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肺癌是世界上发病率、死亡率最高的恶性肿瘤,虽然在过去几十年中,肺癌在诊断、治疗、发病机制等方面都取得了较大的进步,但总生存率仍然没有明显改善,目前非小细胞肺癌总体5年生存率为17.1%,而对于那些Ⅳ期患者,5年生存率仅为3.6%。因此,深入探讨肺癌的发病机制,寻找新的治疗靶点,对肺癌疾病的诊疗具有重要意义。
microRNA是长度为19-24个核苷酸的单链非编码小RNA,其在生物进化过程中表现出高度保守的特性,其主要作用机制是与靶基因mRNA的3非翻译区(3UTR)的碱基互补结合,引起靶基因mRNA降解或抑制靶基因翻译。目前发现microRNA也可以通过与靶基因的启动子元件结合而促进其转录,这种现象被称为RNA活化。MicroRNAs可以作为癌基因或抑癌基因,在多种恶性肿瘤的发生发展过程中起重要作用。在非小细胞肺癌中己被证实有多种microRNAs的表达发生变化,并参与肿瘤的形成与进展。
我们的前期研究发现miR-652-3p在非小细胞肺癌患者血清中显著升高,可以作为一个新的肺癌辅助诊断血液分子标志物。本研究中,我们检测并发现,与远癌正常肺组织相比,miR-652-3p在非小细胞肺癌组织及细胞系中表达水平显著升高;而且miR-652-3p的高表达与肺癌患者淋巴结转移及TNM分期显著相关,并且miR-652-3p高表达的肺癌患者术后生存时间显著短于低表达患者。细胞实验证实,转染mim-652-3p上调非小细胞肺癌细胞中miR-652-3p的表达水平,促进了细胞的增殖、迁移和侵袭能力,抑制了细胞凋亡的发生;转染Anti-652降低非小细胞肺癌细胞miR-652-3p的表达水平,则抑制了细胞增殖、迁移和侵袭能力,促进了细胞凋亡。在非小细胞肺癌组织和细胞中,miR-652-3p的水平都与Lgl1蛋白水平呈负相关;并且在非小细胞肺癌细胞中miR-652-3p明显抑制了Lgl1蛋白的表达水平,提示LLGL1是miR-652-3p的下游靶基因之一。进一步的荧光素酶报告基因实验表明,在转染报告基因pMIR-WT(包含野生型LLGL1 mRNA 3UTR序列)的细胞中,上调或降低miR-652-3p表达能有效抑制或促进荧光素酶的表达和活性;miR-652-3p结合位点缺失突变的3UTR序列则有效消除了miR-652-3p对荧光素酶表达的调节。这一结果证明,在非小细胞肺癌中,LLGL1是miR-652-3p的下游靶基因之一。进一步在非小细胞肺癌细胞中转染不含3UTR序列的Lgl1表达载体,回miR-652-3p过表达细胞中Lgl1蛋白的表达,有效阻碍了miR-652-3p促进细胞迁移和侵袭能力的活性。这一结果进一步表明,miR-652-3p促进非小细胞肺癌细胞迁移和侵袭能力的活性至少一部分是通过对Lgll表达的调节来实现的。
综上所述,本研究结果证实,miR-652-3p在非小细胞肺癌组织和细胞系中存在普遍高表达现象,miR-652-3p通过抑制Lgl1蛋白表达发挥其促进肿瘤生长、侵袭和迁移的作用。因此,miR-652-3p在非小细胞肺癌中发挥癌基因的作用,并有可能成为非小细胞肺癌治疗的新靶点。
microRNA是长度为19-24个核苷酸的单链非编码小RNA,其在生物进化过程中表现出高度保守的特性,其主要作用机制是与靶基因mRNA的3非翻译区(3UTR)的碱基互补结合,引起靶基因mRNA降解或抑制靶基因翻译。目前发现microRNA也可以通过与靶基因的启动子元件结合而促进其转录,这种现象被称为RNA活化。MicroRNAs可以作为癌基因或抑癌基因,在多种恶性肿瘤的发生发展过程中起重要作用。在非小细胞肺癌中己被证实有多种microRNAs的表达发生变化,并参与肿瘤的形成与进展。
我们的前期研究发现miR-652-3p在非小细胞肺癌患者血清中显著升高,可以作为一个新的肺癌辅助诊断血液分子标志物。本研究中,我们检测并发现,与远癌正常肺组织相比,miR-652-3p在非小细胞肺癌组织及细胞系中表达水平显著升高;而且miR-652-3p的高表达与肺癌患者淋巴结转移及TNM分期显著相关,并且miR-652-3p高表达的肺癌患者术后生存时间显著短于低表达患者。细胞实验证实,转染mim-652-3p上调非小细胞肺癌细胞中miR-652-3p的表达水平,促进了细胞的增殖、迁移和侵袭能力,抑制了细胞凋亡的发生;转染Anti-652降低非小细胞肺癌细胞miR-652-3p的表达水平,则抑制了细胞增殖、迁移和侵袭能力,促进了细胞凋亡。在非小细胞肺癌组织和细胞中,miR-652-3p的水平都与Lgl1蛋白水平呈负相关;并且在非小细胞肺癌细胞中miR-652-3p明显抑制了Lgl1蛋白的表达水平,提示LLGL1是miR-652-3p的下游靶基因之一。进一步的荧光素酶报告基因实验表明,在转染报告基因pMIR-WT(包含野生型LLGL1 mRNA 3UTR序列)的细胞中,上调或降低miR-652-3p表达能有效抑制或促进荧光素酶的表达和活性;miR-652-3p结合位点缺失突变的3UTR序列则有效消除了miR-652-3p对荧光素酶表达的调节。这一结果证明,在非小细胞肺癌中,LLGL1是miR-652-3p的下游靶基因之一。进一步在非小细胞肺癌细胞中转染不含3UTR序列的Lgl1表达载体,回miR-652-3p过表达细胞中Lgl1蛋白的表达,有效阻碍了miR-652-3p促进细胞迁移和侵袭能力的活性。这一结果进一步表明,miR-652-3p促进非小细胞肺癌细胞迁移和侵袭能力的活性至少一部分是通过对Lgll表达的调节来实现的。
综上所述,本研究结果证实,miR-652-3p在非小细胞肺癌组织和细胞系中存在普遍高表达现象,miR-652-3p通过抑制Lgl1蛋白表达发挥其促进肿瘤生长、侵袭和迁移的作用。因此,miR-652-3p在非小细胞肺癌中发挥癌基因的作用,并有可能成为非小细胞肺癌治疗的新靶点。