长链非编码RNA C5orf66-AS1在宫颈癌发生中的作用及其机制研究

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背景宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,已成为重要的公共健康问题。宫颈癌发病率占女性恶性肿瘤的第二位,其死亡率占女性生殖系统恶性肿瘤首位。目前,手术、化疗和放疗是宫颈癌最常用的治疗手段,但由于多数宫颈癌细胞对化疗药物具有耐药性,导致化疗药物对宫颈癌的治疗效果较差。而对于预后较差的晚期及复发性宫颈癌,目前也同样缺乏有效的治疗方法。因此,探索创新型治疗方法可能是宫颈癌治疗突破的关键。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,Lnc RNA)是一类超过200个核苷酸,并具有与m RNA结构特征相似的非编码RNA,大多数是由RNA聚合酶II转录产生的。Lnc RNA可形成复杂的二级结构,可提供与多个核酸或蛋白质结合的空间。Lnc RNA虽然不编码蛋白质,但其可通过转录和转录后水平调控影响多种基因的表达水平。有研究发现,Lnc RNA的表达与多种肿瘤密切相关,如结肠癌、乳腺癌、肝癌等,但在宫颈癌中的机制仍尚未明确。方法:本研究采用TCGA数据库对3对宫颈癌组织和相应的癌旁组织进行差异Lnc RNA的筛选,对筛选出的5个上调和5个下调最明显的lnc RNA进行quantitative real-time reverse transcription PCR(q RT-PCR)验证,最终选取lnc RNA C5orf66-AS1作为研究对象进行研究。通过在体内体外改变lnc RNA C5orf66-AS1的表达,观察其对宫颈癌生物学行为的影响,探讨lnc RNA C5orf66-AS1在宫颈癌增殖中的关键基因,为有效防治宫颈癌提供新的理论依据。结果:1.Lnc RNA C5orf66-AS1在宫颈癌组织和细胞中显著高表达。2.在Si Ha和C-4 I中下调C5orf66-AS1表达后,细胞增殖能力显著下降,而当Si Ha和C-4 I中上调C5orf66-AS1表达后,增殖能力显著上升。此外,在细胞周期实验发现下调C5orf66-AS1的细胞中G1/G0期细胞明显增加,而G2/S期细胞减少;而上调C5orf66-AS1的细胞中G1/G0期细胞明显减少,而G2/S期细胞明显增多。在宫颈癌细胞株Si Ha和C-4 I中下调C5orf66-AS1的表达,可显著促进宫颈癌细胞的凋亡。3.下调C5orf66-AS1的表达水平可显著促进mi R-637的表达;反之,上调C5orf66-AS1的表达水平可显著下调宫颈癌mi R-637的表达。随后我们构建了C5orf66-AS1-WT和与mi R-637结合位点突变掉的C5orf66-AS1-MUT的荧光报告素酶质粒。与对照组相比,上调mi R-637的表达水平可显著降低Si Ha细胞中共转染C5orf66-AS1-WT质粒的荧光素酶活性,而上调mi R-637的表达水平对共转染C5orf66-AS1-MUT质粒的荧光素酶活性无影响,说明C5orf66-AS1可与mi R-637直接结合。我们通过RIP实验检测C5orf66-AS1和mi R-637是否可以在细胞中结合。结果显示,相对于对照Ig G组,C5orf66-AS1和mi R-637优先富集在抗Ago2组中。随后我们通过q RT-PCR检测了20例宫颈癌和癌旁组织中mi R-637的表达,发现mi R-637在宫颈癌中低表达。mi R-637在宫颈癌细胞株中的表达比正常宫颈上皮细胞株表达低。4.在Si Ha和C-4 I中上调或下调mi R-637的表达,发现RING1的m RNA和蛋白表达发生改变。随后我们构建了RING1 3’UTR-WT和与mi R-637结合位点突变掉的RING1 3’UTR-MUT的荧光报告素酶质粒。随后免疫荧光素酶报告实验的结果发现,与对照组相比,上调mi R-637的表达水平可显著降低Si Ha细胞中共转染RING1 3’UTR-WT质粒的荧光素酶活性,而上调mi R-637的表达水平对共转染RING1 3’UTR-MUT质粒的荧光素酶活性无影响,说明RING1可与mi R-637直接结合。5.在Si Ha和C-4 I细胞系中上调或下调C5orf66-AS 1的表达,RING1的m RNA和蛋白表达水平分别显著增加或降。6.单独过表达mi R-637可明显抑制Si Ha或C-4 I细胞的增殖能力,且在过表达C5orf66-AS1的细胞中同时上调mi R-637时,mi R-637能部分逆转C5orf66-AS1引起的细胞增殖功能改变。7.单独过表达RING1可明显增强Si Ha或C-4 I细胞的增殖能力,且在过表达RING1的细胞中同时上调mi R-637时,RING1能完全逆转mi R-637引起的细胞增殖功能改变。8.在实验动物中下调lnc RNA C5orf66-AS1可抑制肿瘤的生长。结论:Lnc RNA C5orf66-AS1作为ce RNA通过吸附mi R-637调控RING1对宫颈癌增殖、凋亡和细胞周期作用的影响,为探索宫颈癌的发病机制和寻找有效的治疗靶点提供新的理论和实验依据。
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