基础研究
Copyright ©The Author(s) 2018. Published by Baishideng Publishing Group Inc. All rights reserved.
世界华人消化杂志. 2018-10-08; 26(28): 1635-1644
Published online 2018-10-08. doi: 10.11569/wcjd.v26.i28.1635
miR-144-3p靶向调控ABCG2信号通路对胃癌细胞侵袭和迁移的影响
吕弢, 俞兴旺, 胡静, 周东辉
吕弢, 俞兴旺, 胡静, 永康市第一人民医院监所门诊部 浙江省永康市 321300
吕弢, 主治医师, 主要从事消化内科基础与临床研究.
周东辉, 浙江大学医学院附属第一医院肿瘤外科 浙江省杭州市 310003
基金项目: 国家自然科学基金面上项目, No. 81272680.
作者贡献分布: 吕弢负责数据整理、分析及作图; 研究所用器材从周东辉处提供; 文章实验实施有胡静实施; 审核有俞兴旺负责审核与验收; 文章成稿有吕弢与胡静共同完成写作和文献添加与查询等工作.
通讯作者: 吕弢, 主治医师, 321300, 浙江省永康市浙江省永康市金山西路599号, 永康市第一人民医院监所门诊部. wangbinly8@126.com
电话: 0579-87575678
收稿日期: 2018-08-01
修回日期: 2018-08-29
接受日期: 2018-09-06
在线出版日期: 2018-10-08
文章亮点
实验背景

胃癌(gastric cancer, GC)的预后不良是导致GC死亡率较高的主要原因之一, 浸润和转移是导致GC预后不良的主要原因, GC细胞的侵袭和迁移引起GC发生转移. 因此研究GC细胞发生侵袭和转移的机制对GC的治疗和预后至关重要. 目前研究证实了miRNA参与了GC的发病及进展, 不同发展阶段有不同种类的miRNA出现异常表达. miR144-3p参与多种肿瘤细胞的侵袭和迁移, 但在GC细胞中的作用机制的研究鲜有报道. 且ATP结合转运蛋白G家族成员2(ATP-binding cassette super family G member 2, ABCG2)作为肿瘤标志物在GC组织中异常表达, 可能与GC的发展有关. 前期通过生物信息学软件预测得出miR144-3p与ABCG2存在靶向结合位点. 因此本实验探讨miR144-3p是否通过靶向ABCG2影响GC细胞侵袭和迁移.

实验动机

本实验探讨miR144-3p是否通过靶向ABCG2影响GC细胞侵袭和迁移. 通过生物信息学软件预测miR144-3p和ABCG2靶向结合位点, 双荧光素酶报告基因实验验证miR144-3p和ABCG2靶向结合关系. 通过转染miR144-3p模拟物或抑制物探讨对ABCG2表达的影响, 验证miR144-3p能够靶向负调控ABCG2的表达. 通过明胶谱检测抑制ABCG2的表达对基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2, MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9, MMP-9)活性的影响, 通过Transwell实验检测细胞侵袭和迁移能力, 证实miR144-3p通过靶向负调控ABCG2的表达, 介导MMP-2和MMP-9蛋白活性, 影响细胞侵袭和迁移能力.

实验目标

本实验主要目标是探讨miR144-3p是否通过靶向ABCG2影响GC细胞侵袭和迁移能力. 为进一步研究miR144-3p和ABCG2-MMP-2/9信号通路在GC中的作用机制提供实验支持, 为GC的治疗和预后提供新的作用靶点.

实验方法

本实验主要研究方法包括通过生物信息学软件预测miR144-3p和ABCG2靶向结合位点, 通过双荧光素酶报告基因实验验证miR144-3p和ABCG2靶向结合关系. 通过细胞转染法转染miR144-3p模拟物或抑制物, 过表达或敲低miR144-3p的表达. 明胶谱检测基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9活性, Transwell实验检测细胞侵袭和迁移能力.

实验结果

本实验结果显示, 与正常细胞相比, miR144-3p在GC细胞中呈低表达. 通过转染上调miR144-3p表达, 经检测结果发现, 上调miR144-3p可抑制GC细胞的侵袭和迁移能力, 下调miR144-3p的表达可增强GC细胞侵袭和迁移能力. 以上结果说明miR144-3p与GC细胞侵袭和迁移密切相关, 可能参与GC转移和恶性进程. 此外, 通过转染敲低ABCG2的表达后, GC细胞的侵袭和转移能力均下降. 通过预测发现ABCG2是miR144-3p的靶基因, 双荧光素酶报告基因实验证实了miR144-3p可与ABCG2 mRNA 3'UTR靶向结合. 在GC细胞中上调miR144-3p的表达可抑制ABCG2的表达, 下调miR144-3p的表达增加了ABCG2的表达. 说明miR144-3p通过靶向负调控ABCG2的表达在GC中发挥抑制细胞侵袭和迁移的作用. 敲低ABCG2的表达, 通过明胶酶谱实验检测对MMP-2和MMP-9蛋白活性的影响, 结果显示, MMP-2和MMP-9蛋白活性显著降低, 结合Transwell实验结果, 提示ABCG2-MMP-2/9通路影响细胞侵袭和迁移. 综合以上实验结果, 说明miR144-3p负调控ABCG2的表达介导MMP-2和MMP-9蛋白活性影响GC细胞侵袭和迁移. 为进一步研究miR144-3p靶向ABCG2-MMP-2/9信号通路在其他肿瘤细胞的的作用提供实验依据.

实验结论

本实验发现miR144-3p能够通过负调控ABCG2的表达, 介导MMP-2和MMP-9蛋白活性影响GC细胞侵袭和迁移. 说明miR144-3p负调控ABCG2的表达介导MMP-2和MMP-9蛋白活性影响GC细胞侵袭和迁移. 为进一步研究miR144-3p靶向ABCG2-MMP-2/9信号通路在其他肿瘤细胞的的作用提供实验依据. 为临床上治疗GC提供新的思路和新的分子作用靶点.

展望前景

本研究只单从人GCHGC-27细胞水平上探究了miR144-3p通过负调控ABCG2的表达介导MMP-2和MMP-9蛋白活性影响GC细胞侵袭和迁移, 但未在多种细胞株中验证. 后续研究将从多角度以及其他细胞株中进行验证, 为在临床上治疗GC提供一定的实验和理论依据. 通过靶向作用miR144-3p或ABCG2用于GC的治疗及预后仍需临床实验进行验证.