CN111920961B - 一种治疗癌症的药物 - Google Patents
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- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Abstract
本发明提出了一种治疗癌症的药物,涉及癌症技术领域。该治疗癌症的药物,包括miR‑522‑3p吸附因子。本发明的优点在于,本发明首次发现了LINC00641通过竞争miR‑522‑3p来上调细胞因子信号传导抑制因子‑5的表达,从而抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭,为食管鳞癌的精准治疗找到了潜在的靶点。
Description
技术领域
本发明涉及癌症技术领域,具体而言,涉及一种治疗癌症的药物。
背景技术
食管鳞状细胞癌是常见的上消化道恶性肿瘤之一,在我国恶性肿瘤病死率中位居第4位。我国是世界公认的食管癌高发国,全世界每年新发的40多万例食管癌患者中有>50%的病例源于我国。探究食管鳞癌发病及转移分子机制,为食管鳞癌的治疗寻找潜在治疗靶点是目前治疗或分析食管鳞状细胞癌预后的重要方向。
大量研究表明,lncRNAs在ESCC中起癌基因或抑癌基因的作用。lncRNA-CASC9通过招募EZH2来抑制PDCD4的表达,从而诱导细胞增殖和G1/S转换。lncRNA及GHET1诱导EMT过程,促进ESCC细胞增殖、迁移和侵袭,并抑制癌细胞凋亡。UCA1抑制了ESCC的发育。lncRNA-NEF抑制Wnt/β-catenin途径以阻止ESCC进展。一些证据表明LINC00641在各种癌症中起着关键作用,如膀胱癌和非小细胞肺癌。然而,LINC00641在ESCC中是否具有抑癌作用尚不清楚。
微小RNA(microRNA,miRNA)是一种内源性非编码小RNA,长度为20个左右核苷酸,可通过靶向目标基因mRNA的3’-端非编码区导致转录抑制或mRNA降解从而参与细胞内生理生化过程。miRNA通过调控蛋白质在促进或抑制肿瘤细胞的增殖、侵袭、凋亡和耐药性方面发挥着重要作用。例如有研究表明,miR-199a-5p在多种类型的癌症中起重要作用,如miR-199a-5p可通过靶向SNAI1抑制甲状腺乳头状癌的进展,miR-199a-5p可通过靶向CCR7抑制膀胱癌细胞的转移。这些研究,也为探究LINC00641是否通过miRNA发挥其功能提供了思路。
因此,本发明拟通过研究LINC00641与miRNA的关系,探究LINC00641在ESCC中的作用及其作用机制,为ESCC的临床治疗提供新思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种治疗癌症的药物。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本申请实施例提供一种种治疗癌症的药物。
在本发明的一些实施例中,所述癌症为细胞因子信号传导抑制因子-5低表达的癌症。
在本发明的一些实施例中,所述癌症为食管鳞癌。
在本发明的一些实施例中,所述miR-522-3p吸附因子通过竞争抑制miR-522-3p与信号传导抑制因子-5结合。在本发明的一些实施例中,所述miR-522-3p吸附因子为LINC00641高表达基因。
在本发明的一些实施例中,所述LINC00641高表达基因抑制miR-522-3p与细胞因子信号传导抑制因子-5结合。
在本发明的一些实施例中,所述LINC00641高表达基因为LINC00641过表达载体。
在本发明的一些实施例中,所述LINC00641过表达载体由LINC00641的CDS区序列插入过表达空载体得到。
在本发明的一些实施例中,所述LINC00641过表达载体为慢病毒介导的LINC00641过表达载体。
在本发明的一些实施例中,所述LINC00641过表达载体为腺病毒介导的LINC00641过表达载体。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明首次发现了LINC00641通过竞争miR-522-3p来上调细胞因子信号传导抑制因子-5(SOCS5)的表达,从而抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭,为食管鳞癌的精准治疗找到了潜在的靶点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明中LINC00641在ESCC组织和细胞中下调,抑制ESCC细胞迁移、侵袭和EMT的结果图。
图2为本发明中LINC00641在ESCC细胞中起miR-522-3p吸附因子的作用结果图。
图3为本发明中MiR-522-3p诱导EMT并促进ESCC细胞迁移和侵袭结果图。
图4为本发明中SOCS5是ESCC细胞中miR-522-3p的直接靶点结果图。
图5为本发明中敲除SOCS5逆转LINC00641对ESCC细胞转移的抑制作用结果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
本申请实施例提供一种miR-522-3p吸附因子在制备治疗癌症的药物中的应用。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例的目的在于探究LINC00641在ESCC中的作用。
1.材料
人食管鳞癌细胞系(EC9706、TE-1、KYSE30和KYSE150)、RPMI-1640培养基、人食管上皮细胞系(HET-1A)、胎牛血清(Life Technologies,Carlsbad,CA,USA)、Lipofectamine2000(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)、RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒(Millipore,Billerica,MA,USA)、ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)、增强化学发光试剂(BeckmanCoulter,Brea,CA,美国)、miRcute miRNA cDNA试剂盒(北京天根生物科技有限公司)、博伊登室分析和跨井室(BD Biosciences,Bedford,MA,USA)。
2.方法
2.1LINC00641在ESCC组织和健康组织中的相对表达情况
取ESCC组织和健康组织,分别用液氮在低温下研磨成粉末,按照RNA试剂盒操作说明提取ESCC组织的RNA和健康组织的RNA,再以两种RNA为模板,分别加入表1中所示LINC00641的引物,配置反应体系,按照引物ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)的说明书进行反应,同时以表1中所示GAPDH为内参,统计ESCC组织和健康组织中LINC00641的表达情况。
表1
引物名称 | 序列编号 | 序列(5'-3') |
LINC00641-R | SEQ ID NO.1 | GTAACTCTATGTACAACGTTAA |
LINC00641-S | SEQ ID NO.2 | TAGAAGTCAACTCATTATGCTGCTG |
miR-522-3p-R | SEQ ID NO.3 | GGGCTCTAGAGGGAAGCGC |
miR-522-3p-S | SEQ ID NO.4 | CAGTGCGTGTCGTGGAGT |
SOCS5-R | SEQ ID NO.5 | ACCCAGAGTTCATTGGATGC |
SOCS5-S | SEQ ID NO.6 | CCCACAGTATCCTGCAACCT |
GAPDH-R | SEQ ID NO.7 | GTCTCCTGATCAACAG |
GAPDH-S | SEQ ID NO.8 | ACCCTGTGTGTAGCAA |
U6-R | SEQ ID NO.9 | CTCGCTTCGGCAGCACAT |
U6-S | SEQ ID NO.10 | TTTGCGTGTCTCGCG |
2.2 LINC00641在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A细胞中的相对表达情况
取人食管鳞癌细胞系(EC9706、TE-1、KYSE30和KYSE150)和人食管上皮细胞系(HET-1A)共五种冻存细胞,复苏后培养备用,得到EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A细胞,培养所用培养基为10%胎牛血清的RPMI-1640培养基,培养条件为37℃和5%二氧化碳。
收集EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A,按照RNA试剂盒操作说明提取前述五种细胞的RNA,再以五种RNA为模板,分别加入表1中所示LINC00641的引物,配置反应体系,按照引物ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)的说明书进行反应,同时以表1中所示GAPDH为内参,统计EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A中LINC00641的表达情况。
2.3 LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后LINC00641的相对表达情况
由基因制药公司合成LINC00641过表达载体和对应的空载体。取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按本实施例2.2中所示方法培养至对数期,分别以LINC00641过表达载体和空载体参照Lipofectamine 2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1。按照RNA试剂盒操作说明提取转染LINC00641过表达载体或对应的空载体的EC9706和TE-1的RNA,再以RNA为模板,分别加入表1中所示LINC00641的引物,配置反应体系,按照引物ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)的说明书进行反应,同时以表1中所示GAPDH为内参,统计LINC00641过表达载体+EC9706、空载体+EC9706、LINC00641过表达载体+TE-1和空载体+TE-1中LINC00641的表达情况。
2.4 LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后的伤口愈合情况
按照本实施例2.3中所示转染方法制备转染空载体的EC9706、转染LINC00641过表达载体的EC9706、转染空载体的HET-1A和转染LINC00641过表达载体的TE-1,吸去培养基,用PBS清洗一遍。再次加入PBS后,使用20μL枪头在每孔中均匀划5条直线。吸去孔中的PBS,加入新鲜培养基,利用成像仪成像。然后于细胞培养箱中静置培养48小时后再次成像。
2.5 LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后细胞跨孔迁移和侵袭情况
按照本实施例2.3中所示转染方法制备转染空载体的EC9706、转染LINC00641过表达载体的EC9706、转染空载体的TE-1和转染LINC00641过表达载体的TE-1。
Migration试验:预先配制即用型的Matrigel溶液,每孔加入100μL,37℃细胞培养箱中静置成胶,试验前先往小室中加入100μL无血清RPMI-1640培养基活化膜,然后将其静置于孵箱中。消化细胞,终止胰酶作用后离心弃去培养液,用无血清RPMI-1640培养基清洗细胞一遍,将细胞重悬于无血清RPMI-1640培养基中。计数,按照细胞类型稀释细胞浓度后,将100μL细胞悬液加入已经去掉活化培养基的小室中。最后往下孔里加入600μL RPMI-1640培养基填充血清。
Transwell试验:Transwell板在细胞培养箱中静置24小时后,用棉签小心擦去上室内的细胞,用手术刀小心裁下膜后,用结晶紫染色计数。
2.6 LINC00641转染EC9706和TE-1细胞后E-cadherin和Vimentin的蛋白表达量
按照本实施例2.3中所示转染方法制备转染空载体的EC9706、转染LINC00641过表达载体的EC9706、转染空载体的TE-1和转染LINC00641过表达载体的TE-1。分别提取前述四种细胞的总蛋白,统一蛋白浓度后,进行SDS-PAGE电泳分离目的蛋白,再将目的蛋白条带切下转移至PVDF膜上,封闭后用一抗孵育,其中一抗包括E-钙粘蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)和GAPDH,1:1000稀释,一抗孵育完成后以PBST洗涤PVDF膜后,再用二抗孵育2h,PBS洗涤后用增强化学发光试剂(Beckman Coulter,Brea,CA,美国)显色成像。
3结果
LINC00641在ESCC组织和健康组织中的相对表达情况如图1A所示,由图1A图可知LINC00641在ESCC组织(Tumor)中的相对表达量极显著低于LINC00641在正常组织中的相对表达量(P<0.01),表明LINC00641的失调可能与ESCC的发生有关。
“*”表示二者差异显著,即P<0.05,“**”表示二者差异极显著,即P<0.01,后续相同,不再赘述。
LINC00641在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A细胞中的相对表达情况如图1B所示。由图1B可知,LINC00641在HET-1A细胞中相对表达量显著高于EC9706(P<0.01)、TE-1(P<0.01)、KYSE30(P<0.01)和KYSE150(P<0.01)中的相对表达量。表明LINC00641不仅在ESCC中表达失调,在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150这四种人食管鳞癌细胞系中也表达失调。
LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后LINC00641的相对表达情况如图1C所示。由图1C可知,将LINC00641过表达载体转染入EC9706和TE-1细胞后,EC9706(P<0.01)和TE-1(P<0.01)细胞中的LINC00641相对表达量均极显著高于空载组。
LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后的伤口愈合情况如图1D所示。图1D中从左至右为依次为EC9706细胞的伤口愈合试验图片结果、TE-1细胞的伤口愈合试验图片结果、EC9706和TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果。其中,EC9706的伤口愈合试验图片结果中含有四张图,从上到下从左至右依次为,转染空载(Empty vector)的EC9706划伤0h后的图片、转染LINC00641过表达载体的EC9706划伤0h后的图片、转染空载(Empty vector)的EC9706划伤48h后的图片和转染LINC00641过表达载体的EC9706划伤48h后的图片。TE-1细胞的伤口愈合试验图片结果,含有四张图,从上到下从左至右依次为,转染空载(Emptyvector)的TE-1划伤0h后的图片、转染LINC00641过表达载体的TE-1划伤0h后的图片、转染空载(Empty vector)的TE-1划伤48h后的图片和转染LINC00641过表达载体的TE-1划伤48h后的图片。EC9706和TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果中,左边为EC9706细胞的伤口愈合试验统计结果,右边为TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果。由此可见,相对于转染空载,转染LINC00641过表达载体能极显著抑制伤口周围的EC9706细胞向滑痕迁移(P<0.01),并且显著抑制TE-1细胞(P<0.05)向滑痕迁移。
LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后细胞跨孔迁移情况如图1E所示。图1E中从左至右依次为EC9706细胞的跨孔迁移试验图片结果、TE-1细胞的跨孔迁移试验图片结果、EC9706和TE-1细胞的跨孔迁移试验统计结果。EC9706细胞的跨孔迁移试验图片结果中,左边为转染空载,右边为转染LINC00641过表达载体;TE-1细胞的跨孔迁移试验图片结果中,左边为转染空载,右边为转染LINC00641过表达载体;EC9706和TE-1细胞的跨孔迁移试验统计结果中左边为EC9706细胞的跨孔迁移试验统计结果,右边为TE-1细胞的跨孔迁移试验统计结果。由图片可以看出,转染LINC00641过表达载体后,能极显著降低EC9706细胞的跨孔迁移(P<0.01)和TE-1细胞的跨孔迁移(P<0.01)。
LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后细胞跨孔侵袭情况如图1F所示。图1F从左至右依次为EC9706细胞的跨孔侵袭试验图片结果、TE-1细胞的跨孔侵袭试验图片结果、EC9706和TE-1细胞的跨孔侵袭试验统计结果。EC9706细胞的跨孔侵袭试验图片结果中,左边为转染空载,右边为转染LINC00641过表达载体;TE-1细胞的跨孔侵袭试验图片结果中,左边为转染空载,右边为转染LINC00641过表达载体;EC9706和TE-1细胞的跨孔侵袭试验统计结果中左边为EC9706细胞的跨孔侵袭试验统计结果,右边为TE-1细胞的跨孔侵袭试验统计结果。由图片可以看出,转染LINC00641过表达载体后,能极显著降低EC9706细胞的跨孔侵袭(P<0.01)和TE-1细胞的跨孔侵袭(P<0.01)。
LINC00641转染EC9706和TE-1细胞后E-cadherin和Vimentin的蛋白表达量如图1G所示,图1G中从左至右依次为,EC9706细胞转染LINC00641后E-cadherin和Vimentin的蛋白条带图及统计结果,TE-1细胞转染LINC00641后E-cadherin和Vimentin的蛋白条带图及统计结果。由此可见,EC9706细胞中,LINC00641过表达能极显著增加E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01),并极显著抑制Vimentin的蛋白表达量(P<0.01),TE-1细胞中,LINC00641过表达也能极显著增加E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01),并极显著抑制Vimentin的蛋白表达量(P<0.01)。
上皮细胞间质转换(EMT)是正常胚胎发育的一个重要过程,也是最常见的肿瘤侵袭和转移的原因。在肿瘤中,EMT包括细胞粘附分子表达减少导致的上皮细胞失去细胞间粘附作用,角蛋白为主的细胞骨架转变为波形蛋白Vimentin为主的细胞骨架从而转化为纺锤状细胞。E-cadherin是分布于上皮组织中介导细胞间同质粘附的钙依赖性跨膜糖蛋白。其低表达预示着肿瘤细胞的侵袭。波形蛋白Vimentin是存在于间充质细胞中的一种中间丝蛋白,能参与调节细胞骨架蛋白、细胞粘附分子等蛋白的相互作用,参与肿瘤细胞和肿瘤相关内皮细胞、巨噬细胞的粘附、迁移、侵袭和细胞信号转导,是一种典型的恶性肿瘤和EMT的标志物。Vimentin阳性,提示肿瘤恶性发生的上皮间质化,其高表达提示肿瘤细胞具有高侵袭能力。结合图1中的各类试验结果可知,过表达LINC00641能显著抑制EC9706细胞和TE-1细胞的迁移(图1D和图1E图)、侵袭(图1F)以及EMT(图1G)。由此可见,LINC00641在ESCC组织和人食管鳞癌细胞系细胞中下调,其可参与抑制ESCC细胞迁移、侵袭和EMT。
实施例2
本实施例的目的在于验证LINC00641在ESCC细胞中起miR-522-3p吸附因子的作用。
1.材料
同实施例1。
2.方法
2.1 LINC00641上miR-522-3p的结合位点分析
通过生物信息学预测鉴定LINC00641的3'UTR中和miR-522-3p的结合位点。
2.2 miR-522-3p在人ESCC组织中的表达情况
按实施例1中2.1所示方法提取RNA,按照RNA试剂盒操作说明提取ESCC组织的RNA和健康组织的RNA,再以两种RNA为模板,使用miRcute miRNA cDNA试剂盒合成cDNA后,以此为模板,分别加入表1中所示miR-522-3p的引物,配置PCR反应体系检测miR-522-3p表达量,同时以表1中所示U6为内参,统计ESCC组织和健康组织中miR-522-3p的相对表达情况。
2.3 miR-522-3p在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A细胞中的相对表达情况
按实施例1的2.2所示方法培养EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A。收集EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A,按照R本实施例2.2中所示方法统计EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150和HET-1A中LINC00641的表达情况。
2.4转染miR-522-3p-mimic后ESCC细胞中miR-522-3p的表达情况
由基因制药公司合成miR-522-3p-mimic和NC-mimic(阴性对照模拟物),取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以miR-522-3p-mimic和NC-mimic参照Lipofectamine 2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1。按照RNA试剂盒操作说明提取转染miR-522-3p-mimic和NC-mimic的EC9706和TE-1的RNA,再以RNA为模板,按照miRcute miRNA cDNA试剂盒(北京天根生物科技有限公司)操作说明合成cDNA。以cDNA为模板,分别加入表1中所示miR-522-3p的引物,配置PCR反应体系,同时以表1中所示U6为内参,统计miR-522-3p-mimic+EC9706、NC-mimic+EC9706、miR-522-3p-mimic+TE-1和NC-mimic+TE-1中miR-522-3p的表达情况。
2.5荧光素酶报告验证miR-522-3p-mimic与LINC00641的结合情况
利用pmirGLO载体(Promega,Madison,WI,USA)构建野生型和突变型LINC00641荧光素酶报告子。取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以野生型LINC00641荧光素酶报告子、突变型LINC00641荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic和NC-mimic参照Lipofectamine 2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1,使用酶标仪或具有类似检测功能的设备进行荧光强度检测。其中,以miR-522-3p-mimic和NC-mimic分别和野生型LINC00641荧光素酶报告子共转染EC9706或TE-1,以miR-522-3p-mimic和NC-mimic分别和突变型LINC00641荧光素酶报告子共转染EC9706或TE-1。
2.6 RIP验证miR-522-3p-mimic与LINC00641的结合情况
以Ago2抗体为目的抗体,IgG为对照抗体,在EC9706或TE-1中参照Magna RIP RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒(Millipore,Billerica,MA,USA)操作说明进行免疫沉淀。免疫沉淀所得RNA以表1中所示LINC00641、miR-522-3p-mimic特异性引物进行qRT-PCR分析分析。
2.7过表达LINC00641对miR-522-3p-mimic表达的影响
取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以LINC00641过表达载体、对应的空载体参照Lipofectamine2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1。按照RNA试剂盒操作说明提取转染LINC00641过表达载体或对应的空载体的EC9706和HET-1A的RNA,再以RNA为模板,按照miRcute miRNA cDNA试剂盒(北京天根生物科技有限公司)操作说明合成cDNA。以cDNA为模板,分别加入表1中所示miR-522-3p的引物,配置PCR反应体系,同时以表1中所示U6为内参,统计LINC00641过表达载体+EC9706、空载体+EC9706、LINC00641过表达载体+HET-1A和空载体+HET-1A中miR-522-3p的表达情况。
2.8过表达miR-522-3p-mimic对LINC00641表达的影响
取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以miR-522-3p-mimic、NC-mimic参照Lipofectamine 2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1。按照RNA试剂盒操作说明提取转染miR-522-3p-mimic和NC-mimic的EC9706和TE-1的RNA,再以RNA为模板,分别加入表1中所示LINC00641的引物,配置反应体系,按照引物ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)的说明书进行反应,同时以表1中所示GAPDH为内参,统计miR-522-3p-mimic+EC9706、NC-mimic+EC9706、miR-522-3p-mimic+TE-1和NC-mimic+TE-1中LINC00641的表达情况。
3.结果
生物信息学预测鉴定LINC00641的3'UTR中和miR-522-3p的结合位点结果如图2A所示,LINC00641与miR-522-3p结合位点如图2A所示,由图2A所知,LINC00641野生型(LINC00641 Mut)序列无法与miR-522-3p结合,但LINC00641突变型(LINC00641 WT)序列可与miR-522-3p有效结合。
miR-522-3p在人ESCC组织中的表达情况如图2B所示。miR-522-3p在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150以及HET-1A细胞中的表达情况如图2C所示。由图2B和图2C可知,miR-522-3p在ESCC组织中的表达量极显著高于正常组织中的表达量(P<0.01),miR-522-3p在HET-1A细胞中的表达显著低于KYSE30(P<0.05)和KYSE150细胞(P<0.05)中的表达量,极显著低于EC9706(P<0.01)和TE-1(P<0.01)细胞中的表达量。表明miR-522-3p不仅在ESCC中表达失调,在EC9706、TE-1、KYSE30、KYSE150这四种人食管鳞癌细胞系中也表达失调。
转染miR-522-3p-mimic后EC9706和TE-1细胞中miR-522-3p的表达情况如图2D所示。由图2D可知,转染miR-522-3p-mimic后,EC9706和TE-1中miR-522-3p表达量均显著增加(P<0.01)。荧光素酶报告验证miR-522-3p-mimic与LINC00641的结合情况如图2E所示,转染miR-522-3p-mimic后,EC9706(P<0.01)和TE-1(P<0.01)细胞中LINC00641-WT荧光素酶报告活性极显著低于空载,LINC00641-Mut荧光素酶报告活性与空载基本相当,表明EC9706和TE-1内,miR-522-3p和LINC00641之间存在结合。利用RIP验证miR-522-3p-mimic与LINC00641的结合情况如图2F所示,图2F中的左图为EC9706细胞的结果,右图为TE-1细胞的结果。由图可知,两种细胞中Input样本与目的样本可见明显的PCR产物,表明Ago2富集LINC00641和miR-522-3p的RNA。
过表达LINC00641对miR-522-3p-mimic表达的影响结果如图2G所示。由图2G可知,转染LINC00641过表达载体后,EC9706和TE-1细胞中的miR-522-3p的表达量均极显著下降(P<0.01),由此可见,LINC00641过表达可抑制miR-522-3p的表达量;过表达miR-522-3p-mimic对LINC00641表达的影响如图2H所示。由图2H可知,转染miR-522-3p mimic后,EC9706和TE-1细胞中LINC00641的表达量均极显著下调(P<0.01)。由此可见,miR-522-3p过表达可显著抑制LINC00641的表达量。
综上,由图2可知,LINC00641在EC9706和TE-1细胞中以复合体形式存在,且LINC00641起到miR-522-3p吸附因子的作用,能够富集miR-522-3p。
实施例3
本实施例的目的在于探究miR-522-3p对EMT的诱导作用及其对ESCC细胞迁移和侵袭的影响。
1.材料
同实施例1。
2.方法
2.1 miR-522-3p抑制剂转染ESCC细胞后对miR-522-3p表达量的影响
由基因制药公司合成miR-522-3p抑制剂(miR-522-3p inhibitor)和阴性对照抑制剂(NC inhibitor)。取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,按实施例1中2.2所示方法培养至对数期,按实施例1中2.3所示方法将miR-522-3p inhibitor和NC inhibitor转染入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1。RNA提取及miR-522-3p检测参照实施例2中2.4所示方法。
2.2 miR-522-3p抑制剂转染EC9706和TE-1后的伤口愈合情况
按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染NC inhibitor的EC9706、转染miR-522-3p inhibitor的EC9706、转染NC inhibitor的TE-1和转染miR-522-3p inhibitor的TE-1,划伤实验操作如实施例1中2.4所示。
2.3 LINC00641过表达载体转染EC9706和TE-1后细胞跨孔迁移和侵袭情况
按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染NC inhibitor的EC9706、转染miR-522-3p inhibitor的EC9706、转染NC inhibitor的TE-1和转染miR-522-3p inhibitor的TE-1。参照实施例1中2.5所示Migration试验和Transwell试验方法检测转染miR-522-3pinhibitor后EC9706和TE-1的跨孔迁移和侵袭情况。
2.4 miR-522-3p inhibitor转染EC9706和TE-1细胞后E-cadherin和Vimentin的蛋白表达量
按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染NC inhibitor的EC9706、转染miR-522-3p inhibitor的EC9706、转染NC inhibitor的TE-1和转染miR-522-3p inhibitor的TE-1。分别提取前述四种细胞的总蛋白,利用Western blot检测E-cadherin和Vimentin的表达量,操作步骤如实施例1中2.6所示。
3结果
miR-522-3p inhibitor转染EC9706和TE-1后miR-522-3p的相对表达情况如图3A所示。由图3A可知,将miR-522-3p inhibitor转染入EC9706和TE-1细胞后,EC9706(P<0.01)和TE-1(P<0.01)细胞中的miR-522-3p相对表达量均极显著低于空载组。miR-522-3pinhibitor转染EC9706和TE-1后的伤口愈合情况如图3B所示。图3B中从左至右为依次为EC9706细胞的伤口愈合试验图片结果、TE-1细胞的伤口愈合试验图片结果、EC9706和TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果。其中,EC9706的伤口愈合试验图片结果中含有四张图,从上到下从左至右依次为,转染NC inhibitor的EC9706划伤0h后的图片、转染miR-522-3pinhibitor的EC9706划伤0h后的图片、转染NC inhibitor的EC9706划伤48h后的图片和转染miR-522-3p inhibitor的EC9706划伤48h后的图片。TE-1细胞的伤口愈合试验图片结果,含有四张图,从上到下从左至右依次为,转染NC inhibitor的TE-1划伤0h后的图片、转染miR-522-3p inhibitor的TE-1划伤0h后的图片、转染NC inhibitor的TE-1划伤48h后的图片和转染miR-522-3p inhibitor的TE-1划伤48h后的图片。EC9706和TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果中,左边为EC9706细胞的伤口愈合试验统计结果,右边为TE-1细胞的伤口愈合试验统计结果。由此可见,相对于转染NC inhibitor,转染miR-522-3p inhibitor能极显著抑制伤口周围的EC9706细胞向滑痕迁移(P<0.01),并且显著抑制TE-1细胞(P<0.05)向滑痕迁移。
miR-522-3p inhibitor转染EC9706和TE-1后细胞跨孔迁移情况如图3C所示。图3C中从左至右依次为EC9706(上)和TE-1(下)细胞的跨孔迁移试验图片结果、试验统计结果。EC9706细胞的跨孔迁移试验图片结果中,左边为转染NC inhibitor,右边为转染miR-522-3p inhibitor;TE-1细胞的跨孔迁移试验图片结果中,左边为转染NC inhibitor,右边为转染miR-522-3p inhibitor;EC9706和TE-1细胞的跨孔迁移试验统计结果中左边为EC9706细胞的跨孔迁移试验统计结果,右边为TE-1细胞的跨孔迁移试验统计结果。由图3C可以看出,转染miR-522-3p inhibitor后,能极显著降低EC9706细胞的跨孔迁移(P<0.01)和TE-1细胞的跨孔迁移(P<0.01)。miR-522-3p inhibitor转染EC9706和TE-1后细胞跨孔侵袭情况如图3D所示。图3D中从左至右依次为EC9706(上)和TE-1(下)细胞的跨孔侵袭试验图片结果、试验统计结果。EC9706细胞的跨孔侵袭试验图片结果中,左边为转染NC inhibitor,右边为转染miR-522-3p inhibitor;TE-1细胞的跨孔侵袭试验图片结果中,左边为转染NCinhibitor,右边为转染miR-522-3p inhibitor;EC9706和TE-1细胞的跨孔侵袭试验统计结果中左边为EC9706细胞的跨孔侵袭试验统计结果,右边为TE-1细胞的跨孔侵袭试验统计结果。由图3D可以看出,转染miR-522-3p inhibitor后,能极显著降低EC9706细胞的跨孔侵袭(P<0.01)和TE-1细胞的跨孔侵袭(P<0.01)。
miR-522-3p inhibitor转染EC9706和TE-1细胞后E-cadherin和Vimentin的蛋白表达量如图3E所示,图3E中从左至右依次为,EC9706细胞转染miR-522-3p inhibitor后E-cadherin和Vimentin的蛋白条带图及统计结果,TE-1细胞转染miR-522-3p inhibitor后E-cadherin和Vimentin的蛋白条带图及统计结果。由此可见,EC9706细胞中,miR-522-3pinhibitor能极显著增加E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01),并极显著抑制Vimentin的蛋白表达量(P<0.01),TE-1细胞中,LINC00641过表达能极显著增加E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01),并极显著抑制Vimentin的蛋白表达量(P<0.01)。
结合实施例3中的各类试验结果可知,转染miR-522-3p inhibitor抑制miR-522-3p表达后,能显著抑制EC9706细胞和TE-1细胞的迁移(图3C)、侵袭(图3D)以及EMT(图3E),换言之,miR-522-3p在ESCC组织和人食管鳞癌细胞系细胞中的上调可诱导EMT并促进ESCC细胞迁移和侵袭。
实施例4
本实施例的目的在于验证ESCC细胞中SOCS5是否为miR-522-3p的直接靶点。
1.材料
同实施例1。
2.方法
2.1 SOCS5上miR-522-3p的结合位点分析
通过生物信息学预测鉴定SOCS5的3'UTR中和miR-522-3p的结合位点。
2.2 EC9706和TE-1中miR-522-3p与SOCS5的关系
结合本实施例2.1中预测结果,设计针对SOCS5 WT和SOCS5 Mut的探针,命名为Bio-miR-522-3p-WT和Bio-miR-522-3p-Mut。按实施例1的2.2所示方法培养EC9706和TE-1,分别制备EC9706和TE-1的细胞裂解液。参照RNA pull-down试剂盒操作说明收集与前述探针结合的蛋白样品,再利用Western blot检测与探针结合的SOCS5的含量。
2.3荧光素酶报告验证miR-522-3p-mimic与SOCS5的结合情况
参照实施例2中2.5所示方法构建野生型和突变型SOCS5荧光素酶报告子。取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以野生型SOCS5荧光素酶报告子、突变型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic和NC-mimic参照Lipofectamine 2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1,使用酶标仪或具有类似检测功能的设备进行荧光强度检测。其中,以miR-522-3p-mimic和NC-mimic分别和野生型SOCS5荧光素酶报告子共转染EC9706或TE-1,以miR-522-3p-mimic和NC-mimic分别和突变型SOCS5荧光素酶报告子共转染EC9706或TE-1。
2.4转染miR-522-3p抑制剂后ESCC细胞中SOCS5表达的影响
参照实施例2中2.1所示方法制备转染miR-522-3p inhibitor的EC9706和TE-1,提取其RNA和蛋白样品,以前述RNA为模板,分别加入表1中所示SOCS5的引物,配置反应体系,按照引物ScripTTM一步RT-PCR试剂盒(Takara)的说明书进行反应,同时以表1中所示GAPDH为内参,统计miR-522-3p inhibitor+EC9706、NC inhibitor+EC9706、miR-522-3pinhibitor+TE-1和NC inhibitor+TE-1中SOCS5的表达情况。
参照实施例1中2.6所示方法,检测前述转染miR-522-3p inhibitor的蛋白样品中SOCS5的蛋白表达情况。
2.5荧光素酶报告验证LINC00641和SOCS5与ESCC细胞中miR-522-3p相互作用的竞争关系
取人食管鳞癌细胞系EC9706和TE-1的冻存细胞,分别复苏后按实施例1的2.2中所示方法培养至对数期,分别以野生型SOCS5荧光素酶报告子、突变型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic、NC-mimic、LINC00641过表达载体和对应空载体参照Lipofectamine2000操作说明配制转染复合体,再将转染复合体滴入对应细胞,培养24h后收集EC9706和TE-1,使用酶标仪或具有类似检测功能的设备进行荧光强度检测。其中,设置NC-mimic+野生型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic+野生型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic+野生型SOCS5荧光素酶报告子+LINC00641过表达载体、NC-mimic+突变型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic+突变型SOCS5荧光素酶报告子、miR-522-3p-mimic+突变型SOCS5荧光素酶报告子+LINC00641过表达载体,转染EC9706或TE-1。
2.6转染LINC00641后ESCC细胞中SOCS5的表达情况
按照实施例1中2.3所示方法制备转染LINC00641过表达载体的EC9706和TE-1,提取RNA和蛋白样品,参照本实施例2.4所示方法检测SOCS5的mRNA和蛋白表达情况。
3结果
SOCS5上miR-522-3p的结合位点分析结果如图4A所示。由图4A可知,miR-522-3p可与SOCS5-WT结合,而不能与SOCS5-Mut结合,表明SOCS5上存在miR-522-3p结合位点。RNApull-down实验结如图4B所示。由图4B可知,miR-522-3p可与SOCS5蛋白质结合。荧光素酶报告验证miR-522-3p-mimic与SOCS5的结合结果如图4C所示。由图4C可知,过表达miR-522-3pmimic后,EC9706和TE-1细胞中SOCS5-WT的荧光素酶活性均极显著降低(P<0.01),SOCS5-MuT无影响。转染miR-522-3p抑制剂ESCC细胞中SOCS5表达结果如图4D(mRNA)和图4E(蛋白质)所示。由图4D和图4E可知,转染miR-522-3p抑制剂后EC9706和TE-1细胞中SOCS5的mRNA和蛋白含量均极显著增加(P<0.01)。
荧光素酶报告验证LINC00641和SOCS5与ESCC细胞中miR-522-3p相互作用结果如图4F所示。由图4F可知,相对于NC mimic,转染miR-522-3p mimic能显著抑制两种细胞中SOCS5-WT的荧光素酶活性(P<0.01),而共转染miR-522-3p mimic和LINC00641又能极显著增加两种细胞中SOCS5-WT的荧光素酶活性(P<0.01),表明LINC00641竞争抑制SOCS5与miR-522-3p结合。转染LINC00641后ESCC细胞中SOCS5的表达结果如图4G(mRNA)和图4H(蛋白质)所示。由图4G和图4F可知,转染LINC00641后能极显著增加EC9706和TE-1细胞中SOCS5的mRNA表达量和蛋白表达量。结合图4中的各类试验结果可知,SOCS5是ESCC细胞中miR-522-3p的直接靶点。
实施例5
本实施例的目的在于验证敲除SOCS5逆转LINC00641对ESCC细胞转移的抑制作用。
1.材料
同实施例1。
2.方法
2.1转染sh-SOCS5对EC9706中SOCS5表达的影响
由基因制药公司合成针对SOCS5的慢病毒短发夹(sh-SOCS5)和空慢病毒载体(shNC)。取人食管鳞癌细胞系EC9706的冻存细胞,按实施例1中2.2所示方法培养至对数期,按实施例1中2.3所示方法将sh-SOCS5r和sh NC转染入对应细胞,培养24h后收集EC9706。RNA提取及SOCS5检测参照实施例4中2.4所示方法。
2.2 sh-SOCS5和LINC00641共转染对EC9706细胞伤口愈合、迁移和侵袭的影响
按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染sh NC的EC9706和转染sh SOCS5的EC9706,划伤实验操作如实施例1中2.4所示。按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染shNC的EC9706和转染sh SOCS5的EC9706。参照实施例1中2.5所示Migration试验和Transwell试验方法检测转染sh SOCS5后EC9706和TE-1的跨孔迁移和侵袭情况。
2.3 sh-SOCS5和LINC00641共转染对EC9706细胞中E-cadherin和Vimentin表达的影响
按照本实施例2.1中所示转染方法制备转染sh NC的EC9706和转染sh SOCS5的EC9706。分别提取前述四种细胞的总蛋白,利用Western blot检测E-cadherin和Vimentin的表达量,操作步骤如实施例1中2.6所示。
3结果
转染sh-NC或sh-SOCS5的EC9706细胞中SOCS5的mRNA表达情况如图5A图所示。由图5A可知,转染sh-SOCS5后EC9706中SOCS5表达极显著降低(P<0.01),表明sh-SOCS5构建成功。sh-SOCS5和LINC00641共转染对EC9706细胞伤口愈合结果如图5B所示。图5B中从左至右为依次为EC9706细胞的伤口愈合试验图片结果和EC9706细胞的伤口愈合试验统计结果。其中,EC9706的伤口愈合试验图片结果中含有八张图,从上到下从左至右依次为,转染空载(Empty vector)的EC9706划伤0h后的图片、转染LINC00641过表达载体的EC9706划伤0h后的图片、转染LINC00641过表达载体+sh-NC的EC9706划伤0h后的图片和转染LINC00641过表达载体+sh-SOCS5的EC9706划伤0h后的图片,转染空载(Empty vector)的EC9706划伤48h后的图片、转染LINC00641过表达载体的EC9706划伤48h后的图片、转染LINC00641过表达载体+sh-NC的EC9706划伤48h后的图片和转染LINC00641过表达载体+sh-SOCS5的EC9706划伤48h后的图片。sh-SOCS5和LINC00641共转染对EC9706细胞迁移结果如图5C所示。图5C中从左至右依次为EC9706细胞的跨孔迁移试验图片结果和EC9706细胞的跨孔迁移试验统计结果。EC9706细胞的跨孔迁移试验图片结果中,从左至右依次为转染空载、LINC00641过表达载体、LINC00641过表达载体+sh-NC和LINC00641过表达载体+sh-SOCS5后EC9706细胞的跨孔迁移结果。sh-SOCS5和LINC00641共转染对EC9706细胞侵袭结果如图5D所示。图5D中从左至右依次为EC9706细胞的跨孔侵袭试验图片结果和EC9706细胞的跨孔侵袭试验统计结果。EC9706细胞的跨孔侵袭试验图片结果中,从左至右依次为转染空载、LINC00641过表达载体、LINC00641过表达载体+sh-NC和LINC00641过表达载体+sh-SOCS5后EC9706细胞的跨孔侵袭结果。
由图5B~图5E可知,相对于空载,LINC00641单独转染可极显著抑制EC9706细胞向划痕迁移(P<0.01)、跨孔迁移(P<0.01)和跨孔侵袭(P<0.01),同时极显著增加E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01)并极显著降低Vimentin的蛋白表达量(P<0.01),相对于LINC00641过表达载体+sh-NC,LINC00641和sh-SOCS5共转染则可极显著增加EC9706细胞向划痕迁移(P<0.01)、跨孔迁移(P<0.01)和跨孔侵袭(P<0.01),同时极显著降低E-cadherin的蛋白表达量(P<0.01)并极显著增加Vimentin的蛋白表达量(P<0.01)。
由此可见,在EC9706中,本身存在LINC00641表达量降低,miR-522-3p表达量升高的情况,升高的miR-522-3p大量的与SOCS5结合,使SOCS5无法行使其抑癌作用。转染LINC00641过表达载体后,可弥补EC9706中LINC00641的失衡,LINC00641表达量的升高促进了LINC00641与miR-522-3p结合,释放SOCS5,使其行使其抑癌作用。LINC00641和sh-SOCS5共转染后,即敲除SOCS5且过表达LINC00641,大量的LINC00641虽然与miR-522-3p结合,但无SOCS5行使其抑癌作用,故EC9706的跨孔转移、侵袭以及EMT情况都会加剧,因此,SOCS5可逆转LINC00641对ESCC细胞转移的抑制作用。
本发明的原理:
研究LINC00641对ESCC细胞恶性行为及上皮-间质转化(EMT)的影响。利用荧光素酶报告分析和RNA免疫沉淀(RIP)来探讨LINC00641在ESCC中的潜在生物学机制。
大量研究表明,lncRNAs在ESCC中起抑癌基因的作用,而LINC00641也属于lncRNAs中的一类。在ESCC组织和EC9706等人食管鳞癌细胞中,LINC00641表达量显著下降,过表达LINC00641后能显著抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭,提示LINC00641在ESCC中的抑瘤作用。miR-522-3p作为一类具有调控功能的非编码RNA,在ESCC组织和EC9706等人食管鳞癌细胞中表达量显著增加。发明人通过生物信息学预测miR-522-3p可与LINC00641结合,并进一步通过转染试验发现,LINC00641的过表达显著降低miR-522-3p表达量,由于荧光素酶试验证实,miR-522-3p和LINC00641之间存在结合,由此可见,过表达LINC00641后ESCC细胞中miR-522-3p表达量显著下降与miR-522-3p结合到LINC00641蛋白上有关,即LINC00641可起到miR-522-3p吸附因子作用。进一步的,发明人也通过生物信息学预测miR-522-3p可与抑癌蛋白细胞因子信号传导抑制因子-5(SOCS5)结合,并通过过表达miR-522-3p mimic发现,可显著降低ESCC细胞内SOCS5-WT的荧光酶活性,对SOCS5-Mut没有影响,证实了miR-522-3p可与SOCS5结合,而抑制了miR-522-3p后,SOCS5表达极显著增加,证实SOCS5与ESCC细胞中miR-522-3p相互作用。进一步研究证明,相对于单独转染miR-522-3p,miR-522-3p mimic和LINC00641共表达,SOCS5的荧光酶活性又显著增加,证实了SOCS5是ESCC细胞中miR-522-3p的直接靶点。最后,敲除SOCS5后又能逆转逆转LINC00641对ESCC细胞转移的抑制作用。由此可见,miR-522-3p诱导EMT的发生发展并促进ESCC细胞的迁移和侵袭,起到促癌作用,而LINC00641和SOCS5均起到抑癌作用。ESCC细胞内LINC00641表达失衡,由于miR-522-3p既可以与LINC00641结合,也可以与SOCS5结合,利于miR-522-3p与SOCS5结合,促进癌症的发生和发展。综上,LINC00641的确是通过竞争miR-522-3p来上调SOCS5的表达发挥ceRNA的作用,在转录后水平上作为miR-522-3p吸附因子抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭。
本发明的优点在于,不仅发现了LINC00641的确是通过竞争miR-522-3p来上调SOCS5的表达,从而抑制食管鳞癌细胞的迁移和侵袭这一机制,也为食管鳞癌的精准治疗找到了潜在的靶点SOCS5。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
序列表
<110> 福建医科大学附属协和医院
<120> 一种治疗癌症的药物
<160> 10
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
ctcgcttcgg cagcacat 18
<210> 10
<211> 15
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
tttgcgtgtc tcgcg 15
Claims (1)
1.一种miR-522-3p吸附因子在制备治疗癌症药物中的应用,其特征在于,所述癌症为细胞因子信号传导抑制因子-5低表达的食管鳞癌,所述miR-522-3p吸附因子通过竞争抑制miR-522-3p与信号传导抑制因子-5结合。
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