葫芦素B通过调节XIST/miR-29b表达抑制舌鳞状细胞癌增殖

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目的:葫芦素B(Cucurbitsin B,CuB)是一种天然产物,在各种癌症中均有抑制肿瘤生长的作用。许多长链非编码RNA(lncRNA)在TSCC中异常表达,XIST是一个lncRNA,可以调节X染色体失活,在许多癌症的发生、发展中发挥了十分重要的作用。为了研究长链非编码RNA(lncRNA)的表达,我们进行了RNA测序(RNAseq)和定量PCR(q PCR)。结果表明,经CuB处理后,CAL27和SCC9舌鳞状细胞癌(TSCC)细胞中XIST的表达明显降低。此外,我们的结果显示,XIST在人类TSCC中的表达增加。在本研究中,CuB处理诱导了细胞凋亡的同时,还可以抑制SCC9细胞的生长和侵袭。同时,在体外XIST基因的敲除可以抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡。此外,XIST的表达降低也抑制了细胞的迁移和侵袭。MicroRNA 29b(miR-29b)被确定为XIST的直接靶点。已有报道表明,miR-29b对p53蛋白具有调控作用。我们的结果提示,miR-29b的高表达调控p53蛋白,诱导细胞凋亡。簇状规则间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统验证了XIST基因靶向敲除后在体内肿瘤发生中的作用。综上所述,这些结果表明,CuB通过XIST/miR-29b的表达,发挥了显著的抗癌活性。方法:1.CCK 8法检测不同浓度葫芦素B培养24 h对SCC9的细胞毒性。2.使用CuB作用CAL27、SCC9后,采用Annexin-FITC/PI染色和流式细胞术检测TSCC细胞凋亡情况;采用划痕实验和Transwell分别检测TSCC细胞迁移和侵袭能力的改变。3.使用CuB作用SCC9后,利用RNA-seq分析SCC9细胞中lncRNA的差异表达;实时定量PCR检测细胞中XIST和miR-29b的RNA表达水平的改变;Western blot法检测p53和E-Cadherin蛋白的表达。4.收集临床舌鳞状细胞癌患者的癌症组织标本和健康的舌组织标本,实时定量PCR检测组织中XIST和miR-29b的RNA表达水平的改变。5.合成过表达XIST的质粒pc DNA3.1-XIST、敲低XIST的小干扰RNA(siRNA)si XIST、miR-29b-3p mimics和miR-29b-3p inhibitor,利用脂质体2000将其转染进入TSCC细胞SCC9中,采用CCK 8法检测TSCC细胞生长情况;采用Annexin-FITC/PI染色和流式细胞术检测TSCC细胞凋亡情况;采用划痕实验和Transwell分别检测TSCC细胞迁移和侵袭能力的改变;实时定量PCR检测XIST表达水平改变后相关miRNA表达水平的改变;Western blot法检测p53和E-Cadherin蛋白的表达。6.采用CRISPR/Cas9技术构建XIST/miR-29b-3p结合位点敲除的稳转SCC9细胞系,构建XIST过表达的稳转SCC9细胞系,将过表达、正常表达和敲除XIST的SCC9细胞系注射入裸鼠腋窝皮下,构建异位移植瘤模型,通过腹腔注射PBS和CuB,分析CuB在体内对TSCC的抑制作用;肿瘤组织中XIST的表达水平则通过实时定量PCR检测。结果:1.CuB能够促进TSCC细胞SCC9凋亡,并抑制其生长和侵袭。2.CuB处理后,有90个上调和87个下调的lncRNA,其中包括BBC3、STK11IP、XIST、FDFT1和PRR14。q PCR结果显示,经CuB处理后,CAL27和SCC9细胞中XIST的表达均降低。3.舌鳞状细胞癌患者的癌组织标本中XIST的表达较癌旁组织升高,并且肿瘤组织中miR-29b-3p的表达降低。4.过表达XIST能减少TSCC细胞凋亡,刺激TSCC细胞增殖、迁移和侵袭;敲低XIST则出现相反结果。5.过表达miR-29b-3p能促进TSCC细胞凋亡,抑制其生长和侵袭;而敲低miR-29b-3p能促进其生长。6.CuB治疗抑制了体内TSCC肿瘤的生长,q PCR结果显示,CuB治疗降低了XIST的表达。7.与正常表达组相比,XIST KO(Knockout)组肿瘤生长受到抑制。此外,XIST过表达组中,使用CuB的治疗抑制了肿瘤生长。结论:葫芦素B能够下调TSCC肿瘤组织和细胞中XIST的表达,消除XIST对miR-29b-3p的分子海绵作用,使miR-29b-3p能够通过调节p53及E-Cadherin等蛋白的表达,抑制TSCC细胞增殖、迁移和侵袭,促进TSCC细胞凋亡。
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