miR-130a靶向G3BP2促进乳腺癌侵袭

目的探讨基因预测软件Targetscan预测到的微小RNA-130a如何调节GTP酶激活蛋白SH3功能区结合蛋白2(GTPase activating protein SH3 binding protein 2,G3BP2)的表达,进而影响乳腺癌细胞的侵袭。方法应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测正常乳腺上皮及乳腺癌细胞系中miR-130a的表达水平;蛋白质印迹法(Western blot)检测改变miR-130a表达水平对乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-MB-231中G3BP2及上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)相关蛋白的影响;双荧光素酶报告基因实验检测miR-130a是否能与G3BP2靶向结合,以及Transwell侵袭实验检测miR-130a表达水平与MCF-7和MDA-MB-231细胞侵袭能力的关系。结果 qRT-PCR显示miR-130a表达量在高侵袭乳腺癌细胞株明显高于低侵袭乳腺癌细胞株MCF-7及正常乳腺上皮细胞;Western blot检测显示,miR-130a负向调控G3BP2的表达并促进乳腺癌细胞发生EMT;qRT-PCR显示改变乳腺癌细胞内miR-130a表达后G3BP2 mRNA基本没有变化;双荧光素酶报告基因结果显示,miR-130a能与G3BP2 mRNA的3’UTR结合;Transwell侵袭实验显示,miR-130a促进乳腺癌细胞的体外侵袭。结论 miR-130a通过靶向结合G3BP2 mRNA的3’UTR区,在翻译水平抑制G3BP2表达后促进乳腺癌细胞发生EMT,从而促进乳腺癌细胞的侵袭。     

miR-145通过靶向吞噬和细胞活力蛋白1抑制乳腺癌细胞侵袭

吞噬和细胞活力蛋白1（engulfment and cell motility protein 1,ELMO1）可以促进多种癌细胞的侵袭和转移,但ELMO1的表达是否受miRNA的调控鲜有研究。本研究旨在探讨miR-145与ELMO1表达的相关性,以及miR-145通过结合ELMO1的mRNA对乳腺癌侵袭的影响。通过TargetScan (http://www.targetscan.org/)靶基因预测软件预测与ELMO1的3′UTR结合的miR-145。荧光素酶结果证实两者互补结合。Transwell侵袭结果显示,miR-145组和siELMO1+miR-145组MDA-231乳腺癌细胞穿膜数较对照组分别降低40%（P＜0.05）和79%（P＜0.05）。siELMO1+miR-145组和siELMO1组细胞穿膜数则无显著差异（P>0.05）。结果提示,miR-145通过与ELMO1的mRNA结合抑制细胞侵袭。qRT-PCR显示,低侵袭的MCF-7乳腺癌细胞miR-145的表达量较高侵袭的MDA-435细胞高80%（P＜0.05）,较MDA-231乳腺癌细胞高75%（P＜0.05）,即miR-145与癌细胞侵袭能力呈负相关。Western印迹结果表明,miR-145组ELMO1表达量低于阴性对照组,miR-145 抑制组ELMO1表达量高于抑制剂NC组（P＜0.05）,证明miR-145抑制ELMO1的表达。qRT-PCR显示,过表达miR-145后ELMO1 mRNA含量与对照组无显著差异（P>0.05）。结果提示,miR-145对ELMO1的调控作用通过抑制其翻译实现。F-肌动蛋白聚合实验表明,miR-145组和阴性对照组于20 s和60 s时F-肌动蛋白聚合结果存在明显区别（P＜0.05）。Western 印迹结果表明,miR-145组活化的Rac1表达量较阴性对照组降低60%（P<0.05）,抑制剂NC组活化的Rac1较miR-145 抑制组降低55%（P<0.05）;miR-145组磷酸化的整合素β1较对照组于15 min时降低42%（P<0.05）,于30 min时降低31%（P<0.05）。由此得出的miR-145过表达显著促进乳腺癌细胞F-肌动蛋白聚合、Rac1活化和整合素β1磷酸化结论。综上所述,miR-145通过靶向ELMO1的 mRNA抑制ELMO1翻译,从而抑制乳腺癌的侵袭。     

miR-145通过靶向吞噬和细胞活力蛋白1抑制乳腺癌细胞侵袭

吞噬和细胞活力蛋白1（engulfment and cell motility protein 1,ELMO1）可以促进多种癌细胞的侵袭和转移,但ELMO1的表达是否受miRNA的调控鲜有研究。本研究旨在探讨miR-145与ELMO1表达的相关性,以及miR-145通过结合ELMO1的mRNA对乳腺癌侵袭的影响。通过TargetScan (http://www.targetscan.org/)靶基因预测软件预测与ELMO1的3′UTR结合的miR-145。荧光素酶结果证实两者互补结合。Transwell侵袭结果显示,miR-145组和siELMO1+miR-145组MDA-231乳腺癌细胞穿膜数较对照组分别降低40%（P＜0.05）和79%（P＜0.05）。siELMO1+miR-145组和siELMO1组细胞穿膜数则无显著差异（P>0.05）。结果提示,miR-145通过与ELMO1的mRNA结合抑制细胞侵袭。qRT-PCR显示,低侵袭的MCF-7乳腺癌细胞miR-145的表达量较高侵袭的MDA-435细胞高80%（P＜0.05）,较MDA-231乳腺癌细胞高75%（P＜0.05）,即miR-145与癌细胞侵袭能力呈负相关。Western印迹结果表明,miR-145组ELMO1表达量低于阴性对照组,miR-145 抑制组ELMO1表达量高于抑制剂NC组（P＜0.05）,证明miR-145抑制ELMO1的表达。qRT-PCR显示,过表达miR-145后ELMO1 mRNA含量与对照组无显著差异（P>0.05）。结果提示,miR-145对ELMO1的调控作用通过抑制其翻译实现。F-肌动蛋白聚合实验表明,miR-145组和阴性对照组于20 s和60 s时F-肌动蛋白聚合结果存在明显区别（P＜0.05）。Western 印迹结果表明,miR-145组活化的Rac1表达量较阴性对照组降低60%（P<0.05）,抑制剂NC组活化的Rac1较miR-145 抑制组降低55%（P<0.05）;miR-145组磷酸化的整合素β1较对照组于15 min时降低42%（P<0.05）,于30 min时降低31%（P<0.05）。由此得出的miR-145过表达显著促进乳腺癌细胞F-肌动蛋白聚合、Rac1活化和整合素β1磷酸化结论。综上所述,miR-145通过靶向ELMO1的 mRNA抑制ELMO1翻译,从而抑制乳腺癌的侵袭。     

MiR-150-5p通过靶向调控Rab1A抑制乳腺癌细胞MDA-231的上皮-间质转化

先前的研究表明,miR-150-5p发挥抑癌基因的作用,调控肿瘤细胞的侵袭与转移。然而,关于其在乳腺癌细胞侵袭与转移中的机制尚不明确。本实验旨在研究miR-150-5p负向调控Rab1A在乳腺癌细胞上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition,EMT）中的作用。双荧光素酶的结果显示,miR-150-5p可负向调控Rab1A。荧光定量PCR (qRT-PCR) 结果显示,miR-150-5p在乳腺癌细胞MCF-7及MDA-MB-231（MDA-231）中的表达水平明显低于正常乳腺上皮细胞MCF-10A; 在MDA-231中过表达miR-150-5p后,qRT-PCR结果显示,Rab1A mRNA的表达水平明显降低。Western印迹结果显示,过表达miR-150-5p后,miR-150-5p组细胞中的Rab1A、波形蛋白(vimentin)及N-钙黏着蛋白(N-cadherin)的表达水平相对于对照组（NC）细胞明显降低,而E-钙黏着蛋白(E-cadherin)的表达水平明显增加。Transwell侵袭和划痕实验显示,与miR-150-5p+Con组细胞相比,miR-150-5p+Rab1A组细胞的侵袭和迁移能力明显增加。qRT-PCR结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞的Rab1A mRNA表达水平明显增加。Western印迹结果显示,miR-150-5p+Rab1A组细胞中的波形蛋白、N-钙黏着蛋白表达水平明显增加, 而E-钙黏着蛋白表达明显降低,过表达Rab1A后显著逆转了miR-150-5p对EMT的影响。综上所述,miR-150-5p可以通过负向调控Rab1A抑制EMT,进而抑制乳腺癌细胞的侵袭和迁移。     

miR-340通过靶向GRP78促进结直肠癌细胞凋亡并抑制其增殖、迁移和侵袭

miR-340能够促进癌细胞的增殖和侵袭,但是在结直肠癌中miR-340如何调控癌症的发生与发展鲜有报道。本研究探究miR-340在结直肠癌细胞中的生物学功能和靶基因调控机制。首先通过RT-qPCR检测不同的结直肠癌细胞株中miR-340的表达水平,再利用过表达和抑制miR-340,分别转染COLO-205细胞,以CCK-8检测细胞的增殖能力,Transwell法检测细胞的迁移和侵袭能力,流式细胞技术检测细胞的凋亡和细胞周期分布;最后通过生物信息学预测miR-340的靶基因,荧光素酶报告基因及Western印迹分析进行验证。结果显示,miR-340在COLO-205细胞中低表达,与对照组比较,细胞的增殖、迁移和侵袭在过表达miR-340转染组显著受到抑制,在抑制miR-340组中却被促进（P<0.01）。流式细胞检测结果显示,过表达miR-340 转染组细胞凋亡比例显著升高,而抑制miR-340 组中凋亡比例却降低（P<0.01）。过表达miR-340 转染组细胞生物信息学分析结果显示,葡萄糖调节蛋白78（glucose regulated protein 78 kD, GRP78）的3′UTR上有miR-340-5p的结合位点,并且荧光素酶活性在转染过表达miR-340 组中显著降低（P<0.01）;Western 印迹结果同样表明,过表达miR-340能够抑制GRP78的表达,而抑制miR-340,GRP78的表达抑制解除。综上所述,miR-340能够直接靶向GRP78来促进COLO-205细胞的凋亡,并抑制其增殖、迁移和侵袭。     

miR-125a-5p通过靶向调控GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移能力

miR-125a-5p可负性调节GAB2表达,抑制胶质瘤细胞的侵袭和转移。本研究旨在证明miR-125a-5p抑癌作用的普遍性,即miR-125a-5p是否可通过靶向抑制GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移。荧光素酶实验结果显示,miR-125a-5p可特异识别GAB2的3′-UTR,抑制报告酶的表达。荧光定量PCR结果揭示,与正常乳腺上皮细胞MCF-10A比较,miR-125a-5p在乳腺癌细胞MDA231和MCF-7中的表达明显降低;与迁移能力相对较低的MCF-7细胞比较,miR-125a-5p在迁移能力较高的MDA231细胞中的表达量更低。Western 印迹结果证明,与空载体（对照）和anti-miR125a 5p转染细胞比较,转染miR-125a-5p明显抑制GAB2蛋白在乳腺癌细胞中的表达。Transwell结果显示,与空载体转染的对照细胞比较,转染miR-125a-5p的乳腺癌细胞穿过基质胶的细胞数明显减少;相反,转染anti-miR125a-5p的细胞穿过基质胶的细胞数却明显增多。上述结果提示,miR-125a-5p在正常的乳腺细胞中高表达,而在乳腺癌细胞中低表达,其表达水平与癌细胞的迁移能力和GAB2表达呈反向关系。本研究结果还提示,miR-125a-5p通过靶向负调控GAB2抑制乳腺癌细胞的迁移能力。总之,本研究证明,miR-125a-5p在肿瘤中发挥抑癌作用。     

miR-148a通过靶向调节己糖激酶2基因抑制乳腺癌细胞糖酵解和细胞增殖能力

为了探讨miR-148a及己糖激酶2（hexokinase 2,HK2）基因对人乳腺癌细胞糖酵解代谢途径的影响和可能机制,利用实时荧光定量PCR（real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR）检测多种乳腺癌细胞系中miR-148a的表达量,从中筛选miR-148a表达量相对较低的乳腺癌细胞系作为研究对象。再通过观察miR-148a表达量的变化对乳腺癌细胞葡萄糖摄取量、乳酸生成量和细胞增殖指标的影响,以探究miR-148a对乳腺癌细胞糖代谢能力的影响。随后,通过TargetScan在线数据库预测miR-148a和HK2基因的靶向关系,再通过双荧光素酶报告实验、Western免疫印迹以及基因回复实验进行验证,以进一步明确miR-148a和HK2在乳腺癌细胞的糖酵解代谢途径中的作用机制。通过qRT-PCR发现miR-148a在多种乳腺癌细胞系表达降低,尤其是在乳腺癌细胞系MDA-MB231中表达量显著降低（P<0.000 1）。过表达miR-148a使MDA-MB231细胞的葡萄糖摄取量、乳酸生成量、细胞增殖指标均显著下降（P<0.01）;而抑制miR-148a表达使MDA-MB231细胞葡萄糖摄取量、乳酸生成量、细胞增殖指标均显著上升（P<0.01）。通过TargetScan在线数据库预测得出,miR-148a与HK2基因3′非编码区（3′-untranslated region,3′-UTR）具有部分结合位点;而双荧光素酶报告实验发现miR-148a与野生型HK2基因的3′-UTR荧光素酶报告载体结合,不与突变型HK2基因的3′-UTR结合。Western免疫印迹检测结果表明,过表达miR-148a使MDA-MB231细胞中HK2蛋白表达量显著下降（P＜0.000 1）,而抑制miR-148a表达则促进HK2蛋白表达量显著上升（P<0.05）。基因回复实验显示,过表达HK2基因使MDA-MB231乳腺癌细胞的葡萄糖摄取量、乳酸生成量、细胞增殖指标显著上升（P＜0.01）;将过表达miR-148a载体与过表达HK2载体共转染MDA-MB231细胞,miR-148a逆转了HK2所致的葡萄糖摄取量增加和乳酸生成量上升,并抑制细胞增殖。因此,研究提示,miR-148a可通过靶向抑制HK2基因表达而抑制乳腺癌细胞MDA-MB231糖酵解代谢和细胞增殖。     

miRNA-21靶向调控Wnt/β-catenin对非小细胞肺癌细胞增殖与侵袭的影响

目的研究microRNA-21(miR-21)是否通过调控wnt/β-catenin信号通路从而影响人非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)细胞株NCI-H1975细胞体外增殖与侵袭能力。方法预测和构建含有miR-21候选靶基因和β-连环蛋白基因的双荧光素酶报告质粒。将miR-21模拟物通过Lipofactamine 2000脂质体转染法转染NCI-H1975细胞,应用qRTPCR检测细胞中miR-21和β-catenin mRNA表达情况,应用Western blot检测β-catenin蛋白水平,CCK-8法检测miR-21mimic对NCI-H1975细胞增殖能力的影响,Transwell侵袭实验检测miR-21 mimic对NCI-H1975细胞侵袭能力的影响。结果qRT-PCR肺癌组织中的miR-21与邻近正常组织相比表达明显升高;双荧光素酶报告基因结果显示miR-21能和β-catenin的3’UTR端结合且显著促进荧光素酶活性;上调miR-21可使β-catenin的mRNA和蛋白表达水平显著升高,同时上调miR-21可显著增强NCI-H1975细胞的增殖与侵袭能力。结论 miR-21在转录后水平调控β-catenin表达来促进NCI-H1975细胞的增殖与侵袭能力,可能是NSCLC潜在的治疗靶点。     

基于生物信息学分析研究miR-182-5p通过靶向调控EP300促进乳腺癌细胞的侵袭和转移

近期研究表明,miR-182-5p对多种癌症的侵袭和转移具有重要作用,但其在乳腺癌侵袭转移中的研究相对较少。本研究通过网上在线microRNA分析工具下载乳腺癌组织及正常乳腺组织表达比较的数据集,分析发现在GSE4589、GSE38167、GSE61438等3个数据库中,在乳腺癌组织中存在26个相同的microRNA,其中8个上调,而我们实验验证发现hsa-miR-182在8例病理组织中的表达上调差异最显著(P=0.001),选定目的基因hsa-miR-182;qRT-PCR检测细胞中miR-182-5p的表达,结果显示,与MCF-10A相比,miR-182-5p在MDA-MB-231、T47D、MDA-MB-453、MCF-7中表达上调(P<0.05);转染miR-182-5p干扰质粒,qRT-PCR检测细胞中miR-182-5p的表达情况。结果显示,miR-182-5p表达显著降低(P=0.003),提示转染成功;Transwell侵袭结果显示,MDAMB-231细胞敲低miR-182-5p,与对照组相比,体外侵袭能力明显降低(P=0.002);Western印迹检测转染miR-182-5p干扰质粒时,MDA-MB-231中上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关标志物的表达情况,结果显示,与对照组相比,敲低miR-182-5p使细胞中上皮-钙黏着蛋白(E-cadherin)表达上调,神经-钙黏着蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(vimentin)表达下调。为研究探讨miR-182-5p的靶蛋白,采用在线预测软件预测可能与miR-182-5p结合的靶蛋白,cytoscape构建蛋白质互作网络图并筛选出hub基因;双荧光素酶结果证实,miR-182-5p可与EP300靶向结合(P=0.001);采用qRT-PCR、Western印迹检测转染miR-182-5p干扰质粒后EP300在mRNA及蛋白质水平的表达,结果显示,与对照组相比,在敲低miR-182-5p组中EP300在mRNA及蛋白质的表达上调(P=0.001)。综上所述,miR-182-5p可靶向调节EP300,促进乳腺癌细胞的侵袭与转移。     

miR-424通过结合ARK5 mRNA 3'-UTR抑制胶质瘤细胞侵袭北大核心CSCD

前期的研究证明,人腺苷酸活化蛋白激酶5(ARK5)通过Gab2-Akt-ARK5通路,促进胶质瘤的侵袭。然而,ARK5的调节机制尚不清楚。本研究旨在探讨miR-424是否通过与ARK5 mRNA结合,进而影响胶质瘤侵袭。通过Targetscan找到与ARK5的3'-UTR区互补结合的microRNA(miR-424)。运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测不同胶质瘤细胞系中miR-424表达水平,发现3种胶质瘤母细胞(高级别胶质瘤细胞)株中,miR-424表达量均不同程度低于低级别胶质瘤H4细胞株。miR-424及miR-424抑制剂质粒转染胶质瘤细胞系H4、LN-229并结合蛋白质印迹法显示,miR-424可负向调控ARK5蛋白表达。qRT-PCR显示,在胶质瘤细胞内过表达miR-424后,ARK5mRNA无显著变化,提示miR-424在翻译水平影响ARK5蛋白表达。Transwell侵袭实验显示,过表达miR-424导致胶质瘤细胞体外侵袭能力明显减弱。双荧光素酶基因报告检测显示,miR-424能与ARK5 mRNA的3'-UTR结合,抑制荧光素酶活性。上述结果提示,miR-424可以结合ARK5mRNA的3'-UTR而抑制ARK5蛋白翻译,从而抑制胶质瘤细胞侵袭。     

MicroRNA-125b induces metastasis by targeting STARD13 in MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells

MicroRNAs (miRNAs) are a class of small noncoding RNAs that regulate gene expression by targeting mRNAs to trigger either translation repression or mRNA degradation. miR-125b is down-regulated in human breast cancer cells compared with the normal ones except highly metastatic tumor cells MDA-MB-231. However, few functional studies were designed to investigate metastatic potential of miR-125b. In this study, the effects of miR-125b on metastasis in human breast cancer cells were studied, and the targets of miR-125b were also explored. Transwell migration assay, cell wound healing assay, adhesion assay and nude mice model of metastasis were utilized to investigate the effects of miR-125b on metastasis potential in vitro and in vivo. In addition, it was implied STARD13 (DLC2) was a direct target of miR-125b by Target-Scan analysis, luciferase reporter assay and western blot. Furthermore, activation of STARD13 was identified responsible for metastasis induced by miR-125b through a siRNA targeting STARD13. qRT-PCR, immunofluorescent assay and western blot was used to observe the variation of Vimentin and α-SMA in breast cancer cells. In summary, our study provided new insights into the function of miR-125b during the metastasis of breat cancer cells and also suggested the role of miR-125b in pro-metastasis by targeting STARD13.     

RP4 通过miR-183-5p.1上调FOXO1抑制乳腺癌细胞增殖

近年来,越来越多的证据表明,长非编码RNAs在肿瘤发生发展中发挥重要作用。位于12号染色体的长非编码RNA RP4-816N1.7（简称RP4）在乳腺癌细胞中的作用未见报道。我们通过实时荧光定量PCR证实,RP4在乳腺癌细胞中的表达量普遍低于其在正常乳腺上皮细胞MCF-10A中的表达量。RP4在MCF-7和MDA-MB-231中表达量分别比其在MCF-10A中的表达量下调21.57%和91.33%。过表达RP4可明显抑制乳腺癌细胞增殖。敲低RP4可显著增加乳腺癌细胞的增殖能力。生物信息学预测,RP4可能与miR-183-5p.1结合,且叉头蛋白O1(FOXO1)可能是miR-183-5p.1的潜在靶标。实时荧光定量PCR结果提示,RP4可下调miR-183-5p.1,而miR-183-5p.1也可下调RP4和FOXO1的表达。双荧光素酶报告基因结果证实,miR-183-5p.1可与RP4结合,下调其表达,也能与FOXO1 3′UTR结合,抑制其mRNA和蛋白质水平的表达量。最后,本文通过BrdU实验证实,RP4通过FOXO1抑制乳腺癌细胞的增殖。总之,RP4通过内源性结合miR-183-5p.1,上调FOXO1表达,进而抑制乳腺癌细胞增殖。