长链非编码RNA同源盒基因A11反义RNA对肝癌细胞增殖和肝癌相关基因表达的影响

目的探究长链非编码RNA(lncRNA)同源盒基因A11反义RNA(HOXA11-AS)对肝细胞癌(HCC)细胞增殖及HCC相关基因表达的影响。方法15例人HCC组织及癌旁组织由西安交通大学第二附属医院生物诊疗中心样本库于2017年6月至2019年11月收集。采用实时定量聚合酶链反应(qPCR)检测HOXA11-AS的表达并用RNA荧光原位杂交进行亚细胞定位;通过转染lncRNA Smart Silencer敲低Bel-7402和Hep3细胞中HOXA11-AS的表达,并采用细胞计数试剂(CCK-8)、平板克隆形成实验、流式细胞术检测细胞的增殖、周期及凋亡情况;利用qPCR芯片检测敲低HOXA11-AS对HCC相关基因表达的影响,使用R语言clusterProfiler包对差异基因进行功能富集分析,并通过rescue实验验证差异基因介导HOXA11-AS调控HCC细胞增殖的作用。分别采用t检验和Turkey检验分析两组或多组间差异。结果HOXA11-AS在HCC组织中的表达明显高于癌旁组织(9.72±5.99比5.53±4.92,t=2.09,P<0.05),在3种HCC细胞系(Bel-7402、HepG2和Hep3B)中的表达显著高于与正常肝细胞系L-O2(1.81±0.33、1.49±0.17、3.53±0.30比1.00±0.02,t=4.20、4.94、14.34,P均<0.05)。RNA荧光原位杂交显示HOXA11-AS在HCC细胞的胞核和胞质均有分布。HOXA11-AS功能缺失实验提示敲低组细胞增殖活性明显低于对照组(Bel-7402:0.95±0.03比1.27±0.07,t=8.60,P<0.01;Hep3B:0.59±0.04比0.74±0.03,t=6.00,P<0.01);敲低组细胞克隆形成数量显著低于对照组(Bel-7402:228.33±25.18比572.33±26.08,t=19.74,P<0.01;Hep3B:112.33±11.50比214.33±14.64,t=9.49,P<0.01);敲低组S期细胞比例显著高于对照组[Bel-7402:(33.13±2.37)%比(18.92±0.49)%,t=10.15,P<0.01;Hep3B:(27.66±0.85)%比(21.88±0.81)%,t=8.48,P<0.01];敲低组凋亡细胞比例显著高于对照组[Bel-7402:(18.50±0.95)%比(15.43±1.24)%,t=3.41,P<0.05;Hep3B:(8.65±0.88)%比(3.28±0.34)%,t=9.82,P<0.01]。qPCR芯片检测显示敲低HOXA11-AS可显著改变46个HCC相关基因的表达,这些基因显著富集于细胞增殖、周期和凋亡等相关生物学过程以及肿瘤坏死因子(TNF)、酪氨酸激酶(JAK)/信号转导与转录激活因子(STAT)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和Ras等肿瘤相关通路。过表达KIT、SPARC、HDAC10可逆转HOXA11-AS敲低对HCC细胞增殖的抑制作用。结论HOXA11-AS在HCC细胞中高表达,可通过影响细胞周期、凋亡以及HCC相关基因的表达促进HCC细胞增殖。