沉默circ-BIRC6通过靶向miR-495-3p/XBP1信号轴抑制膀胱癌细胞的增殖、侵袭、迁移和上皮间质转化

Silencing circ‑BIRC6 inhibits the proliferation, invasion, migration and epithelial‑mesenchymal transition of bladder cancer cells by targeting the miR‑495‑3p/XBP1 signaling axis.

作者信息Lei Zhou, Bingzhi Wang, Yichuan Zhang, Kun Yao, Bin Liu
PMID34542161
发布时间2021-11
DOI10.3892/mmr.2021.12451

实验完整度

高

研究包含BC细胞系体外功能实验(增殖、侵袭、迁移、EMT)、双荧光素酶报告实验验证ceRNA机制、裸鼠异种移植体内实验及免疫组化和Western blot等蛋白验证。

主要模型

膀胱癌细胞系T24 SV-HUC-1人永生化尿路上皮细胞系 BALB/c裸鼠皮下异种移植瘤模型

重点核对

以T24细胞为体外模型,SW780、J82、5637和SV-HUC-1用于表达分析。 使用sh-circ-BIRC6#1进行敲低,转染miR-495-3p inhibitor(50 nM)进行拯救。 荷瘤实验每组3只BALB/c裸鼠,皮下注射5×10^6细胞。 体内实验分组包括sh-NC、sh-circ-BIRC6#1、sh-circ-BIRC6#1+NC inhibitor和sh-circ-BIRC6#1+miR-495-3p inhibitor。

摘要

环状RNA(circRNA)通过充当microRNA(miR)的‘海绵’来调节基因表达,并在肿瘤发生中发挥关键作用,包括膀胱癌(BC)。据报道,circRNA-杆状病毒IAP重复序列6(circ-BIRC6)参与多种癌症类型的发病机制。本研究旨在阐明circ-BIRC6在BC进展中的作用和潜在机制。使用逆转录定量PCR测定BC细胞系中circ-BIRC6的表达水平。circ-BIRC6敲低后,分别使用Cell Counting Kit-8、集落形成、Transwell和伤口愈合实验检测细胞增殖、侵袭和迁移。还进行蛋白质印迹以评估X-box结合蛋白1(XBP1)和上皮间质转化(EMT)相关蛋白的表达水平。此外,在circ-BIRC6敲低后将miR-495-3p抑制剂转染到T24细胞中进行拯救实验。使用双荧光素酶报告基因实验验证circ-BIRC6、miR-495-3p和XBP1之间的相互作用。此外,将circ-BIRC6敲低和miR-495-3p抑制剂转染的T24细胞用于荷瘤实验。观察肿瘤生长情况,并使用免疫组织化学测定Ki-67表达。结果表明,circ-BIRC6在BC细胞系中表达上调。此外,circ-BIRC6敲低显著减弱了BC细胞的增殖、侵袭、迁移和EMT,而miR-495-3p抑制剂阻断了这种作用。还发现circ-BIRC6海绵化miR-495-3p以调节XBP1表达。此外,异种移植实验结果表明,circ-BIRC6和miR-495-3p表达的敲低显著抑制了肿瘤生长。还发现,与circ-BIRC6敲低组相比,共转染组肿瘤组织中XBP1、Ki-67和EMT相关蛋白的表达水平显著恢复。总之,这些发现表明circ-BIRC6敲低通过调节miR-495-3p/XBP1信号轴抑制BC的肿瘤发生和进展,为BC的治疗提供了一个有前景的治疗靶点。

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
circ-BIRC6在膀胱癌进展中的作用及其潜在分子机制是什么?
核心机制
circ-BIRC6作为miR-495-3p的海绵,解除miR-495-3p对XBP1的抑制,上调XBP1表达,从而促进膀胱癌细胞的增殖、侵袭、迁移和EMT。
主要证据
circ-BIRC6在膀胱癌细胞系中上调;敲低circ-BIRC6抑制T24细胞增殖、集落形成、侵袭、迁移并逆转EMT,且miR-495-3p inhibitor可恢复这些效应;双荧光素酶实验验证circ-BIRC6-miR-495-3p和miR-495-3p-XBP1结合;异种移植实验显示敲低circ-BIRC6抑制肿瘤生长,并降低Ki-67和EMT相关蛋白表达。
研究意义
揭示了circ-BIRC6/miR-495-3p/XBP1信号轴在膀胱癌进展中的新调控机制,为膀胱癌的靶向治疗提供新的理论基础。

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circ-BIRC6在膀胱癌细胞系中的表达

评估circ-BIRC6在膀胱癌细胞系中的表达水平,以确定其临床相关性。

使用RT-qPCR检测SW780、T24、J82、5637和SV-HUC-1中circ-BIRC6的表达。

2

敲低circ-BIRC6并验证敲低效率

在T24细胞中敲低circ-BIRC6,以研究其功能。

使用sh-circ-BIRC6#1或#2转染T24细胞,通过RT-qPCR验证敲低效率,选择敲低效率更高的sh-circ-BIRC6#1进行后续实验。

3

体外功能实验:增殖、侵袭、迁移和EMT

评估circ-BIRC6敲低对膀胱癌细胞增殖、侵袭、迁移和EMT的影响。

对sh-NC和sh-circ-BIRC6#1组进行CCK-8、集落形成、Transwell、伤口愈合实验和Western blot检测EMT蛋白。

4

验证circ-BIRC6海绵化miR-495-3p

验证circ-BIRC6是否直接结合并海绵化miR-495-3p。

使用StarBase预测结合位点,双荧光素酶报告实验验证circ-BIRC6 WT/MUT与miR-495-3p的结合。检测miR-495-3p在BC细胞系中的表达,以及circ-BIRC6敲低后对miR-495-3p表达的影响。

5

miR-495-3p抑制剂拯救实验

验证miR-495-3p介导circ-BIRC6敲低对膀胱癌细胞功能的影响。

在sh-circ-BIRC6#1基础上共转染miR-495-3p inhibitor,检测细胞增殖、侵袭、迁移和EMT蛋白表达。

6

验证miR-495-3p靶向XBP1

验证XBP1是miR-495-3p的直接靶基因。

双荧光素酶报告实验验证XBP1 WT/MUT与miR-495-3p的结合;检测BC细胞系中XBP1的mRNA和蛋白表达。

7

体内异种移植实验

评估circ-BIRC6敲低及其与miR-495-3p inhibitor共转染对肿瘤生长和EMT的影响。

将T24细胞(sh-NC、sh-circ-BIRC6#1、sh-circ-BIRC6#1+NC inhibitor、sh-circ-BIRC6#1+miR-495-3p inhibitor)皮下注射到裸鼠,监测肿瘤体积和重量,并通过免疫组化和Western blot检测Ki-67、XBP1和EMT蛋白。

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
DMEM培养基Gibco--
RPMI-1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
CCK-8试剂Shanghai Yeasen Biotechnology Co. Ltd.--
基质胶BD Biosciences--
pmirGLO双荧光素酶报告载体Promega Corporation--
双荧光素酶报告实验试剂盒Promega Corporation--
Ki-67抗体Cell Signaling Technology, Inc.11882S
DyLight 488偶联二抗Abcamab96899
DAPI染色液Roche Diagnostics--
TRIzol试剂Invitrogen--
HiScript II逆转录酶Vazyme Biotech Co., Ltd.--
SYBR Select预混液Tiangen Biotech Co., Ltd.--
ABI 7300实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
RIPA裂解液Beyotime Institute of Biotechnology--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Institute of Biotechnology--
PVDF膜Thermo Fisher Scientific, Inc.--
ECL发光试剂MilliporeSigma--
E-cadherin抗体Cell Signaling Technology, Inc.3195T
N-cadherin抗体Cell Signaling Technology, Inc.13116T
Vimentin抗体Cell Signaling Technology, Inc.5741T
Snail抗体Cell Signaling Technology, Inc.3879T
XBP1s/u抗体Biossbs-1668R
GAPDH抗体Cell Signaling Technology, Inc.5174T
Ki-67一抗Cell Signaling Technology, Inc.9027T
HRP偶联抗兔IgG二抗Abcamab181658
GraphPad Prism 8.0GraphPad Software, 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
细胞培养
BC细胞系:SW780、T24、J82、5637以及SV-HUC-1;培养条件:DMEM或RPMI-1640,添加10% FBS,37°C、5% CO2
阅读提示:Materials and methods中的Cell lines and culture部分
细胞转染
转染试剂:Lipofectamine 2000;转染效率验证:转染后48h RT-qPCR;药物处理条件:sh-circ-BIRC6#1、miR-495-3p inhibitor(50nM)
阅读提示:Materials and methods中的Cell transfection部分
体外功能实验
CCK-8:5×10^3细胞/孔,24/48/72h;集落形成:500细胞/孔,7-10天;Transwell:2×10^5细胞/孔,基质胶包被,24h;伤口愈合:5×10^5细胞/孔,刮擦后24h
阅读提示:Materials and methods中的Proliferation、Colony formation、Transwell、Wound healing部分
分子机制验证
双荧光素酶报告:pmirGLO载体,共转染miR-495-3p mimic,48h后检测;RT-qPCR引物序列;Western blot抗体浓度
阅读提示:Materials and methods中的Dual luciferase reporter assay、RT-qPCR、Western blotting部分
体内异种移植
动物品系:BALB/c裸鼠,5-6周龄,每组3只;注射细胞量:5×10^6细胞/只;观察时间:3周;肿瘤体积测量:每3天记录;处死方式:戊巴比妥100mg/kg
阅读提示:Materials and methods中的In vivo xenograft experiments部分