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结果2.1应补充IncRNAH19的表达检测,H19siRNA抑制组也没有检测其

2018-12-20 16:34 字体:   打印 收藏 
结果2.1应补充IncRNAH19的表达检测,H19siRNA抑制组也没有检测其表达
长链非编码RNA H19在结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制研究
摘要:目的  研究长链非编码RNA H19(lncRNA H19)在结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制。方法  流式检测结直肠癌细胞表面缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长分子(VEGF)表达;EDU实验检测结直肠癌细胞增殖能力;Transwell实验检测结直肠癌细胞侵袭能力。结果  相对于对照组,lncRNA H19过表达能够促进结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF表达,lncRNA H19抑制则能降低结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF的表达水平;EDU增殖实验结果显示lncRNA H19过表达可以促进结直肠癌细胞的增殖,使其增殖的比例增加了1.75倍(P<0.05);lncRNA H19的抑制则可以降低结直肠癌细胞增殖的增殖速率,使其降低54.2%(P<0.05);Transwell侵袭实验的结果显示lncRNA H19过表达增加结直肠癌细胞的侵袭数量,使其迁移细胞的数量增加了1.12倍(P<0.05);lncRNA H19的抑制则可以降低结直肠癌细胞的侵袭作用,迁移细胞的数量减少了78.1%(P<0.05)。结论  lncRNA H19可能通过HIF-1α 和VEGF途径促进结直肠癌细胞的增殖和迁移。
关键词:长链非编码RNA;结直肠癌;增殖;侵袭
Effects and mechanism of long chain non coding RNA H19 on proliferation and invasion of colorectal cancer cells
Abstract: Objective To study the effect and mechanism of long chain noncoding RNA H19 on the proliferation and invasion of colorectal cancer cells. Methods Flow cytometry was used to detect the expression of hypoxia inducible factor 1α (HIF-1α) and vascular endothelial growth factor (VEGF) in colorectal cancer cells; EDU assay was used to detect the proliferation of colorectal cancer cells and the invasiveness of colorectal cancer cells was detected by Transwell assay. Results The overexpression of lncRNA H19 could promote the expression of HIF-1 and VEGF in colorectal cancer cells. (P < 0.05); EDU proliferation experiments showed that overexpression of lncRNA H19 can promote the proliferation of colorectal cancer cells, the proliferation ratio increased by 1.75 times (P < 0.05); The inhibition of lncRNA H19 can reduce the proliferation rate of colorectal cancer cell proliferation and reduce it by 54.2% (P < 0.05); The results of Transwell invasion assay showed that overexpression of lncRNA H19 increased the number of invasion of colorectal cancer cells, and increased the number of migrating cells by 1.12 times (P < 0.05); The inhibition of lncRNA H19 can reduce the invasion of colorectal cancer cells and the number of migrating cells decreased by 78.1% (P < 0.05). Conclusion lncRNA H19 may promote the proliferation and migration of colorectal cancer cells through HIF-1 and VEGF pathway.
Key words: long chain noncoding RNA; colorectal cancer; proliferation; invasion
 
    结直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,其发病与遗传、饮食和社会环境紧密相关,然而从分子水平研究结直肠癌的发病目前仍处于刚刚起步的阶段[1]。长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是一种转录不编码蛋白的RNA,能通过多种方式对基因表达进行有效的调控,lncRNA的异常表达常能引起肿瘤等疾病的发生[2-4]。lncRNA H19是近几年发现的一种癌相关基因,能通过调控MicroRNA-141的表达,抑制胃癌细胞的增殖和迁移[5],此外lncRNA H19还介导了雌激素诱导的乳腺癌细胞的增殖[6]。lncRNA H19在不同肿瘤中发挥着不同功能,在部分肿瘤中起致癌作用,而在部分肿瘤中起抑癌作用[7]。然而目前还未见lncRNA H19与结直肠癌的相关性的报道。本研究旨在探讨lncRNA H19对结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制。
 
1 材料和方法
1.1材料 结直肠癌细胞株SW620购于美国ATCC公司; H19及其siRNA由上海生工科技公司合成,序列:H19基因(5'-GTCCGGCCTTCCTGAACACCTT-3' and
5'-GCTTCACCTTCCAGAGCCGAT-3');H19 siRNA(5'-CCTGTAACCAAAAG TGACCG-3');LncRNA过表达载体由广州锐博生物科技公司设计合成;Matrigel基质胶购于美国BD公司;Transwell小室购于Corning公司;EDU增殖试剂盒购于广州锐博生物科技公司;结晶紫购于美国Sigma公司;Lipofectamine 2000购于美国Invitrogen公司;胰酶、DMEM/F-12基础培养基和胎牛血清购于美国Hyclone公司。
1.2 流式检测
    取处于对数生长期的结直肠癌细胞,胰酶消化后,分为三组:对照组、lncRNA H19高表达组、lncRNA H19抑制组。各组处理48小时后,胰酶消化,加入缺氧诱导因子1α(HIF-1α)和血管内皮生长分子(VEGF)流式抗体,室温孵育20分钟,PBS清洗三次后,流式检测。
1.3 EDU增殖实验
    细胞分组同前,各组处理24小时后EDU染色反应液,继续培养4小时。弃上清,PBS清洗三次,固定。之后加入含 0.5% TritonX-100的PBS,通透10分钟,之后加入染色反应液,避光孵育半个小时。用含 0.5% TritonX-100的PBS充分清洗后,DAPI染色5分钟,PBS清洗三次,封片,荧光显微镜下观察。
1.4细胞侵袭实验
    细胞分组同前,各组处理24小时后,用胰酶消化成4×105细胞悬液。在Transwell 上室加入25 μl的Matrigel,覆盖整个聚碳酯膜,培养箱中静置30分钟。在Transwell 板上室加入100 ul结直肠癌细胞悬液,置于培养箱中24小时,之后用多聚甲醛固定,0.1%的结晶紫染色30min后,PBS清洗三次,置入显微镜下观察。
1.5统计学分析
    实验数据用平均数±标准误表示,使用SPSS15.0进行统计分析,采用卡方检验进行组之间的比较, P<0.05认为组之间具有有统计学差异。
 
2 结果
2.1 lncRNA H19促进HIF-1α 和VEGF的表达
    荧光显微镜下观察发现结直肠癌细胞能够清晰观察到LncRNA过表达载体的荧光表达,这表明LncRNA过表达载体成功转染进入细胞(图1)。HIF-1α和VEGF在肿瘤的生长和转移中发挥着关键性的作用,因此我们采用流式检测lncRNA H19对结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF表达的影响。流式结果显示相对于对照组,lncRNA H19过表达能够显著促进结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF表达,结果具有统计学差异(P<0.05);lncRNA H19抑制则能降低结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF的表达水平,结果差异明显,具有统计学意义(P<0.05)。见图2。
C:\Users\Wen\Desktop\长链非编码RNA H19抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制研究\图2\22.tif
图1. LncRNA过表达载体成功转染进入结直肠癌细胞
C:\Users\Wen\Desktop\长链非编码RNA H19抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制研究\图1\11.tif
图2. lncRNA H19促进HIF-1α 和VEGF的表达
 
2.2 lncRNA H19促进结直肠癌细胞的增殖
    EDU增殖实验结果显示lncRNA H19过表达可以促进结直肠癌细胞的增殖,使其增殖的比例增加了1.75倍,两者差异有统计学意义(P<0.05);lncRNA H19的抑制则可以降低结直肠癌细胞增殖的增殖速率,使其降低54.2%,两者差异有统计学意义(P<0.05)。见图3。
C:\Users\Wen\Desktop\长链非编码RNA H19抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制研究\图3\33.tif
图3. LncRNA H19促进结直肠癌细胞的增殖(*VS Control, P<0.05)
 
2.3 lncRNA H19促进结直肠癌细胞的迁移
    Transwell侵袭实验的结果显示lncRNA H19过表达增加结直肠癌细胞的侵袭数量,使其迁移细胞的数量增加了1.12倍,两者差异有统计学意义(P<0.05);lncRNA H19的抑制则可以降低结直肠癌细胞的侵袭作用,迁移细胞的数量减少了78.1%,两者差异有统计学意义(P<0.05)。见图4。
C:\Users\Wen\Desktop\长链非编码RNA H19抑制结直肠癌细胞增殖和侵袭的作用及机制研究\图4\44.tif
图4. LncRNA H19促进结直肠癌细胞的迁移(*VS Control, P<0.05)
 
3 讨论
    随着我国饮食习惯的改变,结直肠癌的发病率和死亡率逐年升高,已经成为严重威胁我国公民生命健康的主要疾病之一。然而目前结直肠癌发病的分子机制仍处于起步阶段,可能与基因突变、蛋白组学和MicroRNA等紧密相关[8]。LncRNA是一种较新的RNA,在肿瘤的发生发展和转移过程中发挥着至关重要的作用[9],有研究认为LncRNA参与了结直肠癌的发生和发展过程,然而其在结直肠癌的致病中是其抑制还是促进作用目前还不是十分清楚。我们的研究发现lncRNA H19过表达能促进结直肠癌细胞的增殖和侵袭,这说明lncRNA在结直肠癌中发挥着致癌作用,这为结直肠癌的治疗和预防提供了一个新的思路。
    lncRNA H19是最新发现的一种癌相关lncRNA,在不同的肿瘤中发挥着不同的作用。Let-7具有抑制胰腺导管癌的重要作用,lncRNA H19能通过抑制Let-7功能,促进胰腺癌的发生[10]。lncRNA H19的上调能增加DNA结合与分化抑制分子2的表发,促进膀胱癌的发生[11]。而对于前列腺癌,研究发现lncRNA H19能够lncRNA H19/MicroRNA-675/TGF-β1通路抑制前列腺癌的发生和转移,为前列腺癌的治疗和诊断提供一个新的靶点[12]。我们的研究发现lncRNA H19过表达能促进结直肠癌细胞的增殖和侵袭,而抑制lncRNA H19则能显著降低其增殖和侵袭,这说明lncRNA H19在结直肠癌的发生和发展过程中主要发挥着致癌作用。
    HIF-1α 和VEGF在肿瘤的生长和转移中发挥着关键性的作用[13]。HIF-1α通过影响多种靶基因转录来调控肿瘤细胞的能量代谢、增殖和凋亡,促进肿瘤内血管生成,增加癌细胞的侵袭性和对放化疗的抵抗能力[14, 15]。VEGF是一种具有强大功能的促血管生成分子,能够直接促进或者间接诱导等途径诱导肿瘤内血管生成,促进肿瘤的发生发展和转移[16]。我们的研究发现,lncRNA H19过表达能够促进结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF表达, lncRNA H19抑制则能降低结直肠癌细胞HIF-1α 和VEGF的表达水平,这说明,lncRNA H19促进结直肠癌的发生可能是通过HIF-1α 和VEGF介导的。
    综上,我们的研究lncRNA H19可能通过HIF-1α 和VEGF途径促进结直肠癌细胞的增殖和迁移,我们的研究为结直肠癌的诊断和治疗提供了一个新的靶点。
 
参考文献
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