MicroRNA-148b通过直接靶向MAP3K9增强人肾癌细胞的增殖和凋亡

MicroRNA-148b enhances proliferation and apoptosis in human renal cancer cells via directly targeting MAP3K9.

作者信息Fang Nie, Tianming Liu, Liang Zhong, Xianggui Yang, Yunhong Liu, Hongwei Xia, Xiaoqiang Liu, Xiaoyan Wang, Zhicheng Liu, Li Zhou, Zhaomin Mao, Qin Zhou, Tingmei Chen
PMID26573018
发布时间2016-01
DOI10.3892/mmr.2015.4555

实验完整度

包含细胞系功能实验(增殖、凋亡、细胞周期)、荧光素酶报告验证靶基因、Western blot验证信号通路,以及临床组织样本检测,但缺乏体内动物实验。

主要模型

786-O人肾癌细胞系 OS-RC-2人肾癌细胞系 293T正常肾细胞系 肾透明细胞癌患者组织样本

重点核对

miR-148b mimics和NC mimics浓度为50 nM 转染后48小时检测 786-O和OS-RC-2细胞系 肾癌组织样本及配对癌旁组织 质粒构建及突变位点

摘要

越来越多的证据表明,miRNA是基因表达的重要调控因子,参与细胞生长、分化、凋亡和进展等多种细胞过程。此外,miRNA可作为癌基因和/或肿瘤抑制因子。本研究旨在验证miR-148b在人肾癌细胞中的潜在作用。发现miR-148b在人肾癌组织和人肾癌细胞系中表达下调。功能研究表明,质粒介导的miR-148b过表达促进了786-O和OS-RC-2肾癌细胞系的细胞增殖,增加了细胞周期S期细胞群,并增强了凋亡,而根据Cell Counting Kit-8检测,它似乎不影响活细胞总数。随后,荧光素酶报告基因实验证实,miR-148b直接靶向丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)激酶激酶9(MAP3K9),MAPK激酶/c-Jun N端激酶(JNK)信号的上游激活因子,抑制了蛋白质水平而非mRNA水平。此外,Western blot分析表明,肾癌细胞中miR-148b的过表达通过降低磷酸化(p)JNK的表达来抑制MAPK/JNK信号传导。另外,与正常癌旁组织相比,临床肾细胞癌标本中检测到MAP3K9和pJNK的过表达。因此,本研究表明miR-148b通过抑制MAPK/JNK通路增强肾癌细胞的增殖和凋亡,从而发挥致癌功能。

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-148b在人肾癌细胞中的作用及其分子机制是什么?
核心机制
miR-148b直接靶向MAP3K9的3'UTR,抑制MAP3K9蛋白表达,进而抑制MAPK/JNK信号通路(降低pJNK水平),从而增强肾癌细胞的增殖和凋亡。
主要证据
在786-O和OS-RC-2细胞中过表达miR-148b促进增殖、增加S期细胞群、增强凋亡;荧光素酶报告实验证实miR-148b直接靶向MAP3K9;Western blot显示MAP3K9和pJNK蛋白水平降低。
研究意义
miR-148b可能参与肾癌进展,作为肾癌的潜在生物标志物和治疗靶点。

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

检测miR-148b在肾癌组织及细胞系中的表达

评估miR-148b在肾癌组织和细胞系中的表达水平,以确定其潜在意义。

通过RT-qPCR检测12对肾透明细胞癌组织及配对癌旁组织中miR-148b的表达,以及在786-O、OS-RC-2和293T细胞系中的表达。

2

过表达miR-148b对肾癌细胞活力、增殖和凋亡的影响

研究miR-148b过表达对肾癌细胞增殖、凋亡和细胞周期的影响。

将miR-148b mimics或NC mimics转染至786-O和OS-RC-2细胞,48小时后分别进行CCK-8、EdU、细胞周期和凋亡分析。

3

验证miR-148b直接靶向MAP3K9

确定MAP3K9是否为miR-148b的直接靶基因。

使用TargetScan预测MAP3K9为靶基因,随后在293T细胞中进行双荧光素酶报告实验,比较野生型和突变型MAP3K9 3'UTR报告质粒的活性。

4

验证miR-148b对MAPK/JNK信号通路的影响

探讨miR-148b是否通过MAP3K9影响MAPK/JNK信号通路。

通过Western blot检测过表达miR-148b后MAP3K9、pJNK和总JNK的蛋白水平,RT-qPCR检测MAP3K9 mRNA水平。

5

检测肾癌组织中MAP3K9和pJNK的表达

评估MAP3K9和pJNK在肾癌组织中的表达水平及其与miR-148b的相关性。

通过Western blot检测5对肾癌组织及配对癌旁组织中MAP3K9和pJNK的蛋白表达。

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。

基因表达检测
蛋白质表达检测

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific--
DMEM高糖培养基Gibco; Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Gibco; Thermo Fisher Scientific--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen; Thermo Fisher Scientific--
双荧光素酶报告检测试剂盒Promega Corp.E1910
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher Scientific--
SYBR-Green qRT-PCR试剂盒Takara Bio Inc.--
SYBR Premix Ex Taq试剂Takara Bio Inc.--
CFX96实时PCR系统Bio-Rad Laboratories, Inc.--
RIPA裂解缓冲液Beyotime Biotechnology--
抗磷酸化SAPK/JNK兔单克隆抗体Cell Signaling Technology4671
抗MAP3K9兔多克隆抗体Biossbs-10424R
抗β-微管蛋白小鼠单克隆抗体TransgenHC101
HRP标记的山羊抗小鼠IgGProteintechSA00001-1
HRP标记的山羊抗兔IgGProteintechSA00001-2
Immobilon Western化学发光HRP底物试剂盒MilliporeWBKLS0100
ChemiDoc XRS+成像系统Bio-Rad Laboratories, Inc.--
CCK-8试剂盒Beyotime Institute of Biotechnology--
Bio-Tek Synergy 2酶标仪Bio-Tek Instruments, Inc.--
EdU DNA增殖检测试剂盒RiboBio--
DAPISangon Biotech Co., Ltd.--
荧光显微镜(Eclipse TE300)Nikon--
RNase ASangon Biotech Co., Ltd.--
碘化丙啶Sangon Biotech Co., Ltd.--
FACSVantage SE流式细胞仪BD Biosciences--
FITC Annexin V凋亡检测试剂盒IBD Pharmingen--
GraphPad Prism 5GraphPad Inc.--

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
临床样本收集
肾透明细胞癌组织及配对癌旁组织的数量(12对)、患者年龄(68.80±9.7岁)、性别比例(男8女4)、收集时间(2013年11月至2014年4月)。
阅读提示:Materials and methods: Clinical specimens
细胞培养与转染
786-O、OS-RC-2、293T细胞系来源;培养基(RPMI-1640或DMEM高糖);血清浓度(10% FBS);转染试剂(Lipofectamine 3000);miR-148b mimics和NC mimics浓度(50 nM)。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and transfection
质粒构建
MAP3K9 3'UTR野生型和突变型质粒的构建方法,包括克隆位点(BamHI和EcoRI)、突变序列(TGCACTGA替换为GATCAGTG)。
阅读提示:Materials and methods: Bioinformatics analysis and plasmid construction
荧光素酶报告实验
293T细胞培养于24孔板;共转染miR-148b mimics(50 nM)、质粒(0.5 μg)及pRL-SV40(20 ng);Lipofectamine 3000用量(2.5 μl);孵育时间(48小时)。
阅读提示:Materials and methods: Dual luciferase reporter assay
细胞功能检测
CCK-8、EdU、细胞周期和凋亡检测中接种细胞密度(2×10^4、1×10^5、5×10^5)、转染后时间(48小时)、检测试剂及仪器。
阅读提示:Materials and methods: Cell counting kit-8 (CCK-8) assay, 5-Ethynyl-2′-deoxyuridine (EdU) assay, Cell cycle analysis, Apoptosis assay