环状RNA Circ HIPK3在非小细胞肺癌中的研究进展

肺癌是全世界发病率和致死率最高的恶性肿瘤之一,虽然针对肺癌的靶向、免疫治疗等新兴治疗手段取得了显著进展,但如何治愈肺癌仍是一项备受瞩目的话题。其中环状RNA(circular RNA,circRNA)作为最近发现的一类具有共价闭合结构的环状RNA,具有结构稳定、序列保守及疾病特异性表达等特点。当前医学前沿揭示了circRNA的失调与多种癌症的发展过程有关。其中,研究热点之一的环状RNA HIPK3(circular RNA HIPK3,circ HIPK3)是一种致癌基因,主要起源于基因HIPK3的第二个外显子。越来越多的证据表明circ HIPK3参与了非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)等多种恶性肿瘤的发展,并且circ HIPK3的异常表达与NSCLC的疾病机制、诊断、治疗以及预后密切相关。本文旨在对circ HIPK3在NSCLC中的最新研究进展进行综述,以推动肺癌的精准诊疗。

circ-HIPK3对急性心肌梗死的影响及作用机制研究

目的探讨circ-HIPK3对急性心肌梗死(AMI)的影响及作用机制研究。方法将C57BL/6小鼠按随机数字表法分为假手术组和AMI组,每组10只;通过左冠状动脉前降支结扎法构建AMI模型。另分离乳鼠原代心肌细胞并构建体外缺氧模型。采用原位末端转移酶标记染色法检测心肌细胞凋亡情况,实时荧光定量聚合酶链反应检测circ-HIPK3、miR-215表达水平,蛋白质印迹法检测叉头框蛋白O1(FOXO1)以及凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、活化的胱天蛋白酶-3(Cleaved caspase-3)表达水平;采用双荧光素酶报告基因检测验证miR-215与FOXO1的相互作用。结果与假手术组比较,AMI组小鼠心脏组织病理学改变明显,细胞凋亡数量增多,circ-HIPK3和FOXO1表达水平均升高,miR-215水平降低,差异均有统计学意义(均P<0.01);在体外缺氧培养的心肌细胞中亦有相同变化(均P<0.01)。circ-HIPK3敲低后心肌细胞活力增加,细胞凋亡数量减少,Bcl-2表达水平升高,Bax、Cleaved caspase-3表达水平均降低,差异均有统计学意义(均P<0.01)。miR-215与FOXO1存在结合位点;双荧光素酶报告基因检测证实FOXO1是miR-215的下游靶基因,其表达受miR-215调控。与缺氧组比较,缺氧+si-FOXO1(敲低FOXO1)组细胞活力增加,细胞凋亡数量减少,Bcl-2表达水平升高,Bax、Cleaved caspase-3表达水平均降低,差异均有统计学意义(均P<0.01);转染circ-HIPK3过表达质粒后,si-FOXO1对缺氧心肌细胞的作用被逆转(均P<0.01)。结论circ-HIPK3通过调控mi R-215促进FOXO1表达,进而增强心肌细胞凋亡作用,促进AMI的发生、发展。

老年慢性阻塞性肺疾病患者外周血circRNA-HIPK3表达水平及其临床意义

目的检测老年慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者外周血环状RNA(circRNA)-HIPK3表达情况及临床意义。方法选取南京脑科医院胸科院区2019年3月~2021年3月收治的80例老年急性加重期COPD患者(急性加重期组)及80例老年稳定期COPD患者(稳定期组)作为研究对象,另选取同期健康体检者80例作为对照组。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测外周血circRNA-HIPK3水平;采用Pearson法分析老年COPD患者外周血circRNA-HIPK3水平与肺功能指标的相关性;多因素Logisitic回归分析影响老年急性加重期COPD患者预后不良的因素;使用ROC曲线分析外周血circRNA-HIPK3水平及第1秒用力呼气容积(FEV1)对老年急性加重期COPD患者预后不良的预测价值。结果对照组、稳定期组和急性加重期组患者FEV1(2.45±0.24L,1.69±0.35L,1.08±0.31L),FVC(2.78±0.61L,2.01±0.64L,1.47±0.46 L),FEV1/FVC(74.36%±8.02%,53.72%±9.41%,42.65%±9.22%)和DLCO%(79.36±8.92,62.58±6.91,46.39±5.31)水平依次降低,差异均有统计学意义(F=409.356,104.726,261.325,419.445,均P<0.05)。对照组、稳定期组和急性加重期组患者circRNA-HIPK3(1.00±0.15,1.74±0.46,2.81±0.74)水平依次升高,差异有统计学意义(F=254.246,P<0.05)。老年COPD患者外周血circRNA-HIPK3水平与FEV1,FVC,FEV1/FVC,DLCO%均呈负相关(r=-0.331~-0.532,均P<0.05)。与预后良好组比较,预后不良组患者circRNA-HIPK3(2.17±0.58 vs 3.63±0.94),FEV1(0.93±0.26L vs 1.20±0.34 L),FVC(1.33±0.41L vs 1.58±0.50L),FEV1/FVC(35.22%±9.09%vs 48.42%±9.32%),DLCO%(40.88±5.17 vs 50.67±5.42)水平明显降低,差异均有统计学意义(t=8.544,3.893,2.396,6.352,8.177,均P<0.05)。Logistic回归分析结果显示circRNA-HIPK3[OR(95%CI)=1.514(1.167~1.965)]是影响老年急性加重期COPD患者预后不良的独立危险因素(P<0.05),而FEV1[OR(95%CI)=0.897(0.777~0.968)]是影响老年急性加重期COPD患者预后不良的保护因素(P<0.05)。外周血circRNA-HIPK3,FEV1和circRNA-HIPK3联合FEV1预测预后不良的曲线下面积比较差异均有统计学意义(AUC=0.839,0.766,0.947,均P<0.05)。结论老年COPD患者外周血circRNA-HIPK3呈高表达,与患者肺功能具有一定的相关性,并对患者预后具有一定的预测价值。

环状RNA HIPK3在上皮性卵巢癌组织中的表达及其与临床病理和预后的关系探究

目的探究上皮性卵巢癌(EOC)组织中环状RNA(circRNA)HIPK3表达与临床病理及预后的关系。方法回顾性分析2011年5月至2014年12月于我院接受手术治疗的80例EOC患者的临床资料。收集所有EOC患者癌组织及对应癌旁正常组织(距癌灶边缘大于5 cm)标本,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测EOC癌组织及癌旁正常组织中circRNA HIPK3的表达情况;根据癌组织中circRNA HIPK3表达水平的平均数分为高表达组(n=31)和低表达组(n=49),分析circRNA HIPK3表达与EOC的相关性;K-M生存曲线及Cox回归模型分析circRNA HIPK3与预后的关系。结果与癌旁正常组织相比,EOC癌组织中circRNA HIPK3表达显著降低(P<0.05);circRNA HIPK3表达量与肿瘤直径、分化程度、国际妇产科联盟(FIGO)分期及淋巴结转移显著相关(P<0.05);circRNA HIPK3高表达组术后5年累积总生存率显著高于低表达组(74.2%vs.38.8%,P=0.001);EOC分化程度(G3)[HR=1.48,95%CI(1.45,3.21)]、FIGO分期(Ⅲ~Ⅳ期)[HR=1.59,95%CI(1.53,3.47)]、淋巴结转移[HR=1.31,95%CI(1.28,2.46)]、术后未辅助化疗[HR=0.57,95%CI(0.45,0.97)]及circRNA HIPK3低表达[HR=0.24,95%CI(0.15,0.98)]是EOC患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。结论circRNA HIPK3低表达是EOC患者不良预后的独立危险因素之一,可作为新的临床肿瘤标志物及治疗靶点应用于临床。

HIPK3在膀胱癌细胞中的表达及其意义

目的:探讨HIPK3在膀胱癌发生、发展中的作用及其意义。方法:培养膀胱癌细胞系EJ,以丝裂霉素诱导细胞凋亡,利用细胞爬片免疫组化的方法测定HIPK3在被诱导凋亡的EJ细胞中的表达情况,并进一步经由流式细胞仪研究HIPK3抗体对细胞凋亡的影响。结果:被诱导凋亡的EJ细胞中,HIPK3表达呈阳性,其阳性率随着诱导凋亡的时间增加,但不同剂量的丝裂霉素作用,其表达没有统计学意义;HIPK3抗体可对抗丝裂霉素诱导的细胞凋亡作用,减少凋亡的EJ细胞。结论:HIPK3在被诱导凋亡的膀胱癌细胞系EJ中表达增加,揭示膀胱癌细胞凋亡过程同HIPK3有密切关系。

CircHIPK3在乳腺癌组织中的表达及与临床病理特征之间的关系

研究环状RNA HIPK3(CircHIPK3)在乳腺癌组织中的表达及与临床病理特征之间的关系。方法 纳入2020年12月至2022年10月蚌埠医学院第一附属医院收治的88例乳腺癌患者为研究对象,纳入乳腺癌组,并选取同期于我院治疗40例经确诊为乳腺良性肿瘤的患者(乳腺纤维瘤患者)为对照组。分别采用实时荧光定量RT-PCR法和免疫组化法检测CircHIPK3在乳腺癌和乳腺纤维瘤组织中的表达情况。并收集乳腺癌组患者一般资料,包括肿瘤分化程度、TNM分期、病理学类型、是否淋巴结转移及月经状态等信息。分析乳腺癌患者乳腺癌组织中CircHIPK3的表达与临床病理特征之间的关系。结果 乳腺癌组织CircHIPK3阳性检出率显著高于乳腺纤维瘤组织,差异有统计学意义(P<0.05),且乳腺癌组CircHIPK3表达水平显著高于对照组(P<0.05)。不同年龄、身体质量指数、肿瘤大小、病理学类型、淋巴结转移及月经状态的乳腺癌患者CircHIPK3阳性检出率对比差异无统计学意义(P>0.05);不同肿瘤分化程度、TNM分期患者CircHIPK3阳性检出率存在显著差异(P<0.05)。结论 circHIPK3在乳腺癌组织中呈现高表达,且circHIPK3表达与乳腺癌肿瘤分化程度及TNM分期相关,circRNA有望作为乳腺癌治疗的新靶点。

子痫前期患者血清环状RNA HIPK3水平变化及其对妊娠结局的预测效能

目的观察子痫前期(PE)患者血清环状RNA HIPK3水平变化,并分析HIPK3对PE患者妊娠结局的预测价值。方法选择PE患者95例为PE组,另选同期入院孕检的健康孕妇95例为对照组。采用qRT-PCR法检测两组血清HIPK3,比较PE组、对照组的妊娠结局;分析血清HIPK3水平与PE患者临床参数的相关性,分析PE患者妊娠结局的影响因素及血清HIPK3对PE患者妊娠结局的预测效能。结果PE组患者血清HIPK3水平及白蛋白、总蛋白水平低于对照组,24 h尿蛋白、舒张压、收缩压、肌酐、尿酸、胱抑素C、尿素氮水平及HELLP综合征、产后出血、胎盘早剥、胎儿窘迫、早产、胎儿生长受限、胎儿死亡发生率高于对照组(P均<0.05)。PE患者血清HIPK3水平与白蛋白、总蛋白水平呈正相关(r分别为0.567、0.581,P均<0.05),与24 h尿蛋白、舒张压、收缩压、胱抑素C水平呈负相关(r分别为-0.543、-0.497、-0.595、-0.532,P均<0.05)。妊娠结局不良者的重度PE患者占比、收缩压、胱抑素C水平高于妊娠结局良好者,血清HIPK3水平低于妊娠结局良好者(P均<0.05)。重度PE、收缩压是PE患者不良妊娠结局的危险因素,HIPK3是PE患者不良妊娠结局的保护因素(P均<0.05)。血清HIPK3预测PE患者不良妊娠结局的受试者工作特征曲线下面积为0.889,截断值为0.40,灵敏度为81.6%,特异度为84.2%。结论PE患者血清HIPK3水平降低,与患者收缩压、肌酐、胱抑素C等临床指标相关;检测血清HIPK3有助于预测PE患者的妊娠结局。

circHIPK3通过调控miR-124-3p/EZH2促进食管鳞状细胞癌细胞恶性生物学行为

目的探讨circHIPK3对食管鳞状细胞癌细胞增殖与迁移的影响及其机制。方法采用qRT-PCR法检测circHIPK3在42对食管鳞状细胞癌组织和配对癌旁组织以及食管鳞状细胞癌细胞KYSE-410和KYSE-510与人食管上皮细胞HET-1A中的表达;采用shRNA慢病毒干扰circHIPK3表达;采用CCK-8法、流式细胞术、划痕实验和Transwell实验分别检测细胞增殖率、凋亡率、迁移和侵袭能力;采用qRT-PCR和Western blot法检测miR-124-3p和EZH2的表达;荧光素酶报告基因实验检测circHIPK3与miR-124-3p的结合。结果circHIPK3在食管鳞状细胞癌组织中的表达高于癌旁组织(P<0.001),circHIPK3在食管鳞状细胞KYSE-410(P=0.017)和KYSE-510(P=0.008)的表达高于食管上皮细胞HET-1A;敲低circHIPK3表达后,KYSE-410和KYSE-510细胞的增殖、迁移及侵袭受到显著抑制(P均<0.05),而早期凋亡细胞比例显著上调(P=0.007、0.009);敲低circHIPK3后,KYSE-510细胞中miR-124-3p表达水平上调(P=0.016),EZH2 mRNA(P=0.004)和蛋白表达水平下调;此外,荧光素酶报告基因实验显示,circHIPK3与miR-124-3p具有直接结合作用。结论circHIPK3在食管鳞状细胞癌中高表达,敲低circHIPK3可抑制食管鳞状细胞癌细胞增殖与迁移,其机制可能与调控miR-124-3p/EZH2分子轴相关。

环状RNA PTENP1、HIPK3在甲胎蛋白阴性的肝细胞癌患者中的表达及意义

目的探讨环状RNA PTENP1、HIPK3在甲胎蛋白(AFP)阴性肝细胞癌患者中的表达及临床意义。方法选择在西安大兴医院确诊的51例AFP阴性肝细胞癌患者设为肝细胞癌组,38例肝脏良性病变患者设为良性病变组,另选择35名同期健康体检者设为对照组。采用qRT-PCR法检测各组的血清PTENP1、HIPK3表达情况。结果与对照组和良性病变组比较,肝细胞癌组的血清PTENP1表达水平明显降低,而血清HIPK3表达水平明显升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。二元Logistic回归分析显示,血清PTENP1低表达水平和血清HIPK3高表达水平是AFP阴性肝细胞癌患者发病的独立危险因素(P<0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线分析提示,血清PTENP1、HIPK3联合检测的受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.951,大于PTENP1、HIPK3单独检测的0.756、0.855(Z=4.527、P=0.000;Z=3.561,P=0.000),且联合检测可提高灵敏度和特异度(P<0.05)。结论AFP阴性肝细胞癌患者存在血清PTENP1、HIPK3异常表达,两者联合检测具有较高的临床鉴别诊断和发病风险评估价值。

CircHIPK3低表达调控miR-124/STAT3轴抑制Aβ诱导的海马神经元凋亡的机制研究

目的探讨环状RNA同源域相互作用蛋白激酶3(circ HIPK3)低表达对β-淀粉样蛋白(Aβ)诱导的海马神经元凋亡的影响。方法采用生物信息学软件预测和双荧光素酶报告基因实验验证微小RNA-124(mi R-124)与HIPK3、信号转导和转录激活因子3(STAT3)的靶向关系;将体外培养的原代海马神经元分为对照组(正常培养)、Aβ组(给予Aβ刺激)、Aβ+si STAT3-NC组(转染si STAT3-NC后给予Aβ刺激)、Aβ+si HIPK3组(转染si HIPK3后给予Aβ刺激)、Aβ+si HIPK3+antimi R-NC组(共转染si HIPK3和inhibitor-NC后给予Aβ刺激)、Aβ+si HIPK3+antimi R-124组(共转染si HIPK3和mi R-124 inhibitor后给予Aβ刺激)、Aβ+si HIPK3+antimi R-124+si STAT3-NC组(共转染si HIPK3、mi R-124 inhibitor和si STAT3-NC后给予Aβ刺激)和Aβ+si HIPK3+antimi R-124+si STAT3组(共转染si HIPK3、mi R-124 inhibitor和si STAT3后给予Aβ刺激)。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测HIPK3和mi R-124表达水平,免疫印迹法(Western blot)检测STAT3蛋白表达水平,噻唑蓝(MTT)法和流式细胞仪分别检测海马神经元存活率和凋亡率,含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)活性检测试剂盒检测Caspase-3活性。结果生物信息学软件预测、双荧光素酶报告基因实验证实HIPK3可与mi R-124靶向结合;生物信息学软件预测、双荧光素酶报告基因实验和Western blot实验证实,mi R-124可靶向调控STAT3蛋白表达。与对照组比较,Aβ组海马神经元中HIPK3表达水平、STAT3蛋白表达水平、凋亡率和Caspase-3活性明显升高,而海马神经元存活率和mi R-124表达水平明显降低(P<0.05);与Aβ+si HIPK3-NC组比较,Aβ+si HIPK3组中上述各指标明显逆转(P<0.05);与Aβ+si HIPK3+antimi R-NC组比较,Aβ+si HIPK3+antimi R-124组中各指标呈明显变化(P<0.05),且趋势与Aβ+si HIPK3组相反;与Aβ+si HIPK3+antimi R-124+si STAT3-NC组比较,Aβ+si HIPK3+antimi R-124+si STAT3组中各指标呈明显变化(P<0.05),且趋势与Aβ+si HIPK3+antimi R-124组相反;而Aβ组与Aβ+si HIPK3-NC组之间、Aβ+si HIPK3组与Aβ+si HIPK3+antimi R-NC组之间以及Aβ+si HIPK3+antimi R-124组与Aβ+si HIPK3+antimi R-124+si STAT3-NC组之间各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论Circ HIPK3低表达可抑制Aβ诱导的海马神经元凋亡,其作用机制与调控mi R-124/STAT3轴有关。

circ-HIPK3通过调控miR-1207-5p促进结直肠癌细胞增殖和转移的作用机制

目的探究环状RNA同源域相互作用蛋白激酶3(circ-HIPK3)通过调控微小RNA-1207-5p(miR-1207-5p)促进结直肠癌(CRC)细胞增殖和转移的作用机制。方法体外培养人CRC细胞系HCT166细胞,分别以pcDNA3.1-NC(空白组)与pcDNA3.1-circ-HIPK3(研究组)转染HCT166细胞48 h,于倒置荧光显微镜下观察转染效率,以不做任何处理的HCT166细胞作为对照组;采用荧光定量PCR检测细胞circ-HIPK3及miR-1207-5p mRNA表达,采用MTT实验及划痕实验分别检测细胞增殖及迁移能力,双荧光素酶实验检测circ-HIPK3与miR-1207-5p的靶向作用,Western blot法检测Wnt/β-catenin通路蛋白表达情况。结果研究组细胞增殖促进率、划痕愈合率、细胞中circ-HIPK3、miR-1207-5p mRNA相对表达水平及Wnt、β-catenin蛋白表达水平均高于对照组和空白组,差异有统计学意义(P<0.05),而对照组与空白组上述各项指标比较差异无统计学意义(P>0.05);双荧光素酶实验结果显示circ-HIPK3上存在miR-1207-5p的结合位点。结论circ-HIPK3通过下调CRC中miR-1207-5p的相对表达,促进细胞增殖和转移,其作用机制可能与激活Wnt/β-catenin通路有关。

HIPK3基因3'UTR双荧光素酶报告质粒的构建及其与靶向miR-146的验证

目的构建HIPK3基因3'非编码区(3'UTR)双荧光素酶报告质粒,分析miR-146对HIPK3的调控作用。方法通过miRDB数据库和DIANA TOOLS数据库预测miR-146与HIPK3基因的结合位点。将HIPK3基因的3'UTR序列以及其突变体插入至荧光素酶报告质粒psi CHECK-2,构建野生型(HIPK3-WT)及突变型HIPK3-MU)重组双荧光素酶报告质粒。将培养的293T细胞分为6组,1)HIPK3-WT+NC阴性对照;2)HIPK3-WT+miR-146a mimics;3)HIPK3-WT+miR-146b mimics;4)HIPK3-MU+NC阴性对照;5)HIPK3-MU+miR-146a mimics;6)HIPK3-MU+miR-146b mimics,48 h后检测6组细胞中荧光素酶活性。结果成功构建了HIPK3-WT及HIPK3-MU重组双荧光素酶报告质粒;HIPK3-WT和miR-146b mimics共转染293T细胞后,荧光素酶活性降低(P<0.05)。结论 miR-146a与HIPK3基因不存在靶向关系,miR-146b可以调控HIPK3基因3'UTR。