环状RNA circCHSY1沉默抑制食管鳞状细胞癌的恶性进展

Circular RNA circCHSY1 silencing inhibits the malignant progression of esophageal squamous cell carcinoma.

作者信息Haiquan He, Ying Chen, Hanping Liang, Weibi Che, Huilong Chen, Ying Chen, Fengyuan Peng, Bomeng Wu
PMID38514579
发布时间2024-03-21
DOI10.1007/s12672-024-00935-z

实验完整度

高

包含体外细胞功能实验(CCK-8、EdU、流式、transwell、管形成)、分子机制验证(双荧光素酶、RNA pull-down)、体内异种移植瘤模型及患者组织样本分析,功能与机制验证完整。

主要模型

ESCC细胞系(TE-1、Eca-109、KYSE150、KYSE70) 正常食管上皮细胞HET-1A HUVEC细胞(血管生成) BALB/c裸鼠异种移植瘤模型

重点核对

circCHSY1在ESCC组织(N=53)中表达升高 细胞系TE-1和Eca-109中circCHSY1高表达 si-circCHSY1-1和si-circCHSY1-2敲低效率 体内实验使用TE-1细胞稳定表达sh-circCHSY1 miR-1229-3p inhibitor和TCTN1过表达质粒的转染浓度

摘要

背景:环状RNA在多种癌症的调控中发挥重要作用。本研究旨在探讨circCHSY1在食管鳞状细胞癌(ESCC)发展中的作用。方法:使用qRT-PCR定量RNA水平,使用western blot检测蛋白水平。使用RNase R分析circCHSY1的稳定性。通过CCK-8、EdU、流式细胞术、transwell、管形成和异种移植瘤模型实验评估circCHSY1对细胞行为的功能影响。circCHSY1、miR-1229-3p和Tectonic-1(TCTN1)之间的关联通过生物信息学分析、双荧光素酶报告基因实验和RNA pull-down实验证实。结果:与对照组相比,circCHSY1在ESCC组织和细胞系中均上调。敲低circCHSY1抑制了ESCC细胞的增殖、迁移、侵袭和管形成,并促进细胞凋亡。机制上,circCHSY1靶向miR-1229-3p,后者在ESCC组织和细胞中下调。抑制miR-1229-3p减弱了circCHSY1抑制介导的作用。此外,miR-1229-3p与TCTN1结合,TCTN1过表达恢复了miR-1229-3p在ESCC细胞中诱导的作用。动物实验显示,circCHSY1沉默在体内抑制肿瘤发生。结论:CircCHSY1促进ESCC细胞恶性,其潜在机制涉及circCHSY1/miR-1229-3p/TCTN1轴,为ESCC提供了潜在的治疗靶点。

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
探讨circCHSY1在食管鳞状细胞癌(ESCC)恶性进展中的作用及潜在分子机制。
核心机制
circCHSY1通过海绵吸附miR-1229-3p,解除miR-1229-3p对TCTN1的抑制作用,上调TCTN1表达,从而促进ESCC细胞增殖、迁移、侵袭和血管生成,并抑制凋亡。
主要证据
qRT-PCR显示circCHSY1在ESCC组织和细胞中上调;功能实验(CCK-8、EdU、流式、transwell、管形成)显示敲低circCHSY1抑制恶性行为;双荧光素酶和RNA pull-down证实circCHSY1/miR-1229-3p/TCTN1相互作用;体内异种移植实验显示circCHSY1沉默抑制肿瘤生长。
研究意义
circCHSY1可作为ESCC的潜在治疗靶点,为开发更有效的治疗方法提供思路。

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

circCHSY1表达与稳定性分析

验证circCHSY1在ESCC组织和细胞中的表达水平,并确认其环状结构。

通过qRT-PCR检测ESCC组织(N=53)和细胞系中circCHSY1表达;RNase R处理评估circCHSY1和CHSY1 mRNA的稳定性。

2

circCHSY1敲低对细胞功能的影响

评估circCHSY1沉默对ESCC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和血管生成的影响。

使用si-circCHSY1转染TE-1和Eca-109细胞,通过CCK-8、EdU、流式细胞术、Western blot、transwell和管形成实验检测细胞功能变化。

3

circCHSY1与miR-1229-3p相互作用验证

验证circCHSY1是否作为miR-1229-3p的海绵分子。

通过RNA pull-down、双荧光素酶报告基因实验以及亚细胞定位分析circCHSY1与miR-1229-3p的结合。

4

miR-1229-3p inhibitor恢复circCHSY1敲低效应

验证miR-1229-3p在circCHSY1敲低介导的功能变化中的关键作用。

在si-circCHSY1转染的细胞中共转染miR-1229-3p inhibitor,检测细胞功能(CCK-8、EdU、流式、transwell、管形成)和蛋白表达(PCNA、Bax、Bcl-2)。

5

miR-1229-3p靶向TCTN1验证

验证miR-1229-3p是否直接靶向TCTN1并负调控其表达。

通过双荧光素酶报告基因实验验证TCTN1 3'UTR与miR-1229-3p的结合;Western blot检测TCTN1蛋白水平变化。

6

TCTN1过表达对miR-1229-3p功能的逆转

验证TCTN1是否介导miR-1229-3p对ESCC细胞功能的影响。

在miR-1229-3p mimic处理的细胞中共转染TCTN1过表达质粒,检测细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和血管生成的变化。

7

体内异种移植瘤实验

在体内模型中验证circCHSY1敲低对肿瘤生长的影响。

将稳定表达sh-circCHSY1或sh-NC的TE-1细胞皮下注射至裸鼠,观察肿瘤体积和重量,并通过IHC检测Ki67、PCNA、Bax、Bcl-2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----
DMEM培养基----
青霉素/链霉素Procell--
胎牛血清----
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
TRIzol试剂----
Goldenstar RT6 cDNA合成试剂盒Chinese Indigo--
Premix Ex Taq II实时PCR试剂盒Chinese Indigo--
RNase REpicentre Biotechnologies--
CCK-8试剂盒Beyotime--
EdU成像检测试剂盒KeyGEN--
Annexin V-FITCBeyotime--
碘化丙啶Beyotime--
Matrigel基质胶Millipore--
RIPA裂解液Beyotime--
抗PCNA抗体Abcamab92552
抗Bax抗体Abcamab32503
抗Bcl-2抗体Abcamab182858
抗TCTN1抗体proteintech15004-1-AP
抗GAPDH抗体Abcamab9485
ECL底物Millipore--
psi-CHECK载体Promega--
链霉亲和素偶联的Dynabeads磁珠Invitrogen--
PARIS试剂盒Invitrogen--
Ki67抗体Abcam--

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
临床样本
ESCC组织与配对正常组织各53例,样本来源为Gaozhou People's Hospital,需确认样本收集和储存条件(-80°C)。
阅读提示:Materials and methods, Human samples
细胞培养
细胞系来源和培养基条件:KYSE70和KYSE150用RPMI-1640,其他细胞用DMEM,补充1%青霉素/链霉素和10%FBS,37°C,5% CO2,95%湿度。
阅读提示:Materials and methods, Cell culture and transfection
细胞转染
转染试剂Lipofectamine 3000,siRNA 20 pmoL、miRNA mimic 50 nM、miRNA inhibitor 100 nM、质粒0.8 µg,转染前细胞汇合度80%。
阅读提示:Materials and methods, Cell culture and transfection
circCHSY1敲低实验
si-circCHSY1-1和si-circCHSY1-2的干扰效率验证,选择si-circCHSY1-1用于后续研究。
阅读提示:Results, Fig. 2A-B
体内实验
BALB/c裸鼠(雌性,4-5周龄,18-22g),每组10只;TE-1细胞皮下注射1×10^6细胞/mL,200 μL/只;观察4周,测量肿瘤体积和重量;IHC检测Ki67, PCNA, Bax, Bcl-2。
阅读提示:Materials and methods, In vivo studies; Results, Fig. 8