Circ_0006988通过调控miR-491-5p/MAP3K3轴促进非小细胞肺癌细胞的增殖、转移和血管生成

Circ_0006988 promotes the proliferation, metastasis and angiogenesis of non-small cell lung cancer cells by modulating miR-491-5p/MAP3K3 axis.

作者信息Chao Yang, Jiang Shi, Jie Wang, Dexun Hao, Jinlu An, Junguang Jiang
PMID34189997
发布时间2021-07
DOI10.1080/15384101.2021.1941612

实验完整度

包含体外细胞功能实验(CCK-8、EdU、集落形成、流式凋亡、Transwell、划痕、管形成)、分子机制验证(双荧光素酶、RIP、RNA酶R、放线菌素D)及体内异种移植模型,证据层级多且含功能与机制验证。

主要模型

A549和H1299人非小细胞肺癌细胞系 BEAS-2B人支气管上皮细胞 人脐静脉内皮细胞(HUVEC) BALB/c裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

circ_0006988在NSCLC组织和细胞中高表达(qRT-PCR) si-circ_0006988敲低和circ_0006988过表达效率(qRT-PCR) miR-491-5p mimic/inhibitor转染效率(qRT-PCR) MAP3K3过表达载体效率(western blot) 体内实验中sh-circ_0006988敲低对肿瘤体积和重量的影响

摘要

环状RNA(circRNAs)与非小细胞肺癌(NSCLC)的进展相关。然而,circ_0006988的作用和机制在很大程度上尚不清楚。使用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测circ_0006988、低密度脂蛋白受体A类结构域包含3(LDLRAD3)、microRNA-491-5p(miR-491-5p)、丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶3(MAP3K3)的水平。通过RNase R实验和放线菌素D实验分析circ_0006988的特征。通过细胞计数试剂盒-8(CCK-8)实验、5-乙炔基-2'-脱氧尿苷(EdU)实验、集落形成实验、流式细胞术分析、Transwell实验、划痕愈合实验和管形成实验进行功能分析。通过双荧光素酶报告基因实验和RNA免疫沉淀(RIP)实验分析circ_0006988与miR-491-5p以及miR-491-5p与MAP3K3之间的相互作用。进行小鼠异种移植模型实验以在体内验证circ_0006988的功能。进行免疫组织化学(IHC)实验以检测Ki67的水平。circ_0006988在NSCLC组织和细胞中的丰度增加。circ_0006988沉默抑制NSCLC细胞的增殖、迁移、侵袭和血管生成,并诱导凋亡。circ_0006988海绵吸附miR-491-5p,后者直接靶向MAP3K3。miR-491-5p过表达抑制NSCLC细胞的恶性行为。miR-491-5p下调或MAP3K3过表达逆转了circ_0006988沉默对NSCLC细胞进展的影响。此外,circ_0006988敲低减少了异种移植肿瘤的生长。Circ_0006988通过miR-491-5p/MAP3K3轴促进NSCLC的发展。

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_0006988在NSCLC进展中的作用及其分子机制。
核心机制
circ_0006988作为miR-491-5p的海绵,解除对MAP3K3的抑制,从而促进NSCLC细胞的增殖、迁移、侵袭和血管生成,并抑制凋亡。
主要证据
在A549和H1299细胞中,circ_0006988敲低抑制细胞增殖、迁移、侵袭和血管生成并诱导凋亡,而miR-491-5p抑制或MAP3K3过表达逆转这些效应;双荧光素酶报告和RIP实验证实circ_0006988-miR-491-5p-MAP3K3轴;体内异种移植模型显示circ_0006988敲低抑制肿瘤生长并降低Ki67和MAP3K3表达。
研究意义
该研究首次发现circ_0006988/miR-491-5p/MAP3K3轴在NSCLC中的作用,提示circ_0006988可能成为NSCLC的治疗靶点。

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

circ_0006988表达特征分析

检测circ_0006988在NSCLC组织和细胞中的表达水平及其稳定性。

通过qRT-PCR检测NSCLC组织和细胞系中circ_0006988表达;通过RNase R实验和放线菌素D实验分析其环状特征和半衰期。

2

体外功能缺失与获得实验

验证circ_0006988对NSCLC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和血管生成的影响。

通过转染si-circ_0006988或circ_0006988过表达载体,采用CCK-8、EdU、集落形成、流式细胞术、Transwell、划痕愈合和管形成实验检测细胞功能。

3

circ_0006988与miR-491-5p相互作用验证

验证circ_0006988是否直接结合并海绵吸附miR-491-5p。

通过亚细胞分级分析circ_0006988定位;通过双荧光素酶报告基因和RIP实验验证结合;检测miR-491-5p表达及circ_0006988对miR-491-5p的调控。

4

miR-491-5p功能验证

验证miR-491-5p对NSCLC细胞恶性行为的影响。

通过miR-491-5p mimic转染,检测细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和血管生成变化。

5

miR-491-5p靶向MAP3K3验证

验证miR-491-5p是否直接靶向MAP3K3。

通过双荧光素酶报告基因和RIP实验验证结合;检测MAP3K3在组织和细胞中的表达及miR-491-5p对其的调控。

6

回补实验验证轴

确认circ_0006988通过miR-491-5p/MAP3K3轴调节NSCLC进展。

在circ_0006988敲低的基础上,同时抑制miR-491-5p或过表达MAP3K3,观察对细胞功能的影响。

7

体内异种移植模型验证

验证circ_0006988在体内对肿瘤形成的影响。

将sh-circ_0006988或sh-NC转染的A549细胞皮下注射到裸鼠,监测肿瘤体积和重量,并通过IHC和western blot检测相关蛋白表达。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基Procell--
胎牛血清Procell--
青霉素/链霉素Procell--
TRIzol试剂Invitrogen--
PrimeScript逆转录试剂盒Takara--
PrimeScript miRNA逆转录试剂盒Takara--
SYBR Premix Ex Taq IITakara--
RNase REpicenter--
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
CCK-8试剂Sigma-Aldrich--
EdU检测试剂盒RIBOBIO--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒Beyotime--
RIPA裂解液Sigma-Aldrich--
SDS-PAGE凝胶Beyotime--
聚偏二氟乙烯膜Beyotime--
ECL化学发光系统Beyotime--
Caspase-3活性检测试剂盒Abcamab252897
Transwell小室BD Biosciences--
基质胶----
结晶紫Solarbio--
人脐静脉内皮细胞Procell--
PARIS试剂盒Ambion--
pmirGLO质粒Promega--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Promega--
EZ-Magna RIP试剂盒Millipore--
MAP3K3抗体Biossbs-18,781 R
PCNA抗体Biossbs-2007 R
Bax抗体Biossbs-0127 R
Bcl-2抗体Biossbs-4563 R
GAPDH抗体Biossbs-2188 R
鼠抗兔二抗Biossbs-0295 M-HRP
Ago2抗体Biossbs-20,459 R
IgG抗体Biossbs-0297P
Ki67抗体Biossbs-2130 R
GraphPad Prism 7GraphPad Inc.--
A549细胞Procell--
H1299细胞Procell--
BEAS-2B细胞Procell--
H1581细胞COBIOER--
BALB/c裸鼠Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.--

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
circ_0006988表达检测
组织样本来源及数量、细胞系、qRT-PCR引物序列、内参基因
阅读提示:Materials and methods: Tissue samples acquisition, Cell culture, qRT-PCR; Figure 1 legend
细胞转染
siRNA/过表达载体序列、转染试剂、转染时间
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
体外功能实验
细胞密度、处理时间、试剂浓度(如EdU、CCK-8)、检测时间点
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation measurement, Flow cytometry, Transwell, Wound-healing, Tube formation; Figure 2,3,5,7 legends
分子机制验证
双荧光素酶报告基因载体的构建、转染浓度、RIP抗体及细胞裂解条件
阅读提示:Materials and methods: Dual-luciferase reporter assay, RIP assay; Figure 4,6 legends
体内异种移植模型
动物品系、性别、数量、分组、注射细胞数、肿瘤测量时间、给药方式
阅读提示:Materials and methods: Murine xenograft model; Figure 8 legend