MicroRNA-200b通过靶向PKCα抑制垂体肿瘤细胞增殖和侵袭

MicroRNA-200b inhibits pituitary tumor cell proliferation and invasion by targeting PKCα.

作者信息Yuanchuan Wang, Xiaohong Yin, Long Zhao, Shun Li, Jie Duan, Renzhao Kuang, Junwei Duan
PMID28810639
发布时间2017-08
DOI10.3892/etm.2017.4681

实验完整度

包含临床样本检测、细胞功能实验(增殖、侵袭、凋亡)、双荧光素酶靶基因验证和Western blot、qPCR等,但缺少动物体内实验等更高层级证据。

主要模型

AtT-20小鼠垂体肿瘤细胞系 53例垂体肿瘤组织(28例侵袭性、25例非侵袭性) 5例正常垂体组织

重点核对

miR-200b在侵袭性垂体瘤组织中表达显著下调,与非侵袭性和正常组织比较 PKCα蛋白在侵袭性垂体瘤组织中高表达,与miR-200b水平负相关 miR-200b直接靶向PKCα 3'UTR,双荧光素酶实验显示荧光素酶活性降低39% miR-200b mimics或PKCα siRNA转染AtT-20细胞抑制增殖和侵袭,促进凋亡 miR-200b mimics与PKCα共转染部分逆转miR-200b的抑制效应

摘要

本研究旨在探讨miR-200b和蛋白激酶Cα(PKCα)在垂体肿瘤中的表达,并确定miR-200b是否可抑制垂体肿瘤细胞的增殖和侵袭。本研究靶向调控PKCα的表达,以寻找治疗垂体肿瘤的新靶点。共收集53例垂体肿瘤组织样本,包括28例侵袭性垂体肿瘤和25例非侵袭性肿瘤,以及5例正常垂体。通过定量聚合酶链反应(qPCR)检测垂体肿瘤组织中miR-200b的表达水平,并通过免疫组织化学检测PKCα蛋白的表达。构建PKCα 3′非翻译区(UTR)荧光素酶载体,并采用双荧光素酶报告基因实验检测miR-200b对PKCα 3′UTR荧光素酶活性的影响。用miR-200b模拟物、PKCα siRNA和miR-200b模拟物+PKCα转染AtT-20细胞,并通过MTT、Transwell实验和流式细胞术观察细胞增殖、侵袭和凋亡的变化。此外,通过qPCR检测PKCα mRNA表达,并通过Western blotting检测PKCα蛋白的表达。miR-200b在侵袭性垂体肿瘤组织中表达下调,其表达水平显著低于正常和非侵袭性垂体肿瘤组织(P<0.01)。此外,侵袭性垂体肿瘤组织中PKCα蛋白表达的阳性率显著高于正常和非侵袭性组织(P<0.01)。在侵袭性垂体肿瘤组织中,PKCα蛋白水平与miR-200b水平呈负相关(r=−0.436,P=0.021)。双荧光素酶报告基因实验显示,miR-200b可特异性结合PKCα的3′UTR,并显著抑制荧光素酶活性达39%(P<0.01)。上调miR-200b或下调PKCα可抑制AtT-20细胞的增殖和侵袭,并增加细胞凋亡。结果发现,PKCα siRNA可抑制AtT-20细胞的增殖和侵袭,并部分模拟miR-200b的功能。在过表达miR-200b的AtT-20细胞中,PKCα mRNA和蛋白的表达显著降低。此外,miR-200b在侵袭性垂体肿瘤组织中显著下调,并与PKCα蛋白水平呈负相关。总之,miR-200b通过靶向PKCα抑制垂体肿瘤细胞的增殖和侵袭,并促进细胞凋亡。本研究的观察结果表明,miR-200b和PKCα可能作为侵袭性垂体肿瘤的有前景的治疗靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
miR-200b是否通过靶向PKCα抑制垂体肿瘤细胞的增殖和侵袭?
核心机制
miR-200b通过结合PKCα mRNA的3'UTR直接靶向并负调控PKCα表达,进而抑制垂体肿瘤细胞增殖和侵袭并促进凋亡。
主要证据
临床样本中miR-200b下调、PKCα上调且负相关;双荧光素酶实验证实miR-200b靶向PKCα;细胞实验显示miR-200b过表达或PKCα敲低抑制增殖、侵袭并诱导凋亡,PKCα共表达部分逆转。
研究意义
miR-200b和PKCα可能作为侵袭性垂体瘤的潜在治疗靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本表达分析

检测miR-200b和PKCα在侵袭性、非侵袭性垂体瘤及正常垂体中的表达差异

收集53例垂体瘤和5例正常垂体组织,通过qPCR检测miR-200b表达,免疫组化检测PKCα蛋白表达,并进行相关性分析。

2

靶基因验证

验证miR-200b是否直接靶向PKCα 3'UTR

构建PKCα野生型和突变型3'UTR荧光素酶报告载体,与miR-200b mimics共转染AtT-20细胞,检测荧光素酶活性。

3

细胞功能实验

评估miR-200b和PKCα对垂体瘤细胞增殖、侵袭和凋亡的影响

用miR-200b mimics、PKCα siRNA及二者联合转染AtT-20细胞,通过MTT、Transwell和流式细胞术检测增殖、侵袭和凋亡。

4

机制验证

验证miR-200b对PKCα表达的下调作用

转染后48h提取细胞RNA和蛋白,通过qPCR和Western blot检测PKCα mRNA和蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
miRNeasy微型试剂盒Qiagen--
NanoDrop ND-2000分光光度计Thermo Fisher Scientific--
TRI试剂Sigma-Aldrich--
AMV逆转录酶Promega--
TaqMan通用PCR预混液Thermo Fisher Scientific--
AmpliTaq Gold聚合酶Thermo Fisher Scientific4398823
AmpErase UNGThermo Fisher ScientificN8080096
TaqMan探针Thermo Fisher Scientific4316034
ABI7500定量PCR仪Applied Biosystems--
兔抗人PKCα单克隆抗体Biossbs-3531R
小鼠抗兔IgG/HRP抗体Biossbs-0295M-HRP
TIANamp基因组DNA试剂盒Tiangen Biotech--
PKCα 3'UTR荧光素酶报告载体GenePharma--
miR-200b模拟物GenePharmaB01001
阴性对照GenePharmaB04001
pRL-TK对照载体PromegaE2241
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE1910
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
RPMI 1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
胰蛋白酶----
MTTSigma-Aldrich--
二甲基亚砜----
酶标仪(SpectraMAX Plus)Molecular Devices--
基质胶BD Biosciences--
Transwell小室BD Biosciences--
结晶紫----
Annexin V-FITC和PI凋亡检测试剂盒BD Biosciences--
FC 500 MCL/MPL流式细胞仪Beckman Coulter--
TRIzol试剂Ambion15596026
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒FermentasK1622
Maxima SYBR Green/Fluorescein qPCR预混液FermentasK0242
Maxima热启动Taq DNA聚合酶Thermo Fisher ScientificEP0601
SYBR Green IThermo Fisher ScientificS7563
RIPA裂解缓冲液BeyotimeP0013C
BCA蛋白测定试剂盒BeyotimeP0011
PKCα抗体Sigma-Aldrichab32376
GAPDH抗体Sigma-Aldrichab181602
Super ECL Plus检测试剂Applygen Technologies--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床样本分析
样本类型(侵袭性/非侵袭性/正常)数量(28/25/5),miR-200b检测方法(qPCR)及内参(U6),PKCα免疫组化抗体(bs-3531R,1:200)和评分标准。
阅读提示:Patients and tissue samples; Immunohistochemistry; Results (Fig. 1)
靶基因验证
细胞系(AtT-20),转染试剂(Lipofectamine 2000),质粒(PKCα 3'UTR野生型/突变型,pRL-TK),检测时间(转染后48h),荧光素酶活性变化(降低39%)。
阅读提示:Luciferase assay; Results (Fig. 2)
细胞增殖实验
MTT实验:细胞密度(3-6×10^3/孔),检测时间(24、48、72h),MTT浓度(5 μg/ml),吸光度波长(490nm)。
阅读提示:MTT assay; Results (Fig. 3A)
细胞侵袭实验
Matrigel稀释比例(1:3),转染后48h种入Transwell,结晶紫染色,计数穿透细胞数(mimics组50.5±1.5, siRNA组55.3±2.0, control组77.5±3.5)。
阅读提示:Transwell cell invasion assay; Results (Fig. 3B)
细胞凋亡检测
Annexin V-FITC/PI染色,细胞浓度(0.5-1×10^6/ml),检测时间(转染后48h),流式细胞仪(FC 500)。
阅读提示:Flow cytometric analysis of apoptosis; Results (Fig. 4)
机制验证
qPCR引物(PKCα: 具体序列),Western blot抗体(PKCα ab32376, 1:2000;GAPDH ab181602, 1:10000),检测时间(转染后48h)。
阅读提示:qPCR to detect PKCα mRNA; Western blot analysis; Results (Fig. 5)