miR-152-3p靶向GADD45α调控大鼠肝癌细胞增殖和凋亡的作用研究

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miRNA是一类短的、非编码的、单链RNA分子,多数miRNA在各类恶性肿瘤细胞或组织中均表达。根据环境或下游靶标的不同,充当不同的角色,从而参与肿瘤的发生以及癌细胞的分化过程。生长停滞基因GADD45a,在细胞周期发生阻滞、凋亡、DNA修复损伤以及DNA甲基化等发挥着相当重要的作用。研究表明miR-152-3p在乳腺癌、慢性白血病、胶质母细胞瘤等肿瘤中行使不同的功能,但关于rno-miR-152-3p在肝脏中的调控作用鲜有报道。使用生物信息学软件Target Scan、IPA、miRBase等预测发现,miR-152-3p与GADD45a之间可能存在靶向关系。为了验证miR-152-3p靶向GADD45a调控肝癌细胞增殖和凋亡的作用机制,本文以大鼠肝癌细胞CBRH-7919作为研究对象,通过分子生物学和生物化学的技术来探究miR-152-3p与GADD45a的靶向关系、两者在肝癌细胞中如何发挥作用等问题。取得的主要研究结果如下:(1)RT-q PCR检测转染miRNA转入细胞的表达情况。通过转染miR-152-3p mimic、miR-inhibitor、miR-NC到CBRH-7919细胞,人为干预miRNA的表达,RT-PCR检测发现细胞中的miRNA表达量存在显著差异,确定miR-152-3p转入成功。(2)CCK8、Ed U和流式细胞术检测miRNA对细胞增殖、周期及凋亡的影响。通过MTT、Ed U等实验检测rno-miR-152-3p水平的变化对CBRH-7919细胞的活力、细胞增殖能力具有较大的影响,过表达rno-miR-152-3p能够显著降低细胞的活力,抑制细胞的增殖并促进凋亡的发生。(3)采用划痕实验、流式细胞术等检测细胞迁移、凋亡情况。划痕实验发现过表达miR-152-3p细胞在24 h后的迁移范围小于NC组;利用PI和Annexin V-FITC双染料处理细胞,流式细胞仪对细胞进行凋亡检测,发现过表达miR-152-3p后,细胞凋亡的数量相对增加,反之,细胞凋亡数量降低。(4)Western Blot检测与凋亡或增殖相关的蛋白表达量。通过Western Blot的方法检测增殖相关蛋白p-Akt和凋亡相关蛋白CASPASE3、CASPASE9、BAX等蛋白在不同组miRNA的表达量,结果发现过表达miR-152-3p组能够抑制增殖相关蛋白的表达,促进凋亡基因高表达;p21蛋白也有所改变,推测miR-152-3p参与p53信号通路的调控。(5)Luc报告基因实验确定了rno-miR-152-3p与GADD45a是靶向关系。通过把GADD45a 3’UTR野生型/突变型序列构建到PGL3-CMV-LUC-MCS载体上,经质粒转化、提取、鉴定;将质粒及miRNA mimic/NC转染到细胞中培养48 h收材,双荧光素酶实验检测海肾荧光素和萤火虫荧光素的RLU值的比值变化,确定野生型GADD45a3’UTR组中mimic与NC间存在差异,而突变型组无差别;说明miR-152-3p可以靶向GADD45a。(6)miR-152-3p靶向GADD45a调控肝癌细胞的发生。通过共转染实验,即转染miR-inhibitor构建一个短暂的miR-152-3p低表达细胞系,并对GADD45a进行干涉,发现miR-152-3p在CBRH-7919细胞中的抗增殖、促凋亡的能力受GADD45a的限制;CCK8、Ed U、流式细胞术等实验说明干涉GADD45a组与NC组相比,细胞活力、增殖能力均有所提高,该情况说明miR-152-3p靶向GADD45a共同参与调控CBRH-7919细胞的分化、生长。综合而言,本研究证实了miR-152-3p靶向GADD45a在肝癌细胞CBRH-7919中发挥抑制增殖、促凋亡的作用;这项研究可能为治疗肝脏疾病提供一个新的靶点。
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