Circ_0020123通过海绵吸附miR-142-3p上调ZFX表达促进非小细胞肺癌进展

Circ_0020123 Increases ZFX Expression to Facilitate Non-Small Cell Lung Cancer Progression by Sponging miR-142-3p.

作者信息Jiancong Lu, Ximiao Ma, Junhong Lin, Peifeng Hou
PMID33633466
发布时间2021-02-18
DOI10.2147/CMAR.S295595

实验完整度

包含qRT-PCR、CCK8、Transwell、双荧光素酶、RIP等体外功能实验,以及裸鼠移植瘤模型体内验证,并涉及机制验证(circ_0020123/miR-142-3p/ZFX轴)。

主要模型

NSCLC细胞系H1299 NSCLC细胞系A549 NSCLC细胞系H1581 支气管上皮细胞16HBE BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型

重点核对

si-circ_0020123#1和si-circ_0020123#2有效敲低circ_0020123而不影响线性PDZD8表达 miR-142-3p inhibitor逆转si-circ_0020123对细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响 miR-142-3p mimic和inhibitor的转染效率验证 si-ZFX#1和si-ZFX#2有效敲低ZFX 裸鼠皮下注射2×10^6 H1299细胞,4周后评估肿瘤体积和重量

摘要

背景:环状RNA(circRNA)参与多种癌症的进展,并已被证明是癌症治疗的重要潜在靶点。Circ_0020123已被发现作为癌基因参与非小细胞肺癌(NSCLC)的恶性进展。因此,探索circ_0020123调控NSCLC进展的新机制将有助于我们更好地理解其在NSCLC中的作用。方法:通过实时定量PCR(qRT-PCR)检测组织和细胞中circ_0020123、microRNA(miR)-142-3p和锌指蛋白X连锁(ZFX)的相对表达水平。使用细胞计数试剂盒8(CCK8)实验、集落形成实验、流式细胞术和Transwell实验评估细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭。Western blot(WB)分析用于检测相对蛋白水平。此外,通过双荧光素酶报告基因实验和RNA免疫沉淀(RIP)实验证实了miR-142-3p与circ_0020123或ZFX之间的相互作用。结果:我们的结果表明,circ_0020123在NSCLC中上调,其敲低可抑制NSCLC细胞增殖、迁移、侵袭,并促进凋亡。发现circ_0020123与miR-142-3p相互作用。circ_0020123沉默对NSCLC进展的抑制作用可被miR-142-3p抑制剂逆转。ZFX可被miR-142-3p靶向。ZFX的沉默可阻碍NSCLC的进展,并消除miR-142-3p抑制剂对NSCLC进展的促进作用。此外,circ_0020123沉默通过miR-142-3p/ZFX轴抑制NSCLC肿瘤发生。结论:这些发现表明,circ_0020123可能通过调节miR-142-3p/ZFX轴促进NSCLC进展,可能成为NSCLC的潜在治疗靶点。

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
circ_0020123促进非小细胞肺癌进展的新机制及其调控网络。
核心机制
circ_0020123通过海绵吸附miR-142-3p,解除miR-142-3p对ZFX的抑制作用,从而上调ZFX表达,促进NSCLC进展。
主要证据
在NSCLC组织和细胞中,circ_0020123高表达而miR-142-3p低表达;双荧光素酶和RIP实验证实circ_0020123与miR-142-3p、miR-142-3p与ZFX的相互作用;体外功能实验表明敲低circ_0020123或ZFX抑制增殖、迁移、侵袭并促进凋亡,miR-142-3p抑制剂逆转circ_0020123敲低效应;裸鼠移植瘤模型显示敲低circ_0020123抑制肿瘤生长并影响miR-142-3p和ZFX表达。
研究意义
为circ_0020123在NSCLC中的研究提供了新机制,并为其作为NSCLC治疗靶点提供了理论依据。

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

样本与细胞中circ_0020123表达检测

验证circ_0020123在NSCLC组织和细胞中的表达水平。

通过qRT-PCR检测30对NSCLC肿瘤组织和正常非癌组织,及NSCLC细胞(H1299、H1581、A549)和16HBE细胞中circ_0020123的表达。

2

circ_0020123敲低对NSCLC细胞功能的影响

评估敲低circ_0020123对NSCLC细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响。

使用si-circ_0020123#1/#2转染H1299和A549细胞,通过CCK8、集落形成、流式细胞术、Transwell实验及WB检测环蛋白D1、Bax、MMP-9蛋白水平。

3

circ_0020123与miR-142-3p的相互作用验证

验证circ_0020123是否直接结合并海绵吸附miR-142-3p。

通过双荧光素酶报告基因实验和RIP实验验证circ_0020123与miR-142-3p的结合,并检测NSCLC组织和细胞中miR-142-3p表达。

4

miR-142-3p抑制剂逆转circ_0020123敲低效应

验证circ_0020123的功能是否依赖于miR-142-3p。

共转染si-circ_0020123#1和miR-142-3p抑制剂到H1299和A549细胞,检测细胞功能变化及miR-142-3p和蛋白表达。

5

验证ZFX为miR-142-3p靶基因

验证miR-142-3p是否直接靶向ZFX。

使用双荧光素酶报告基因实验验证结合,检测NSCLC组织和细胞中ZFX表达,及miR-142-3p mimic/inhibitor对ZFX蛋白的影响。

6

ZFX敲低对NSCLC细胞功能的影响

评估ZFX在NSCLC细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭中的作用。

使用si-ZFX#1/#2转染H1299和A549细胞,通过CCK8、集落形成、流式细胞术、Transwell实验及WB检测相关蛋白。

7

ZFX敲低逆转miR-142-3p抑制剂对NSCLC的促进作用

验证miR-142-3p是否通过ZFX调控NSCLC进展。

共转染in-miR-142-3p和si-ZFX#1到H1299和A549细胞,检测细胞功能及ZFX表达。

8

circ_0020123通过miR-142-3p调控ZFX表达

验证circ_0020123对ZFX的调控依赖于miR-142-3p。

共转染si-circ_0020123#1和in-miR-142-3p,检测ZFX mRNA和蛋白表达。

9

体内验证circ_0020123敲低抑制NSCLC肿瘤发生

在体内验证circ_0020123敲低对NSCLC肿瘤生长的影响。

将转染sh-circ_0020123或sh-NC的H1299细胞皮下注射到裸鼠,每周测量肿瘤体积,4周后取瘤称重,并检测肿瘤组织中circ_0020123、miR-142-3p和ZFX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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Gibco--
Lipofectamine 3000试剂Invitrogen--
RNeasy Mini试剂盒Qiagen--
M-MLV逆转录酶试剂盒Invitrogen--
SYBR GreenER qPCR SuperMix UniversalInvitrogen--
结晶紫溶液Beyotime--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒Sigma-Aldrich--
Transwell小室Millipore--
基质胶----
RIPA裂解液Beyotime--
PVDF膜Millipore--
抗Cyclin D1抗体Biossbs-20596R
抗Bax抗体Biossbs-28034R
抗MMP-9抗体Biossbs-4593R
抗ZFX抗体Biossbs-12306R
抗GAPDH抗体Biossbs-2188R
羊抗兔IgGBiossbs-0295G
BeyoECL Star ECL化学发光试剂盒Beyotime--
pmirGLO载体Promega--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
Magna RIP RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒Millipore--
磁珠蛋白A/G----
Graphpad Prism软件GraphPad--

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
样本收集
配对肿瘤和正常组织数量:30对;组织来源:惠州市中心人民医院手术患者;伦理批准。
阅读提示:见Materials and Methods中的Samples Collection
细胞培养
细胞系:H1299、H1581、A549(ATCC),16HBE(Procell);培养基:RPMI-1640(Gibco)含10% FBS和1%青霉素-链霉素;培养条件:37°C,5% CO2。
阅读提示:见Materials and Methods中的Cell Culture and Transfection
细胞转染
siRNA序列、miRNA mimics/inhibitors、转染试剂Lipofectamine 3000(Invitrogen)、转染浓度:50 nM。
阅读提示:见Materials and Methods中的Cell Culture and Transfection
qRT-PCR
内参GAPDH和U6;引物序列;2^-ΔΔCT方法。
阅读提示:见Materials and Methods中的Quantitative Real-Time PCR
细胞增殖分析
CCK8实验:1000细胞/孔;集落形成实验:150细胞/孔,培养14天。
阅读提示:见Materials and Methods中的Cell Proliferation Analysis
凋亡分析
凋亡试剂盒:Annexin V-FITC(Sigma-Aldrich);染色15分钟;流式细胞术。
阅读提示:见Materials and Methods中的Cell Apoptosis Analysis
迁移和侵袭分析
Transwell小室(Millipore);侵袭时预包被Matrigel;迁移不包被;迁移/侵袭时间:24小时。
阅读提示:见Materials and Methods中的Cell Migration and Invasion Analysis
Western blot
抗体稀释比例:Cyclin D1 (1:2000),Bax (1:1000),MMP-9 (1:2000),ZFX (1:1000),GAPDH (1:1000);二抗稀释比例:1:20000。
阅读提示:见Materials and Methods中的Western Blot
双荧光素酶报告基因实验
载体:pmirGLO;转染时间:48小时;转染组合:报道载体+miR-142-3p mimic或miR-NC。
阅读提示:见Materials and Methods中的Dual-Luciferase Reporter Assay
RIP实验
使用Magna RIP试剂盒;抗体:anti-Ago2或anti-IgG;随后qRT-PCR检测circ_0020123和miR-142-3p。
阅读提示:见Materials and Methods中的RNA Immunoprecipitation Assay
动物实验
动物品系:BALB/c裸鼠(雄性);数量:10只,每组5只;注射细胞数:2×10^6 H1299细胞;观察时间:4周。
阅读提示:见Materials and Methods中的Mice Xenograft Models