探讨微小RNA-4298(miR-4298)靶向抑制肽酰精氨酸脱亚胺基酶4(PADI4)表达在组蛋白去乙酰化酶抑制因子曲古抑菌素A(TSA)诱导U251细胞凋亡中的作用机制。
方法实验分为TSA组(0.2 μmol/L TSA处理)和对照组。采用CCK8法检测TSA对U251细胞增殖的影响；流式细胞术检测药物作用后U251细胞的凋亡水平；反转录PCR和蛋白质印迹法测定miR-4298干扰后PADI4基因和蛋白表达的变化；Luciferase实验测定miR-4298对PADI4的3′UTR区靶向结合与荧光素酶活性的影响；PADI4转染U251细胞，观察miR-4298对凋亡功能的拯救作用。实验各分为3组，即NC组、miR-4298 mimic组、TSA+miR-4298 mimic组以及NC组、miR-4298 inhibitor组、TSA+miR-4298 inhibitor组。
结果U251细胞经0.2 μmol/L的TSA作用4 d后，对照组的吸光度(A)值为1.168±0.148，高于TSA组的0.737±0.007，差异有统计学意义(t＝4.948，P＝0.008)。与对照组相比，经0.2 μmol/L TSA处理48 h后，U251细胞发生明显的凋亡现象(27.62%±3.49% vs. 4.99%±0.13%，t＝11.190，P<0.001)。与药物作用前相比，TSA作用48 h后，PADI4基因表达(0.386±0.020 vs. 0.903±0.021)和蛋白表达水平(0.276±0.041 vs. 0.777±0.031)均有所降低，差异均有统计学意义(t＝30.400，P<0.001；t＝16.770，)P<0.001。miR-4298在TSA诱导U251细胞凋亡的过程中表达升高(2.573±0.289 vs. 1.003±0.136；t＝8.487，P＝0.001)，并且miR-4298与PADI4的表达呈负相关(r＝-0.877，P＝0.002)。Luciferase实验证实，miR-4298对野生型PADI4的3′UTR区具有靶向结合和荧光素酶抑制作用。与NC组(0.920±0.026)相比，miR-4298 mimic组(0.413±0.049)和TSA+miR-4298 mimic组(0.213±0.035)PADI4基因相对表达水平均有所降低，差异均有统计学意义(均P<0.001)；其蛋白表达水平变化与基因变化趋势一致。与NC组(3.78%±0.68%)相比，miR-4298 mimic组(7.96%±1.10%)和TSA+miR-4298 mimic组(13.74%±1.26%)诱导细胞凋亡的水平均有所增加，差异有统计学意义(P＝0.005；P<0.001)。与NC组(0.183±0.025)相比，miR-4298 inhibitor组(0.483±0.032)和TSA+miR-4298 inhibitor组(0.386±0.025)PADI4基因表达均有所升高，差异有统计学意义(P<0.001；P＝0.015)。蛋白表达水平变化与基因变化趋势一致。与NC组(4.96%±0.59%)相比，miR-4298 inhibitor组(23.83%±2.20%)和TSA+miR-4298 inhibitor组(9.55%±1.49%)诱导细胞凋亡的水平均有所增加，差异有统计学意义(均P<0.001)。救援实验中，miR-4298 mimic组明显升高PADI4表达水平(P<0.001)，miR-4298 mimic+PADI4组则相对逆转PADI4表达水平(P＝0.002)。
结论miR-4298可通过靶向调控PADI4基因表达参与U251细胞的凋亡发生过程，miR-4298可能是脑胶质瘤靶向干预治疗的靶点。