由长链非编码RNA MBNL1-AS1调控的miR-362-5p通过靶向QKI促进膀胱癌细胞增殖和肿瘤生长

MiR-362-5p, Which Is Regulated by Long Non-Coding RNA MBNL1-AS1, Promotes the Cell Proliferation and Tumor Growth of Bladder Cancer by Targeting QKI.

作者信息Xiaosong Wei, Beibei Wang, Qi Wang, Xiaoming Yang, Yang Yang, Zhiwei Fang, Chengzhi Yi, Lei Shi, Xin Fan, Jin Tao, Yufeng Guo, Dongkui Song
PMID32194406
发布时间2020-03-03
DOI10.3389/fphar.2020.00164

实验完整度

包含临床样本表达分析、体外细胞增殖和周期实验、双荧光素酶报告基因验证靶向关系、体内异种移植瘤模型,以及功能回复实验,满足多个独立证据层级和机制验证要求。

主要模型

5637细胞 SW780细胞 裸鼠异种移植瘤模型 膀胱癌组织样本

重点核对

miR-362-5p在膀胱癌组织和细胞系中的表达水平 miR-362-5p与QKI和MBNL1-AS1的直接结合验证(双荧光素酶报告基因) miR-362-5p mimic/inhibitor处理浓度(100 pmol)及转染时间(48 h) QKI siRNA和MBNL1-AS1 shRNA的敲低效率及对细胞增殖的影响 体内实验中anti-miR-362-5p稳定转染细胞的筛选(300 μg/ml G418)和肿瘤体积测量时间

摘要

在本研究中,我们发现miR-362-5p在膀胱癌组织中上调,并预测QKI可能是miR-362-5p的潜在靶点,MBNL1-AS1可能能够直接靶向miR-362-5p。我们试图评估miR-362-5p是否通过调控QKI在膀胱癌中发挥作用,以及miR-362-5p的表达和功能是否可被lncRNA MBNL1-AS1介导。我们进行了功能获得和功能丧失实验,以探讨miR-362-5p表达与膀胱癌增殖之间的关联。在体内,给裸鼠注射miR-362-5p敲低的SW780细胞以评估miR-362-5p对肿瘤生长的影响。结果表明,miR-362-5p的上调促进了膀胱癌细胞的增殖。MBNL1-AS1和QKI可与miR-362-5p直接结合,敲低MBNL1-AS1或QKI可消除miR-362-5p对膀胱癌细胞增殖的调节作用。此外,下调miR-362-5p抑制了膀胱肿瘤生长并增加了QKI表达。我们的数据揭示,miR-362-5p可能通过QKI在膀胱癌中发挥致癌作用,而MBNL1-AS1可能作为海绵介导miR-362-5p的表达和功能。

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-362-5p在膀胱癌中是否通过调控QKI影响细胞增殖和肿瘤生长,以及其表达和功能是否受lncRNA MBNL1-AS1的调控?
核心机制
miR-362-5p直接靶向并负调控QKI,而MBNL1-AS1作为ceRNA海绵吸附miR-362-5p,从而介导miR-362-5p对QKI的调控作用,影响细胞增殖相关蛋白(如Cyclin D、p27等)的表达。
主要证据
miR-362-5p在膀胱癌组织中高表达而QKI低表达;双荧光素酶报告基因证实miR-362-5p直接结合QKI和MBNL1-AS1;miR-362-5p mimic促进5637细胞增殖,inhibitor抑制SW780细胞增殖并阻滞G1期;QKI敲低逆转miR-362-5p抑制的效果;体内anti-miR-362-5p显著抑制裸鼠移植瘤生长并改变相关蛋白表达。
研究意义
该研究首次报道miR-362-5p在膀胱癌中的功能和潜在调控机制,可能为膀胱癌治疗提供潜在的治疗靶点。

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

临床样本和细胞系中miR-362-5p表达分析

检测miR-362-5p在膀胱癌组织和细胞系中的表达水平,并确定后续实验的细胞系选择依据。

收集24对膀胱癌组织和癌旁组织,通过qRT-PCR检测miR-362-5p表达;在四个膀胱癌细胞系(5637、SW780、UMUC3、T24)中检测miR-362-5p表达,选择低表达的5637细胞和高表达的SW780细胞进行后续实验。

2

功能获得和功能丧失实验验证miR-362-5p对细胞增殖的影响

评估miR-362-5p过表达或下调对膀胱癌细胞增殖和细胞周期的影响。

在5637细胞中转染miR-362-5p mimic或NC mimic,在SW780细胞中转染miR-362-5p inhibitor或NC inhibitor,48小时后通过BrdU免疫荧光、MTT实验和流式细胞术检测细胞增殖和细胞周期。

3

验证miR-362-5p直接靶向QKI

验证miR-362-5p是否直接结合QKI的3'UTR并调节其表达。

构建包含QKI 3'UTR野生型或突变型的pmirGLO荧光素酶报告载体,与miR-362-5p mimic共转染293T细胞,检测荧光素酶活性;并通过qRT-PCR和Western blot检测QKI在膀胱癌组织和细胞系中的表达及miR-362-5p对其表达的影响。

4

QKI敲低回复实验验证miR-362-5p的功能

确定miR-362-5p是否通过QKI介导其对细胞增殖的调控作用。

在SW780细胞中共转染miR-362-5p inhibitor和QKI siRNA,48小时后检测细胞增殖、细胞周期和QKI下游蛋白的表达变化。

5

体内异种移植瘤实验验证miR-362-5p对肿瘤生长的影响

评估下调miR-362-5p对裸鼠体内膀胱癌细胞移植瘤生长的影响。

将稳定敲低miR-362-5p的SW780细胞(anti-miR-362-5p)或对照细胞皮下注射到裸鼠左胁腹,每3天测量肿瘤体积,第25天处死小鼠,取出肿瘤称重,并通过qRT-PCR、免疫组化和Western blot检测Ki-67和QKI等蛋白表达。

6

验证MBNL1-AS1作为miR-362-5p的海绵

验证MBNL1-AS1是否直接结合miR-362-5p并调控其表达和功能。

预测并验证miR-362-5p与MBNL1-AS1的结合位点,通过双荧光素酶报告基因实验;检测MBNL1-AS1在膀胱癌组织和细胞中的表达及与miR-362-5p的相关性;在5637细胞中共转染MBNL1-AS1 shRNA和miR-362-5p inhibitor,检测细胞增殖以及QKI等蛋白表达;同时通过腺病毒过表达MBNL1-AS1,检测miR-362-5p和QKI的表达变化。

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
RPMI1640培养基Gibco31800-022
DMEM培养基Gibco12100-046
MEM培养基Gibco41500-067
胎牛血清HycloneSH30084.03
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668-019
5-溴脱氧尿嘧啶核苷----
Triton X-100BeyotimeST795
山羊血清SolarbioSL038
BrdU抗体Proteintech66241-1
DAPI染色液BeyotimeC1002
IX53显微镜Olympus--
DP73相机Olympus--
MTT试剂Sigma-AldrichM-2128
二甲基亚砜----
RNAsimple总RNA提取试剂盒TiangenDP419
RNA酶抑制剂TiangenDP418
TIANSeq M-MLV逆转录酶TiangenNG212
2× Taq PCR预混液TiangenKT201
SYBR Green荧光染料SolarbioSY1020
Exicycler 96检测系统BIONEER--
NovoCyte流式细胞仪Aceabio--
PI/RNase A染色缓冲液BeyotimeC1052
双荧光素酶报告基因检测试剂盒KeyGen BiotechKGAF040
RIPA裂解液SolarbioR0010
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
PVDF膜MilliporeIPVH00010
CYLD抗体Proteintech11110-1-AP
QKI抗体Proteintech13169-1-AP
PARP-1抗体Proteintech22999-1-AP
p27抗体Proteintech25614-1-AP
E2F1抗体Proteintech12171-1-AP
macroH2A1.1抗体ABclonalA7045
Cyclin D抗体ABclonalA0310
c-Fos抗体ABclonalA0236
macroH2A1.2抗体CST4827
GAPDH抗体Proteintech60004-1
增强化学发光试剂盒SolarbioPE0010
Ki-67抗体Abcamab15580
HRP标记的山羊抗兔IgG抗体Thermo Fisher Scientific31460
DAB底物SolarbioDA1010
BX53显微镜Olympus--
G418Invitrogen11811023

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
临床样本检测
样本来源:膀胱癌组织和配对癌旁组织各24例;患者未接受放疗或化疗;癌旁组织取自距肿瘤3厘米以上。
阅读提示:参见“Clinical Samples”和Figure 1A
细胞培养
细胞系:5637、SW780、UMUC3、T24;培养基和血清来源及比例;培养条件:37°C、5% CO2。
阅读提示:参见“Cell Culture”
细胞转染
转染试剂用量;miR-362-5p mimic/inhibitor剂量100 pmol;QKI siRNA 50 pmol;MBNL1-AS1 shRNA 2 μg;转染时间4小时后换液。
阅读提示:参见“Cell Transfection and Infection”
细胞增殖检测
BrdU浓度10 μM;处理时间24小时;MTT细胞密度4×10^3/孔;检测时间点0、24、48、72、96小时;MTT浓度0.5 mg/ml,孵育4小时。
阅读提示:参见“Immunofluorescent Assay”和“MTT Assay”
双荧光素酶报告基因
293T细胞;共转染荧光素酶载体1 μg和miR-362-5p mimic 50 pmol;检测时间48小时。
阅读提示:参见“Luciferase Activity Assay”和Figure 3B、6B
动物实验
小鼠品系:Balb/c裸鼠,6周龄;细胞注射量1×10^7/100 μl PBS;分组:anti-miR-362-5p组和NC组,每组6只;测量时间:第7天至第25天,每3天一次。
阅读提示:参见“Animal Experiments”和Figure 5