转录通读环状RNA rt-circ-HS促进低氧诱导因子1α表达和肾癌细胞增殖与侵袭

目的:鉴定肾癌细胞中由染色体14q23上相邻基因低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF1α)和小核RNA激活复合多肽(small nuclear RNA activating complex polypeptide 1,SNAPC1)形成的转录通读RNA及转录通读环状RNA(read-through circular RNA HIF1α-SNAPC1,rt-circ-HS),研究rt-circ-HS在肾癌细胞及组织样本中的表达、对肾癌细胞生物学行为的影响以及对其亲本分子HIF1α的调控机制。方法:逆转录PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和Sanger测序检测不同肿瘤细胞中由HIF1α-SNAPC1形成的转录通读RNA和rt-circ-HS的表达。构建不同类型的肾细胞癌(renal cell carcinoma,RCC)组织芯片共437例,用原位杂交检测rt-circ-HS表达。采用小干扰RNA(small interference RNA,si-RNA)和人工过表达质粒干预rt-circ-HS,用细胞计数实验(cell counting kit 8,CCK8)、EdU掺入实验、Transwell细胞迁移和细胞侵袭实验分别检测rt-circ-HS对肾癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。用RT-PCR和Western blot验证干预rt-circ-HS对亲本分子HIF1α和SNAPC1表达的影响。构建包含rt-circ-HS、HIF1α3′端非翻译区(3′untranslated region,3′UTR)与微小RNA 539(microRNA 539,miR-539)结合序列的野生型和突变型质粒,用双荧光素酶报告基因系统检测rt-circ-HS、HIF1α3′UTR与miR-539的结合。结果:发现一个新的rt-circ-HS,由HIF1α外显子(exon)6-SNAPC1 exon 2转录通读本产生,在肾癌细胞786-O中高表达。Sanger测序证实rt-circ-HS全长1144 nt,包括HIF1αexon 2-exon 6和SNAPC1 exon 2-exon 4,是一个新的转录通读环状RNA。原位杂交结果显示,rt-circ-HS在RCC中阳性表达率为67.5%(295/437),在不同类型RCC中表达率不同。发现miR-539是HIF1α的转录后负调控分子;rt-circ-HS作为分子海绵与miR-539结合,竞争性抑制miR-539与HIF1α3′UTR的结合,解除其对HIF1α的转录后负调控作用,促进亲本分子HIF1α表达及肾癌细胞增殖、迁移和侵袭。结论:rt-circ-HS作为分子海绵结合miR-539,抑制其对HIF1α的负调控作用,促进亲本分子HIF1α表达及肾癌细胞增殖、迁移和侵袭。

circNFⅨ通过miR-34a调节MET/PI3K/AKT信号通路对非小细胞肺癌细胞增殖、凋亡和上皮间质转化的影响

目的探讨环状RNA核因子Ⅸ(circNFⅨ)对非小细胞肺癌(NSCLC)细胞增殖、凋亡和上皮间质转化(EMT)的影响,以及其作用机制。方法收集2019-03-16-2021-03-16延边大学附属医院75对NSCLC组织和癌旁组织(距癌周4 cm)样本,人正常肺上皮细胞BEAS-2B及NSCLC细胞A549、H1703、PGCL3、H1299为研究对象,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测组织及细胞circNFⅨ和miR-34a表达水平。取汇合度约达80%的A549细胞,利用Lipofectamine^(TM) 2000转染试剂盒对其进行转染,并分为空白组、si-NC组、si-circNFⅨ组、pcDNA3.1组、pcDNA3.1-circNFⅨ组、si-circNFⅨ+inhibitor-NC组和si-circNFⅨ+miR-34a inhibitor组7组,qRT-PCR法检测转染效率,细胞计数盒8(CCK8)法检测各组细胞增殖,流式细胞术检测各组细胞凋亡,蛋白质印迹法检测E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、间质钙黏蛋白(N-cadherin)、肝细胞生长因子受体(MET)及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路相关蛋白表达,双荧光素酶报告基因检测circNFⅨ与miR-34a的靶向关系。结果circNFⅨ在癌及癌旁组织的相对表达量分别为2.27±0.25和1.02±0.09,差异有统计学意义,t=40.742,P<0.001;miR-34a在癌组织、癌旁组织的相对表达量分别为0.31±0.02和1.04±0.05,差异有统计学意义,t=117.396,P<0.001;circNFⅨ在NSCLC细胞A549、H1703、PGCL3和H1299中相对表达量分别为2.96±0.28、2.21±0.22、1.87±0.16和1.63±0.12,均高于BEAS-2B细胞(1.01±0.07),F=90.817,P<0.001;miR-34a在A549、H1703、PGCL3和H1299中相对表达量分别为0.23±0.01、0.27±0.02、0.34±0.02和0.39±0.01,均低于BEAS-2B细胞(1.02±0.03),F=1663.420,P<0.001。A549细胞中circNFⅨ表达水平最高,miR-34a表达水平最低,因此选择A549细胞为研究对象进行后续研究。qRT-PCR结果显示,沉默circNFⅨ后circNFⅨ表达量降低(F=59.619,P<0.001),miR-34a表达量升高,F=172.261,P<0.001;而加入miR-34a抑制剂后miR-34a表达量降低,F=148.375,P<0.001。CCK8法检测结果表明,沉默circNFⅨ后A549细胞在24、48 h的增殖能力低于空白组和si-NC组,P<0.001;而加入miR-34a抑制剂后,A549细胞在24、48 h的增殖能力增强,P<0.001。流式细胞术结果显示,敲低circNFⅨ后A549细胞细胞凋亡率升高,P<0.001;而加入miR-34a抑制剂后,抑制了circNFⅨ对细胞凋亡的促进作用,F=315.084,P<0.001。蛋白质印迹法结果发现,沉默circNFⅨ后,促进E-cadherin蛋白表达,抑制N-cadherin、Vimentin蛋白表达及肝癌EMT过程,而加入miR-34a抑制剂后则逆转了该过程;下调circNFⅨ后,MET、p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT蛋白降低,抑制了MET/PI3K/AKT信号通路,而miR-34a抑制剂后逆转了circNFⅨ对该通路的抑制作用。双荧光素酶报告基因实验证实miR-34a为circNFⅨ的靶基因。结论沉默circNFⅨ通过上调miR-34a来抑制MET/PI3K/AKT信号通路进而抑制NSCLC细胞增殖和EMT,并促进细胞凋亡。