miR-200c 与 NF-κB 之间的调控环路调节 Mortalin 表达并增加卵巢癌细胞系模型对顺铂的敏感性

A Regulatory Loop Involving miR-200c and NF-κB Modulates Mortalin Expression and Increases Cisplatin Sensitivity in an Ovarian Cancer Cell Line Model.

作者信息Xin Huang, Yichen Yan, Ailing Gui, Shun Zhu, Shi Qiu, Feng Chen, Wen Liu, Ji Zuo, Ling Yang
PMID36499626
发布时间2022-12-04
DOI10.3390/ijms232315300

实验完整度

包含体外细胞实验(增殖、迁移、凋亡、荧光素酶报告)、体内移植瘤模型及临床数据相关性分析,并进行了功能验证(过表达/抑制、回复实验)和机制验证(ChIP、p53核转位)。

主要模型

A2780S 卵巢癌细胞系 A2780CP 顺铂耐药卵巢癌细胞系 293T 细胞 裸鼠皮下移植瘤模型

重点核对

miR-200b/c 对 mortalin 3'-UTR 的直接靶向作用(双荧光素酶报告实验) miR-200c 对卵巢癌细胞顺铂敏感性的影响(CCK-8 和凋亡检测) NF-κB p65 与 miR-200b/c 启动子的结合(ChIP 实验) 体内实验中 agomiR-200c 对肿瘤生长和 mortalin 表达的影响(裸鼠移植瘤模型) TCGA 数据库中 miR-200c 表达与患者预后的相关性

摘要

卵巢癌目前是最致命的妇科癌症。目前,初次减瘤手术联合铂类化疗是卵巢癌的标准治疗策略。尽管基于顺铂的化疗已大大改善了患者的预后,但随后的原发性或获得性耐药已成为良好预后的障碍。Mortalin 是一种分子伴侣,在多种细胞和生物学过程中发挥重要作用。我们前期的研究发现 mortalin 与卵巢癌细胞的增殖、迁移及其对顺铂化疗的耐药性有关。在本研究中,microRNA (miR)-200b/c 下调 mortalin 表达,并抑制配对的对顺铂敏感(A2780S)和对顺铂耐药(A2780CP)的上皮性卵巢癌细胞系的增殖和迁移。此外,miR-200c 通过调节 mortalin 水平增加了卵巢癌细胞对顺铂治疗的敏感性。核因子 (NF)-κB 直接调节 mortalin 和 miR-200b/c 的表达水平,而 NF-κB 和 miR-200b/c 共同调节 mortalin 的表达。顺铂与 miR-200c 联合使用显著增强了体内对卵巢癌的治疗效果,表明 miR-200c 可能作为卵巢癌的潜在治疗剂。

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/c 与 NF-κB 如何调控 mortalin 表达,并影响卵巢癌细胞的顺铂耐药性?
核心机制
NF-κB p65 通过结合 miR-200b/c 启动子促进其表达,而 miR-200c 直接靶向 mortalin 的 3'-UTR 抑制其表达,形成调控环路;miR-200c 通过下调 mortalin 增加 p53 核转位,从而增强卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。
主要证据
双荧光素酶报告实验验证了 miR-200b/c 对 mortalin 的直接靶向;体外细胞实验显示 miR-200c 过表达抑制增殖迁移并增加凋亡;体内裸鼠移植瘤模型证明 agomiR-200c 与顺铂联用增强抗肿瘤效果;ChIP 实验证实 NF-κB p65 结合 miR-200b/c 启动子。
研究意义
研究揭示了一种新的 mortalin 调控机制,并表明 miR-200c 可能作为卵巢癌的潜在治疗靶点或预后标志物。

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

预测并验证 mortalin 的靶向 miRNA

鉴定能够调控 mortalin 表达的 miRNA。

通过四个数据库(TargetScan、miRanda、miRDB、MicroCosm)预测候选 miRNA,并利用双荧光素酶报告实验验证 miR-200b/c 与 mortalin 3'-UTR 的直接结合。

2

评估 miR-200b/c 对卵巢癌细胞功能的影响

确定 miR-200b/c 是否影响卵巢癌细胞的增殖和迁移。

在 A2780S 和 A2780CP 细胞中过表达或抑制 miR-200b/c,检测细胞活力、迁移能力及信号通路蛋白磷酸化水平。

3

验证 miR-200c 对顺铂敏感性的影响及机制

探究 miR-200c 是否通过调控 mortalin 影响卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。

在 A2780CP 细胞中过表达 miR-200c,并联合或不联合 mortalin 过表达,检测细胞活力、凋亡及 p53 表达和定位。

4

体内评估 miR-200c 对肿瘤生长和化疗耐药的影响

验证 miR-200c 在体内是否抑制肿瘤生长并增强顺铂疗效。

构建 A2780CP 细胞皮下移植瘤模型,瘤内注射 agomiR-200b/c 或 NC,并腹腔注射顺铂,测量肿瘤体积和重量,检测 mortalin 表达。

5

分析临床数据中 miR-200c 与预后的相关性

评估 miR-200c 表达水平与卵巢癌患者预后的关系。

利用 TCGA 卵巢癌数据,分析 miR-200b/c 表达与临床分期、总生存期及 mortalin 表达的相关性。

6

探究 NF-κB 与 miR-200b/c 的相互调控关系

确定 NF-κB p65 与 miR-200b/c 之间的调控关系及其对 mortalin 的共同调节。

过表达 NF-κB p65 检测 miR-200b/c 表达,并利用 ChIP 实验验证 p65 与 miR-200b/c 启动子的结合;在 NF-κB 过表达细胞系中转染 miR-200b/c mimic,检测 mortalin 表达和细胞功能。

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meilunbio--
胎牛血清yeasen--
Hieff TransTM脂质体转染试剂yeasen--
pmiRGLO荧光素酶报告载体Youbio--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Beyotime--
Multiskan MK3酶标仪Thermo Fisher Scientific--
Trizol试剂Vazyme--
HiScript III第一链cDNA合成试剂盒Vazyme--
Hieff® qPCR SYBR Green预混液yeasen--
LightCycler Nano实时荧光定量PCR仪Roche--
miR-200b引物RiboBioMQPS0000781-1-100
miR-200c引物RiboBioMQPS0000783-1-100
U6引物RiboBioMQPS0000002-1-100
二抗Proteintech--
超敏化学发光试剂meilunbio--
Gel Doc XR凝胶成像系统Bio-Rad--
抗Mortalin抗体Cell Signaling Technology3593S
抗GAPDH抗体Proteintech6004-1-Ig
抗PARP1抗体Proteintech13371-1-AP
抗Caspase-3抗体Proteintech19677-1-AP
抗p53抗体Proteintech60283-2-Ig
抗p65抗体Proteintech10745-1-AP
抗Erk1/2抗体Biossbsm-53359R
抗磷酸化Erk1/2抗体Proteintech28733-1-AP
抗Akt抗体Cell Signaling Technology88800SF
抗磷酸化Akt抗体Cell Signaling Technology4060S
Alexa Fluor 488(563)偶联二抗yeasen--
DAPImeilunbio--
DM2500荧光显微镜Leica--
抗 cleaved Caspase-3 抗体Cell Signaling Technology9664
24孔Transwell小室Corning--
结晶紫染色液meilunbio--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒meilunbio--
流式细胞仪BD Biosciences--
Matrigel基质胶CORNING--
DAB显色液Dako--
ChIP检测试剂盒Beyotime--
NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology8242

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
细胞培养与转染
细胞系来源:A2780S (ECACC 93112519)、A2780CP (ECACC 93112517)、293T (ATCC CRL-3216);转染浓度:miRNA mimic/inhibitor 50 nM;转染试剂:Hieff Trans
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.1 Cell Culture and Transfection
双荧光素酶报告实验
质粒:pmiRGLO-mortalin 3'-UTR 野生型/突变型;共转染 293T 细胞;检测时间:转染后 24 h
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.2 Dual Luciferase Reporter Assay and Mortalin 3′-UTR Site Mutagenesis
细胞增殖与迁移实验
CCK-8 检测:1000 细胞/孔;划痕实验:细胞达到 90-100% 融合,0 和 48 h 观察;Transwell:2×10^5 细胞/孔,24 h
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.6, 4.7, 4.8
顺铂耐药实验
A2780CP 细胞转染 miR-200c mimic 后,顺铂浓度:0, 10, 20, 40 μM;处理时间:24 h;细胞密度:5000 细胞/孔
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.8 Determination of Cell Viability
体内移植瘤实验
动物:雌性裸鼠;细胞接种:A2780CP 5×10^6 与 Matrigel 混合皮下接种;分组:无治疗、顺铂+NC、顺铂+agomiR-200b、顺铂+agomiR-200c;顺铂剂量:3 mg/kg 腹腔注射;agomiR 剂量:3 nmol/只瘤内注射;给药频率:每三天一次;肿瘤体积测量:每三天
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.10 Xenograft Tumor Growth Study
TCGA数据分析
数据来源:TCGA 卵巢癌数据(489例);分析方法:Pearson相关、Kaplan-Meier、log-rank 检验
阅读提示:参见 Materials and Methods 4.12 Analysis of Clinical Ovarian Cancer Data from TCGA Dataset