微小RNA-129影响胃癌细胞生长的机制研究

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目的胃癌是一种常见的恶性肿瘤,最近研究结果显示,微小RNA(microRNA, miRNA)与胃癌的发生、发展有密切的关系,它们通过多种途径影响胃癌的发展,其机制是复杂多样的。miR-129是一个具有重要生物学功能的miRNA,有3种成熟体。已有一些研究提示它在很多肿瘤细胞株和原发性肿瘤中都是低表达的,但是miR-129的3个成熟产物在胃癌中表达水平及对胃癌细胞增殖的作用尚不清楚。我们深入细致地研究了miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p的功能及影响胃癌细胞生长的作用机制,这对提高胃癌的诊治水平将会有积极的意义。方法1.培养正常胃黏膜上皮细胞GES-1和胃癌细胞株(MGC-803和SGC-7901),用实时定量逆转录-聚合酶链反应(quantitative reversetranscriptase-polymerase chain reaction, RT-PCR)方法比较这三种细胞中miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p的表达水平。2.用脂质体转染方法分别转染5种浓度的miR-129-5p类似物到MGC-803细胞中,通过实时细胞分析(real-time cell analysis, RTCA)技术筛选出对细胞生长具有明显影响的最佳转染浓度。3.我们将miR-129的3种成熟产物类似物分别转染正常胃黏膜上皮细胞GES-1和胃癌细胞MGC-803,采用实时定量RT-PCR技术检测细胞中相应miRNA的水平。4.将miR-129的3种成熟产物类似物转染两株不同分化程度的胃癌细胞,通过流式细胞术检测细胞周期的变化。5.用生物信息学软件预测miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p的靶基因,用蛋白质免疫印迹(Western blot)技术来检测细胞中肿瘤相关靶蛋白CDK6和SOX4的表达变化。结果1.实时定量RT-PCR结果表明,miR-129的3种成熟产物在胃癌细胞株中的表达水平明显低于正常胃黏膜上皮细胞株GES-1,而且miR-129的3种成熟产物在恶性程度高的低分化胃癌细胞MGC-803中的表达水平明显低于中分化胃癌细胞SGC-7901。2.发现150nM的类似物浓度对胃癌细胞MGC-803的生长有明显的抑制作用。3.实时定量RT-PCR技术的结果显示,转染150nM浓度的miR-129的3种成熟产物类似物能使细胞中相应miRNA水平呈不同程度的上升。4.发现miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p类似物都能显著抑制胃癌细胞的生长,尤其以miR-129-2-3p和miR-129-5p的抑制效果更强。miR-129的3种成熟产物类似物对GES-1细胞的生长影响没有那么明显。5.流式细胞术分析细胞周期发现miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p类似物能使胃癌细胞的细胞周期阻止在G0/G1期。6.生物信息学预测发现CDK6和SOX4的(3’-UTR)与miR-129的3种成熟产物都存在结合位点。蛋白免疫印迹结果显示转染类似物以提高细胞内miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p水平,能使胃癌细胞中CDK6的表达水平显著降低,转染miR-129-2-3p和miR-129-5p类似物能使胃癌细胞中SOX4的表达显著减少,miR-129-1-3p类似物对SOX4的表达无明显影响,miR-129的3种成熟产物的类似物对正常胃黏膜上皮细胞中CDK6和SOX4表达没有多大影响。结论首先,发现miR-129的3种成熟产物在胃癌细胞株中是低表达的。其次,发现miR-129-1-3p、miR-129-2-3p和miR-129-5p类似物能显著抑制胃癌细胞的生长,都能使胃癌细胞的细胞周期阻止在G0/G1期。最后,蛋白印迹结果阐明了在胃癌中miR-129的3种成熟产物的抑癌机制可能是通过抑制CDK6的表达使细胞周期阻滞在G0/G1期,而miR-129-2可能通过影响蛋白CDK6和SOX4两者的表达更明显的抑制胃癌细胞增殖。
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