探究miR-376a-3p與GRP78在胃癌中是否存在靶向調(diào)控關(guān)系,通過Blast分析得到miR-376a-3p與GRP78 mRNA的3′UTR區(qū)域存在結(jié)合位點(diǎn),隨后雙熒光素酶報告基因系統(tǒng)結(jié)果顯示,MUT-GRP78細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-376a-3p后熒光素酶活性未發(fā)生變化,而WT-GRP78細(xì)胞在轉(zhuǎn)染miR-376a-3p后熒光素酶活性顯著降低(

<0.05)(見圖2A);同時Western blotting實(shí)驗結(jié)果顯示,miR-376a-3p前體能抑制GRP78蛋白質(zhì)的表達(dá)(

<0.05),而miR-376a-3p抑制劑能促進(jìn)GRP78蛋白質(zhì)的表達(dá)(

<0.05)(見圖2B);胃癌組織中GRP78蛋白質(zhì)表達(dá)量顯著高于癌旁正常組織(

<0.05),且胃癌組織中miR-376a-3p與GRP78蛋白質(zhì)表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)(

<0.05)(見圖2C)。以上結(jié)果提示,miR-376a-3p靶向抑制GRP78蛋白質(zhì)表達(dá),可能對胃癌的發(fā)展起著重要調(diào)控作用。

進(jìn)一步采用MKN45細(xì)胞驗證miR-376a-3p靶向GRP78對細(xì)胞增殖、凋亡的影響。CCK-8實(shí)驗和EdU實(shí)驗檢測細(xì)胞增殖情況,結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a后,MKN45細(xì)胞增殖活力顯著降低(

<0.05),而在共轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a+pcDNA3.1-GRP78后能逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象(

<0.05)(見圖3A~3B);轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a后,MKN45細(xì)胞凋亡顯著增加(

<0.05),共轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a+pcDNA3.1-GRP78后也能逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象(

<0.05)(見圖3C)。由以上結(jié)果可知,miR-376a-3p通過靶向GRP78抑制MKN45細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡。

最后驗證miR-376a-3p靶向GRP78對細(xì)胞遷移、EMT的影響。劃痕愈合實(shí)驗與Transwell實(shí)驗表明,轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a后,MKN45細(xì)胞遷移能力顯著降低(

<0.05),而在共轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a+pcDNA3.1-GRP78后能逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象(

<0.05)(見圖4A~4B);Western blotting測定EMT標(biāo)志蛋白表達(dá)情況,結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a降低了MKN45細(xì)胞EMT(

<0.05),而在共轉(zhuǎn)染Pre-miR-376a+pcDNA3.1-GRP78后能逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象(

<0.05)(見圖4C);以上結(jié)果可知,miR-376a-3p通過靶向GRP78抑制MKN45細(xì)胞遷移、EMT。

在農(nóng)產(chǎn)品翻譯過程中,經(jīng)常出現(xiàn)譯文與本意相悖的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一問題的主要原因是缺少專業(yè)翻譯研究人員和翻譯人員不了解專門的英文翻譯方法。因此,要想有效提高地方農(nóng)產(chǎn)品英文翻譯的水平,除了要充分利用既有的標(biāo)準(zhǔn)化翻譯成果,保留英語語言架構(gòu)特點(diǎn)與習(xí)慣,直譯與意譯相結(jié)合以及加強(qiáng)政府的規(guī)范外,更要求企業(yè)應(yīng)該善于引用國外英文翻譯法,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇與翻譯,幫助外國友人理解與接受特色農(nóng)產(chǎn)品中的文化內(nèi)涵。

3 討論

近年來,個體化的靶向藥物治療在癌癥治療中越來越受到關(guān)注,研究胃癌分子調(diào)控機(jī)制,有助于為胃癌的靶向治療提供新的靶點(diǎn)

。既往研究表明,miR-376a在結(jié)直腸癌、淋巴瘤、骨肉瘤及膠質(zhì)瘤中均存在異常低表達(dá),并且在腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡與侵襲中起到調(diào)控作用

。近期研究

發(fā)現(xiàn),胃癌組織中也呈miR-376a-3p表達(dá)降低的現(xiàn)象,但其調(diào)控機(jī)制仍不清楚。本研究在文獻(xiàn)閱讀的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗探究,以期將這一調(diào)控機(jī)制明確闡述。

本研究中首先對比了36例臨床胃癌組織、對應(yīng)的癌旁正常組織以及細(xì)胞系中miR-376a-3p的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)相比癌旁正常組織與正常胃黏膜細(xì)胞系GES-1,胃癌組織與細(xì)胞系(MKN-45、AGS、GC9811、HGC27)中miR-376a-3p表達(dá)水平顯著降低。且經(jīng)過對患者的術(shù)后生存情況進(jìn)行隨訪發(fā)現(xiàn),miR-376a-3p低表達(dá)患者總生存時間更短,提示miR-376a-3p表達(dá)與胃癌的發(fā)展密切相關(guān)。

設(shè)P點(diǎn)可以接收到m個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號,將m個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)以3個不共線的為一組分組,假設(shè)一共有k組。通過第1部分的數(shù)學(xué)模型可以計算出k個P點(diǎn)的坐標(biāo)值,分別是(xP1,yP1),…,(xPk,yPk)。這k個坐標(biāo)值即LOGGWO算法的部分初始值,通過算法尋優(yōu)得到未知節(jié)點(diǎn)P的優(yōu)化坐標(biāo)。設(shè)改進(jìn)灰狼優(yōu)化算法的種群大小為N。若k≥N,則選用根據(jù)適應(yīng)度值從小到大選取前N個作為初始值;若k

接下來的實(shí)驗發(fā)現(xiàn),miR-376a-3p確實(shí)能與GRP78 mRNA的3′UTR區(qū)域結(jié)合,從而靶向抑制GRP78蛋白質(zhì)的表達(dá),而且在胃癌組織中GRP78蛋白質(zhì)也呈高表達(dá),與miR-376a-3p呈負(fù)相關(guān)。Qin等

使用血清學(xué)蛋白評估指出,抗GRP78抗體是胃癌潛在的生物標(biāo)志物,與本研究GRP78在胃癌組織中呈異常高表達(dá)狀態(tài)的結(jié)果一致。為進(jìn)一步驗證miR-376a-3p靶向GRP78對胃癌細(xì)胞的影響,采用miR-376a-3p表達(dá)程度最低的MKN45細(xì)胞系進(jìn)行細(xì)胞增殖、凋亡、遷移等生理活動的觀察,結(jié)果顯示,上調(diào)miR-376a-3p表達(dá)能抑制MKN45細(xì)胞增殖、遷移及EMT,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,而同時上調(diào)miR-376a-3p與GRP78的表達(dá)則能逆轉(zhuǎn)此現(xiàn)象。GRP78是熱休克蛋白家族成員,是機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),能夠使得錯誤折疊的蛋白質(zhì)恢復(fù)正常的構(gòu)象,同時易與癌基因產(chǎn)物形成復(fù)合體,轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)特定位置,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)移,并通過維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子平衡,抑制細(xì)胞凋亡

。Yang等

對160例胃癌患者進(jìn)行回顧性隊列研究,指出GRP78過度表達(dá)可促進(jìn)胃癌細(xì)胞增殖,GRP78可能是評估胃癌惡性程度和化療耐藥性的新型生物標(biāo)志物,可能有助于胃癌患者的化療規(guī)劃和預(yù)后預(yù)測。Ogawa等

通過對328例胃癌患者手術(shù)切除的腫瘤標(biāo)本進(jìn)行BiP/GRP78免疫組化染色,并分析染色陽性的危險因素,發(fā)現(xiàn)BiP/GRP78與胃癌侵襲性和進(jìn)展顯著相關(guān)。以上研究結(jié)果均說明了miR-376a-3p靶向的GRP78蛋白參與了多種腫瘤的發(fā)生與進(jìn)展,與本研究調(diào)控機(jī)制類似。

綜上所述,miR-376a-3p通過靶向抑制GRP78蛋白表達(dá),抑制胃癌細(xì)胞生長與轉(zhuǎn)移,未來將通過動物實(shí)驗進(jìn)一步證實(shí)體內(nèi)環(huán)境miR-376a-3p/GRP78對胃癌的調(diào)控作用。

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