miR-495靶向SATB1基因对肾细胞癌调控作用的研究

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背景:肾细胞癌(RCC)是成人肾脏最常见的肿瘤类型,约占所有原发性肾肿瘤的85%,在成人所有肿瘤中的发病率约占3%。对于局限性早期肾癌可采取手术治疗,然而,仍有许多患者会面临肿瘤的复发和转移风险,因此预后多较差,伴有转移的RCC患者,其5年生存率仅9%。为了治疗这些晚期RCC患者,迫切需要发现新的、可作为治疗靶点的生物标志物。miRNAs是一类长约19-24个核苷酸,高度保守的调节分子,通过与靶基因mRNA的3‘非编码区(3’UTR)的碱基序列互补配对后降解mRNA或抑制其翻译,从而调节靶基因的表达水平。多项研究报道miRNAs在发育调节;细胞增殖、分化、侵袭和凋亡中发挥关键作用。其中miR-495在多种肿瘤中均见有异常表达,如非小细胞肺癌、乳腺癌、恶性胶质瘤、胃癌和白血病等,可能作为抑癌基因或原癌基因在肿瘤的发生发展中扮演重要作用。但目前miR-495在肾细胞癌中的表达及其功能尚属未知。目的:研究miR-495在人RCC中的表达情况,探讨miR-495的表达水平对体外RCC细胞增殖、迁徙等活性的影响。通过预测miR-495的靶基因,验证体外RCC细胞中miR-495异常表达对靶基因的调控作用,进一步探讨miR-495调控RCC的可能分子机制。方法:选择四种人RCC细胞系和一种正常人肾细胞系,qRT-PCR检测各细胞系中miR-495的表达水平,另收集临床肾癌和癌旁正常组织标本,qRT-PCR检测各组织标本中miR-495的表达差异。通过瞬时转染技术建立稳定过表达miR-495的人肾癌786-0细胞系,利用qRT-PCR验证稳定转染细胞系中miR-495的表达变化。进一步通过CCK8实验检测过表达miR-495后786-0细胞增殖活性的变化;流式细胞仪检测过表达miR-495对786-o细胞周期的影响;划痕实验验证过表达miR-495后786-0细胞迁徙能力的改变。通过检索TargetScan等生物信息学数据库预测了miR-495的靶基因SATB1,利用荧光素酶报告基因分析验证miR-495是否与靶基因SATB1mRNA的3’UTR互补结合,并通过qRT-PCR和WB方法检测人肾癌786-0细胞中miR-495对靶基因SATB1表达的抑制作用。为了进一步证实miR-495对人RCC细胞生物学活性的影响是通过其抑制靶基因SATB1表达实现的,通过SATB1表达载体的转染使稳定表达miR-495的786-0细胞中SATB1基因拯救性过表达,并利用WB验证表达载体转染后SATB1蛋白的表达水平,进一步利用CCK8、流式细胞和划痕实验检测拯救性过表达SATB1基因对于稳定表达miR-495的786-0细胞增殖活性、细胞周期以及迁徙能力的影响。结果:qRT-PCR检测结果显示四种人RCC细胞系(769-P、786-o、A498和SN12-PM6)中miR-495的表达量均较人正常肾细胞系HK-2中降低,而四种RCC细胞之间,786-0细胞内的miR-495表达水平相对最低。与癌旁正常组织相比,miR-495在临床RCC组织标本中的表达量也显著降低。通过转染人工合成的miR-495 mimics成功获得稳定表达miR-495的786-0细胞系,并利用qRT-PCR验证了转染后miR-495的表达水平明显升高。细胞周期检测显示稳定表达miR-495的786-0细胞多数细胞周期停滞在G0/G1期;CCK8检测显示稳定表达miR-495可抑制786-0细胞的增殖活性;划痕实验显示稳定表达miR-495的786-0细胞迁徙活性也明显受到抑制。通过检索TargetScan6.2等相关数据库均显示,SATB1是miR-495可能的靶基因。荧光素酶报告基因检测显示在包含p-MIR-SATB1 (SATB1-3’UTR-WT)的786-0细胞中过表达miR-495可使荧光素酶报告基因的荧光值降低约67%,而转染序列突变的p-MIR-SATB1 (SATB1-3’UTR-MUT)以及miR scramble对照组荧光素酶报告基因的荧光值没有变化。证实miR-495与SATB1 mRNA的3’UTR可互补结合。而且,利用qRT-PCR和WB检测证实了稳定表达的miR-495可抑制786-0细胞中SATB1 mRNA和蛋白水平的表达。为了进一步证实miR-495对人RCC细胞生物学活性的影响是通过靶向SATB1基因实现的,利用SATB1表达载体转染使稳定表达miR-495的786-0细胞中SATB1基因拯救性过表达,通过WB验证了载体转染后SATB1蛋白的表达明显升高。CCK8检测显示过表达SATB1可回复由于稳定表达miR-495对786-0细胞增殖活性的抑制作用;流式细胞检测也显示稳定表达miR-495的786-0细胞在过表达SATB1后细胞周期明显由G0/G1期进入到S期;划痕实验显示过表达SATB1可回复因稳定表达miR-495对786-0细胞迁徙能力的抑制作用。结论:miR-495可通过抑制SATB1表达在RCC中扮演抑癌基因的作用。miR-495对SATB1的直接作用可能提供了一个SATB1转录后调控的机制理论。miR-495有望作为将来RCC治疗的作用靶点之一。
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