CN112458174A - miR-4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用 - Google Patents
miR-4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了miR‑4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用。本发明通过不断增加药物作用浓度的方法筛选肿瘤耐药细胞株,通过检测miRNA在肿瘤耐药细胞株中的表达量,找到差异表达明显的miRNA。本发明发现miR‑4527在耐药性的肿瘤细胞中表达量显著升高,抑制miR‑4527在耐药性的肿瘤细胞中表达可显著降低肿瘤细胞对于顺铂的耐药性。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域,具体涉及miR-4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用。
背景技术
顺铂是一类广泛应用于肿瘤治疗的药物,以二价铂同两个氯原子和两个氨分子结合的重金属络合物,类似于双功能烷化剂,可抑制DNA的复制过程,DDP细胞最敏感,高浓度时抑制RNA及蛋白质合成。临床用于卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性淋巴瘤、头颈部鳞癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤。
顺铂虽然对于肿瘤的抑制作用显著,但是随着药物的使用,很多早期对于顺铂敏感的肿瘤逐渐产生耐药性。由于顺铂与细胞内组分作用的非特异性,肿瘤细胞对于顺铂的耐药性可能来自多种途径,如减少药物积累、巯基分子的去毒作用、DNA损伤修复等。如何减小使用顺铂所带来的耐药性,是本领域急需解决的一个问题。
miRNAs是一种大小约21-23个碱基的单链小分子RNA,是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成。目前只有一小部分miRNAs生物学功能得到阐明。这些miRNAs调节了细胞生长,组织分化,因而与生命过程中发育、疾病有关。通过对基因组上miRNA的位点分析,显示其在发育和疾病中起了非常重要的作用。一系列的研究表明:miRNAs在细胞生长和凋亡,血细胞分化,同源异形盒基因调节,神经元的极性,胰岛素分泌,大脑形态形成,心脏发生,胚胎后期发育等过程中发挥重要作用。
本发明通过不断增加药物作用浓度的方法筛选肿瘤耐药细胞株,基于高通量测序方法,对卵巢癌细胞及正常细胞对照进行测序,获得其miRNA的差异表达数据,进而进行生物信息学分析,寻找能够表征肿瘤细胞发生耐药性的miRNA,再研究抑制该miRNA的功能,能否降低肿瘤细胞的耐药性。
发明内容
本发明的目的在于提供miR-4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用。
一种诊断肿瘤耐药性的标志物,所述标志物为miR-4527,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。
一种抑制肿瘤耐药性的制剂,所述制剂为miR-4527inhibitor,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:2所示。
所述肿瘤包括卵巢癌、白血病、乳腺癌、肺癌、肝癌。
一种抑制肿瘤耐药性的方法,采用miRNA海绵、miRNA Erasers、Target Masking和/或多靶点反义寡核苷酸的方法下调miR-4527的活性。
miR-4527在制备检测肿瘤耐药性的试剂中的应用。
所述检测肿瘤耐药性的试剂包括基于定量PCR方法和/或基于探针杂交方法检测肿瘤样本中miR-4527。
本发明的有益效果:本发明通过不断增加药物作用浓度的方法筛选肿瘤耐药细胞株,通过检测miRNA在肿瘤耐药细胞株中的表达量,找到差异表达明显的miRNA。本发明发现miR-4527在耐药性的肿瘤细胞中表达量显著升高,抑制miR-4527在耐药性的肿瘤细胞中表达可显著降低肿瘤细胞对于顺铂的耐药性。
附图说明
图1为耐药性的肿瘤细胞中miR-4527表达量升高。
图2为耐药细胞株转染NC miR inhibitor和miR-4527inhibitor后单克隆形成能力;
图中,a为耐药细胞株转染NC miR inhibitor,b为耐药细胞株转染miR-4527inhibitor。
图3为耐药性肿瘤细胞中转染miR-4527inhibitor IC50的测定;
图中,a为耐药细胞株转染NC miR inhibitor,b为耐药细胞株转染miR-4527inhibitor。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,为常规实验方法或按照试剂说明书规定的方法操作。
实施例1筛选肿瘤耐药细胞株
初始细胞株选用SK-OV-3细胞(卵巢癌细胞,购买自上海一研生物科技有限公司),具体操作步骤如下:
(1)将SK-OV-3细胞在含有10%胎牛血清的RPMI-1640培养液中,放置37℃、5%CO2、湿度为95%条件下的培养箱中培养;
(2)将对数生长期的SK-OV-3细胞培养至75%贴壁率时,弃去上清,加入含顺铂的培养液,所述顺铂的作用浓度为0.04μg/ml,培养1小时后弃去含药培养液,加入1.5ml胰蛋白酶-EDTA消化液,接着以l×105/ml细胞浓度接种于新培养瓶中,在37℃、5%CO2、湿度为96%的条件下培养,待细胞长至75%贴壁率时再次加入顺铂处理,24小时后换新鲜的培养液,维持顺铂的作用浓度不变,培养8周后,得稳定生长、传代的细胞株;
(3)在步骤(2)得到的食管癌细胞中依次增加顺铂的作用浓度,重复步骤(2)的操作,每增加一次顺铂的作用浓度培养5周,培养7个月,得在作用浓度为0.8μg/ml顺铂的培养体系中稳定生长、传代的细胞株。
实施例2mRNA和miRNA表达量差异分析
RNA提取:
(1)分离收集到的SK-OV-3耐药细胞和对照组SK-OV-3细胞,加lml Trizol于EP管中,加入Trizol,吹打裂解后室温静置5-l0min;
(2)加入0.2m1氯仿,剧烈震荡15s,室温静置2-4min,在4℃下10000转离心15min;
(3)吸出上清水相约600ul移入另一离心管,加入500:1异丙醇,颠倒混匀,室温静置10min;
(4)4℃10000g离心l 0min,弃上清液;加入lml 75%冷乙醇旋转洗涤,清洗异丙醇;
(5)4℃7500g离心5min,去除乙醇后晾5-l0min,以20u1DEPC水溶解RNA。
RNA提取标准:RNA纯度:OD260/280≧1.8,28S/18S≧1;RNA完整性:RIN值≧7.0。RNA完整性检测方法:Agilent 2100(RNA 6000Nano kit)、琼脂糖凝胶电泳(琼脂糖凝胶浓度:1%琼脂糖胶;电压:5V/cm;时间:20min)。
测序:运用llumina Hiseq2500/Miseq第二代高通量测序技术对mRNA和miRNA进行测序,通过去接头、去低质量、去污染等过程完成数据的处理,得到最终数据。
数据处理:通过转录组数据分析软件对miRNA及mRNA原始数据进行背景校正后进行t-test得到P值,然后利用Fisher检验合并P值,筛选差异表达miRNA及mRNA。设定p值<0.01,共筛选出12个差异表达的miRNA,其中表达水平上调的miRNA 8个。利用包括RNA22,miRanda,miRDB,miRWalk,PICTAR2及Targetscan这些算法预测差异表达miRNA的靶基因,选取≥4个算法预测出来的靶基因,并在miRWalk数据库查找已验证的差异表达的miRNA的靶基因,然后将所有靶基因与mRNA测序结果中与miRNA表达负相关的基因进行整合分析,共得到88个miRNA-靶基因关系对,通过预测得到上调miRNA(miR-4527)。
实施例3Real-time PCR检测耐药SK-OV-3细胞中miR-3689a-5p表达量
取1μg实施例2提取的总RNA,采用III Reverse Transcriptase(invitrogen,货号18080-044)进行cDNA反转录,实验操作按产品说明书进行。获得的cDNA保存放-20℃冰箱备用。
RT体系的配制:1μg总RNA作为模板RNA;5×miScript HiSpec Buffer 4μl;10×Nucleics Mix 2μl;miScript Reverse Transcriptase Mix 2μl;灭菌水补平至20μl。ABI9700型PCR仪上37℃保温60min使逆转录反应完全后,95℃5min终止反应。加入80μlNuclease-free H2O稀释至100μl储存在-20℃冰箱备用。
反转录引物:
5’GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACAC AGTC 3’(SEQ ID NO:3)。
qPCR引物F:5’TGGTCTGCAAAGAGAT 3’(SEQ ID NO:4)。
qPCR引物R:5’GTGCAGGGTCCGAGGT 3’(SEQ ID NO:5)。
结果如图1所示,耐药SK-OV-3细胞中miR-4527表达量显著高于初始SK-OV-3细胞。
实施例4
序列合成:将miR-4527序列发给上海吉玛公司,由其合成NC miR inhibitor(广州锐博生物,货号:miR2N0000001-1-5)和miR-4527inhibitor(广州锐博生物,货号:miR40019066-4-5)。二种核苷酸序列的5’端用FAM修饰,可发绿色荧光,转染进细胞后可以在荧光显微镜下观测。
转染:按照Lipofectamine TM 2000Transfection Reagent提供的步骤进行。
消化离心细胞:取长势良好对数生长期细胞,胰酶消化,加入新培养基,轻轻吹打均匀后,移入离心管,离心机1000r/min离心5min,弃上清。
细胞铺板:离心后的细胞加新培养基,用吸管将细胞吹打均匀,用移液器移出10ul,计数板计数,将细胞浓度调整适合浓度,将浓度标定好的细胞均匀铺进6孔板,每孔细胞数为1×105个,置入孵箱孵育过夜备用。细胞均分3大组,分别为转染NC miR inhibitor,miR-4527inhibitor,以不转染任何序列的细胞作为对照。每大组细分3个副孔。
细胞转染:1)将铺板的细胞取出并用移液器吸出培养基,每孔加入lml的Opti-MEMI培养基。2)转染用液体配制:A液为按照以最终浓度为100nM(6孔板转染Opti-MEMI最终体积为2m1)计算出所需的加入物的量,加入到500uI的Opti-MEMI培养基中混匀;B液同样按照脂质体最终浓度计算出所需的Lipofectamine TM 2000转染试剂,加入到加入到500ul的Opti-MEMI培养基中混匀;A液和B液静置5min,5分钟后将A液和B液混合得到C液,轻轻吹打混匀,然后静置20min,以上操作避光。3)20min后,将C液加入到铺有细胞的6孔板中。置入孵箱孵育,4h后更换为完全培养基,继续后续试验。
将转染NC miR inhibitor,miR-4527inhibitor成功的细胞在药物浓度:5uM条件下培养8天,观察形成单克隆细胞的能力,由图2可以看出,耐药性肿瘤细胞中转染miR-4527inhibitor,在同样浓度的药物作用下,耐药性肿瘤细胞的单克隆形成能力降低。
采用CCK-8试剂对耐药性肿瘤细胞中转染miR-4527inhibitor进行IC50测试,测试结果见图3,耐药性肿瘤细胞中转染miR-4527inhibitor,耐药性肿瘤细胞的IC50降低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
序列表
<110> 河北仁博科技有限公司
<120> miR-4527在制备诊断或治疗肿瘤耐药性的制剂中的应用
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 22
<212> RNA
<213> 人(Homo sapiens)
<400> 1
uggucugcaa agagaugacu gu 22
<210> 2
<211> 22
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
acagucaucu cuuugcagac ca 22
<210> 3
<211> 50
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gtcgtatcca gtgcagggtc cgaggtattc gcactggata cgacacagtc 50
<210> 4
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tggtctgcaa agagat 16
<210> 5
<211> 16
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
gtgcagggtc cgaggt 16
Claims (6)
1.一种诊断肿瘤耐药性的标志物,其特征在于,所述标志物为miR-4527,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。
2.一种抑制肿瘤耐药性的制剂,其特征在于,所述制剂为miR-4527inhibitor,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:2所示。
3.根据权利要求2所述抑制肿瘤耐药性的制剂,其特征在于,所述肿瘤包括卵巢癌、白血病、乳腺癌、肺癌、肝癌。
4.一种抑制肿瘤耐药性的方法,其特征在于,采用miRNA海绵、miRNA Erasers、TargetMasking和/或多靶点反义寡核苷酸的方法下调miR-4527的活性。
5.miR-4527在制备检测肿瘤耐药性的试剂中的应用。
6.根据权利要求4所述miR-4527在制备检测肿瘤耐药性的试剂中的应用,其特征在于,检测肿瘤耐药性的试剂包括基于定量PCR方法和/或基于探针杂交方法检测肿瘤样本中miR-4527。
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