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肝癌是第六大常见恶性肿瘤,在与癌症相关的死亡病因中排名第二。随着科技的进步,肝癌在手术治疗和干预上取得了一些进展,但由于它的高复发率和高转移率,使得肝癌依旧是严重危害人类生命健康的重大疾病,因此还需深入研究肝癌发生发展的具体分子机制。AURKA属于Aurora激酶家族成员之一,它编码一个丝氨酸/苏氨酸激酶,该激酶定位在中心体上,在细胞的有丝分裂过程中扮演着重要的角色,参与了中心体的复制、纺锤体两极的形成以及母代染色体的准确分离。研究表明,AURKA的异常表达通常会使细胞周期紊乱、有丝分裂发生异常,染色体不对等分离,导致多倍体的产生,进而可能引起细胞癌变。AURKA已被证实在多种人类肿瘤中高表达,包括乳腺癌、结肠癌、肝癌、膀胱癌、胃癌、卵巢癌、食管癌、胰腺癌和神经胶质瘤等。而microRNAs(miRNAs)是目前已为大家所熟知的一种在转录后水平调控基因表达的内源性非编码RNA,它通常可以和靶基因的3’-UTR区的部分序列互补配对,进而使得目的基因的mRNA发生降解或抑制mRNA翻译。我们通过TargetScan数据库在线分析了AURKA的3’-UTR区,发现在第126-132bp上存在miR-490a-3p的结合序列,提示miR-490a-3p可能参与AURKA的表达调控,从而影响了肝癌的发生发展过程。
我们首先利用qRT-PCR和westernblotting技术检测了HepG2、Bel-7402和SNU449三种肝癌细胞株以及肝癌组织中AURKA和miR-490a-3p的表达水平。结果发现和正常肝细胞相比,AURKA在肝癌细胞中的表达上调,而miR-490a-3p在肝癌细胞中的表达下调。同样,和癌旁组织相比,AURKA在肝癌组织中呈现高表达状态,而miR-490a-3p在肝癌组织中的表达则是降低的。这一结果与我们从TCGA数据库中下载得到的肝癌组织数据统计分析结果一致。利用Pearson相关分析方法,结果显示肝癌组织中AURKA和miR-490a-3p的表达水平呈明显的负相关,提示它们之间可能存在某种负调控关系。然后我们利用双荧光素酶报告基因实验来验证miR-490a-3p是否可以靶向AURKA的3’-UTR区调控AURKA的表达。实验结果发现,miR-490a-3p模拟剂miR-490amimic可以降低插入了野生型AURKA3’-UTR的质粒表达活性,而对插入了突变型AURKA3’-UTR的质粒表达活性没有明显的改变。另外,在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以降低AURKA的mRNA和蛋白表达水平。荧光素酶报告基因实验和细胞中过表达miR-490a-3p表明,miR-490a-3p是通过直接作用于AURKA的3’-UTR来降低AURKA的表达。最后,我们探讨了miR-490a-3p和AURKA对肝癌细胞的生物学功能影响。MTT实验结果表明过表达miR-490a-3p可以降低肝癌细胞的活力,而过表达AURKA可以使细胞活力得到回升。流式细胞术检测细胞周期实验结果显示在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以减少细胞的增殖,而过表达AURKA可逆转这一过程。Transwell迁移实验结果表明,在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以降低细胞的迁移能力,而过表达AURKA可以使细胞的迁移能力得到逆转。
综上所述,我们的研究结果证明,miR-490a-3p通过直接靶向AURKA的3’-UTR降低AURKA的表达,进而可以抑制肝癌细胞的增殖和迁移能力。该结果可推动AURKA蛋白和miRNAs的功能研究和理论创新,为肿瘤诊断、预防和临床治疗提供新的理依据。
我们首先利用qRT-PCR和westernblotting技术检测了HepG2、Bel-7402和SNU449三种肝癌细胞株以及肝癌组织中AURKA和miR-490a-3p的表达水平。结果发现和正常肝细胞相比,AURKA在肝癌细胞中的表达上调,而miR-490a-3p在肝癌细胞中的表达下调。同样,和癌旁组织相比,AURKA在肝癌组织中呈现高表达状态,而miR-490a-3p在肝癌组织中的表达则是降低的。这一结果与我们从TCGA数据库中下载得到的肝癌组织数据统计分析结果一致。利用Pearson相关分析方法,结果显示肝癌组织中AURKA和miR-490a-3p的表达水平呈明显的负相关,提示它们之间可能存在某种负调控关系。然后我们利用双荧光素酶报告基因实验来验证miR-490a-3p是否可以靶向AURKA的3’-UTR区调控AURKA的表达。实验结果发现,miR-490a-3p模拟剂miR-490amimic可以降低插入了野生型AURKA3’-UTR的质粒表达活性,而对插入了突变型AURKA3’-UTR的质粒表达活性没有明显的改变。另外,在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以降低AURKA的mRNA和蛋白表达水平。荧光素酶报告基因实验和细胞中过表达miR-490a-3p表明,miR-490a-3p是通过直接作用于AURKA的3’-UTR来降低AURKA的表达。最后,我们探讨了miR-490a-3p和AURKA对肝癌细胞的生物学功能影响。MTT实验结果表明过表达miR-490a-3p可以降低肝癌细胞的活力,而过表达AURKA可以使细胞活力得到回升。流式细胞术检测细胞周期实验结果显示在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以减少细胞的增殖,而过表达AURKA可逆转这一过程。Transwell迁移实验结果表明,在肝癌细胞中过表达miR-490a-3p可以降低细胞的迁移能力,而过表达AURKA可以使细胞的迁移能力得到逆转。
综上所述,我们的研究结果证明,miR-490a-3p通过直接靶向AURKA的3’-UTR降低AURKA的表达,进而可以抑制肝癌细胞的增殖和迁移能力。该结果可推动AURKA蛋白和miRNAs的功能研究和理论创新,为肿瘤诊断、预防和临床治疗提供新的理依据。