lncRNA WARS2-IT1通过miR-299-3P/VEGFA轴促进胶质瘤血管生成并激活PI3K/AKT信号通路的机制

Mechanism of lncRNA WARS2-IT1 promoting angiogenesis of glioma through miR-299-3P/VEGFA axis and activating PI3K/AKT signaling pathway.

作者信息Mingbin Hu, Weiguo Gu, Yajun Huai, Chunliang Wang, Jinhong Mei
PMID40755488
发布时间2025-08
DOI10.1007/s10616-025-00824-5

实验完整度

高

包含体外细胞功能实验(增殖、迁移、侵袭、凋亡、血管生成)、双荧光素酶报告基因验证、Western blot机制研究及体内异种移植瘤模型。

主要模型

人胶质瘤细胞系T98G 人胶质瘤细胞系U251 人脑微血管内皮细胞HBMVECs BALB/c裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

WARS2-IT1敲低效率及miR-299-3p mimics/inhibitors转染效率 细胞培养条件(DMEM+10% FBS,37°C,5% CO2) shRNA靶向序列及慢病毒感染MOI 双荧光素酶报告基因验证miR-299-3p与WARS2-IT1及VEGFA 3'UTR的结合 动物实验中细胞接种数量(3×10^5 cells/mL,400 µL)

摘要

胶质瘤是一种常见的原发性颅内肿瘤,易复发,预后差。越来越多的证据强调了LncRNA在胶质瘤增殖、侵袭、迁移和血管生成中的作用,但目前尚无关于LncRNA WARS2-IT1的相关研究。我们采用qRT-PCR和Western blotting评估胶质瘤中相关RNA的表达。Cell Counting Kit-8、划痕愈合实验、Transwell、EDU实验评估胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,管形成实验有助于内皮细胞血管生成。通过流式细胞术测量细胞凋亡。通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验验证T98G和U251细胞系中的调控相互作用。结果表明,lncRNA WARS2-IT1和VEGFA在胶质瘤细胞中高表达,而miR-299-3p在正常胶质HEB细胞中富集。WARS2-IT1敲低显著抑制胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭和内皮血管生成,同时促进凋亡。机制上,WARS2-IT1含有miR-299-3p的互补结合位点,miR-299-3p直接靶向VEGFA的3-UTR。进一步分析显示,WARS2-IT1通过PI3K/AKT信号通路促进胶质瘤进展和血管生成。这些发现表明,致癌lncRNA WARS2-IT1通过海绵吸附miR-299-3p上调VEGFA,从而促进胶质瘤发病,突出了其治疗靶点的潜力。

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
探究lncRNA WARS2-IT1在胶质瘤中的表达及其对胶质瘤血管生成的影响和潜在分子机制。
核心机制
WARS2-IT1作为ceRNA海绵吸附miR-299-3p,上调VEGFA表达,进而激活PI3K/AKT信号通路,促进胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭和血管生成。
主要证据
在胶质瘤组织和细胞系中WARS2-IT1和VEGFA高表达,miR-299-3p低表达;敲低WARS2-IT1抑制细胞功能并促进凋亡;双荧光素酶实验证实WARS2-IT1与miR-299-3p、miR-299-3p与VEGFA 3'UTR直接结合;Western blot显示PI3K/AKT通路相关蛋白变化;体内实验显示敲低WARS2-IT1抑制肿瘤生长。
研究意义
揭示WARS2-IT1/miR-299-3p/VEGFA轴作为胶质瘤抗血管生成治疗的潜在靶点,为胶质瘤的分子靶向治疗提供新思路。

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

表达谱分析

评估WARS2-IT1、miR-299-3p和VEGFA在胶质瘤组织和细胞系中的表达水平及其临床意义。

利用转录组测序数据、GEPIA数据库分析WARS2-IT1表达;RT-qPCR检测胶质瘤组织和细胞系中WARS2-IT1、miR-299-3p表达;分析WARS2-IT1表达与临床病理特征相关性。

2

细胞功能实验

验证WARS2-IT1敲低对胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及内皮细胞血管生成的影响。

通过shRNA敲低WARS2-IT1,进行CCK-8、EDU、划痕、Transwell、管形成和流式凋亡实验。

3

亚细胞定位

确定WARS2-IT1的亚细胞定位,以判断其可能的作用机制。

通过lncLocator生物信息学预测和核质分离实验检测WARS2-IT1在细胞中的分布。

4

机制验证

验证WARS2-IT1是否通过海绵吸附miR-299-3p调控VEGFA表达。

使用生物信息学数据库预测miRNA靶点,双荧光素酶报告基因实验验证WARS2-IT1与miR-299-3p、miR-299-3p与VEGFA 3'UTR的结合。

5

功能恢复实验

验证miR-299-3p抑制是否逆转WARS2-IT1敲低对胶质瘤细胞功能的影响。

在WARS2-IT1敲低的同时抑制miR-299-3p,检测细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成及VEGFA蛋白表达。

6

通路蛋白检测

检测WARS2-IT1敲低对PI3K/AKT信号通路及下游蛋白表达的影响。

Western blot检测p-PI3K、p-AKT、MMP2、MMP9、Bcl-2、Bax、caspase-3/7、VEGFA、CD34等蛋白水平。

7

体内实验

验证WARS2-IT1敲低在体内对肿瘤生长和血管生成的影响。

建立裸鼠异种移植瘤模型,注射sh-NC或sh-WARS2-IT1的T98G细胞,观察肿瘤生长、IVIS成像、IHC检测VEGFA和CD34。

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----
胎牛血清Solarbio--
内皮细胞培养基ScienCell--
内皮细胞生长补充剂ScienCell1052
青霉素/链霉素溶液--0503
Lipofectamine 3000转染试剂Life Technologies--
嘌呤霉素----
RNA提取试剂盒Axygen--
PrimeScript RT试剂盒VazymeR323
SYBR Green microRNA逆转录试剂盒VazymeMR101-01/02
一步法SYBR PrimeScript RT-PCR试剂盒VazymeQ341-02
miRNA通用SYBR qPCR预混液试剂盒VazymeMQ101-01
细胞计数试剂盒-8Bioss--
EdU检测试剂盒BBI LIFE SCIENCES--
Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒TransGen Biotech--
基质胶BD Biosciences--
RIPA裂解液Solarbio--
蛋白酶抑制剂Solarbio--
PVDF膜----
ECL化学发光试剂盒Solarbio--
VEGFA抗体abcamab185238
CD34抗体Proteintech--
p-PI3K抗体Proteintech--
PI3K抗体CST--
p-AKT抗体CST--
AKT抗体CST--
MMP2抗体CST--
MMP9抗体CST--
Caspase-3抗体Proteintech--
Caspase-7抗体Proteintech--
BAX抗体Proteintech--
Bcl2抗体Proteintech--
GAPDH抗体Proteintech--
二抗(山羊抗兔)Santa Cruz Biotechnology--
二抗(山羊抗小鼠)Santa Cruz Biotechnology--
pmirGlo双荧光素酶miRNA靶标表达载体Promega--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Promega--
Drabkin试剂Sigma--
NanoDrop 2000/2000C分光光度计ThermoFisher--
Fisher Scientific Labserv K3酶标仪ThermoFisher--

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
细胞系来源、培养基成分和补充剂、培养条件(温度、CO2浓度)
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
细胞转染
shRNA序列、慢病毒MOI、转染试剂、转染时间、浓度(miRNA mimics/inhibitors浓度)
阅读提示:Materials and methods: Cell transfection
qRT-PCR
引物序列、内参基因(GAPDH、U6)、试剂盒品牌及货号、计算方法(2^-ΔΔCT)
阅读提示:Materials and methods: Quantitative real-time PCR, Table 1
蛋白检测
抗体品牌和稀释比例、蛋白上样量、内参蛋白、曝光条件
阅读提示:Materials and methods: Western blot analysis
细胞功能实验
细胞接种密度、处理时间、检测时间点、重复孔数
阅读提示:Materials and methods: Cell proliferation assay, Cell migration or invasion assay, Flow cytometry analysis of cell apoptosis, Tube formation assay
双荧光素酶报告基因
质粒构建(野生型/突变型序列)、共转染比例、检测时间
阅读提示:Materials and methods: Reporter vectors construction and luciferase reporter assays
体内实验
动物品系、细胞接种数量和体积、基质胶浓度、接种部位、观察时间、麻醉和成像方法
阅读提示:Materials and methods: In vivo matrigel plug assay, Results: WARS2-IT1 knockdown produced the optimum tumor suppressive effect in vivo