Hsa_circRNA_000166通过调控miR-326/ELK1和miR-330-5p/ELK1轴加速乳腺癌进展

Hsa_circRNA_000166 accelerates breast cancer progression via the regulation of the miR-326/ELK1 and miR-330-5p/ELK1 axes.

作者信息Ming-Hui Wang, Zi-Hui Liu, Hong-Xu Zhang, Han-Cheng Liu, Li-Hui Ma
PMID39529543
期刊Ann Med
发布时间2024-12
DOI10.1080/07853890.2024.2424515

实验完整度

包括临床组织样本表达与相关性分析、双荧光素酶报告基因验证、体外敲低功能实验(增殖、迁移、凋亡)及机制回复实验,但缺乏体内动物模型验证。

主要模型

乳腺癌组织及癌旁组织(84例) 乳腺癌细胞系BT20 乳腺癌细胞系MDA-MB-468 正常乳腺上皮细胞MCF-10A

重点核对

circRNA_000166在BT20和MDA-MB-468细胞中的敲低效率(siRNA-1/2/3) miR-326和miR-330-5p抑制剂对ELK1表达的调控 双荧光素酶报告基因验证circRNA_000166与miR-326/miR-330-5p及miR-326/miR-330-5p与ELK1的结合 si-circRNA_000166-1及回复实验中细胞增殖(CCK-8/集落形成)、迁移(Transwell)和凋亡(流式)的检测 临床样本中circRNA_000166、miR-326、miR-330-5p、ELK1的相关性分析及生存分析

摘要

目的:探讨circRNA_000166在乳腺癌(BC)中的表达、临床意义、作用及分子机制。方法:收集承德医学院附属医院行手术的84例BC患者的临床组织样本。临床数据来自病历和术后随访。通过qRT-PCR检测BC组织和细胞中circRNA_000166、miR-326、miR-330-5p及ELK1 mRNA的表达水平,并通过WB评估ELK1蛋白水平。Pearson相关分析评估临床样本中这些RNA之间的相互关系。荧光素酶报告基因实验验证miR-326/miR-330-5p与circRNA_000166之间以及miR-326/miR-330-5p与ELK1之间的相互作用。分别使用CCK-8、集落形成、Transwell和流式细胞术检测细胞增殖、迁移和凋亡。结果:CircRNA_000166在BC组织中高表达,与miR-326/miR-330-5p水平呈负相关,与ELK1 mRNA水平呈正相关。在BC组织中ELK1 mRNA也与miR-326/miR-330-5p水平呈负相关。重要的是,我们的研究结果表明circRNA_000166靶向miR-326和miR-330-5p,而ELK1是BC细胞中miR-326和miR-330-5p的靶标。CircRNA_000166水平与肿瘤大小、TNM分期、组织学分级和淋巴结转移呈正相关,与BC患者术后无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)呈负相关。CircRNA_000166在BC细胞中也高表达,敲低circRNA_000166通过miR-326/ELK1和miR-330-5p/ELK1通路在体外减少增殖和迁移,并增加凋亡。结论:CircRNA_000166通过miR-326/ELK1和miR-330-5p/ELK1通路增强BC进展,并显示出作为BC诊断和治疗生物标志物的潜力。

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
circRNA_000166在乳腺癌中的表达、临床意义、生物学功能及其分子机制是什么?
核心机制
circRNA_000166作为miRNA海绵吸附miR-326和miR-330-5p,解除其对共同靶基因ELK1的抑制作用,从而促进乳腺癌细胞增殖、迁移并抑制凋亡。
主要证据
通过临床组织样本qRT-PCR显示circRNA_000166高表达且与miR-326/miR-330-5p负相关、与ELK1正相关;双荧光素酶报告基因证实了直接结合;体外敲低circRNA_000166抑制增殖和迁移并促进凋亡,而抑制miR-326/miR-330-5p可部分逆转,si-ELK1进一步回复这些效应。
研究意义
作者提出circRNA_000166可作为乳腺癌诊断和治疗的靶点,其临床效用需未来进一步验证。

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

临床样本与细胞系中circRNA_000166表达分析

验证circRNA_000166在乳腺癌组织和细胞中的表达水平及其临床意义。

收集84对乳腺癌组织和癌旁组织,以及乳腺癌细胞系(MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-468、BCAP-37、BT20)和正常乳腺上皮细胞MCF-10A,通过qRT-PCR检测circRNA_000166表达,并分析其与临床病理特征及预后的关系。

2

下游靶向通路预测与验证

预测并验证circRNA_000166与miR-326/miR-330-5p及miR-326/miR-330-5p与ELK1之间的靶向关系。

使用ENCORI预测circRNA_000166与miR-326/miR-330-5p的结合位点,TargetScan预测miR-326/miR-330-5p与ELK1的结合位点;构建野生型和突变型psiCHECK2载体,通过双荧光素酶报告基因实验验证相互作用。

3

circRNA_000166特征鉴定

验证circRNA_000166的环状特性和细胞亚定位。

通过RNase R处理评估circRNA_000166的稳定性,通过放线菌素D处理评估其半衰期,通过核质分离和FISH实验确定其亚细胞定位。

4

体外功能实验(敲低circRNA_000166)

评估敲低circRNA_000166对乳腺癌细胞增殖、迁移和凋亡的影响。

在BT20和MDA-MB-468细胞中转染si-circRNA_000166-1/2/3,检测细胞增殖(CCK-8、集落形成)、迁移(Transwell)和凋亡(流式)的变化,并验证敲低效率及对RPPH1和ELK1的影响。

5

机制回复实验(miR-326/ELK1通路)

验证circRNA_000166通过miR-326/ELK1通路影响乳腺癌细胞功能。

在si-circRNA_000166-1基础上,共转染miR-326 inhibitor或联合si-ELK1,检测细胞增殖、迁移和凋亡的变化,以及ELK1表达水平。

6

机制回复实验(miR-330-5p/ELK1通路)

验证circRNA_000166通过miR-330-5p/ELK1通路影响乳腺癌细胞功能。

类似于miR-326通路实验,但集落形成代替了CCK-8,共转染miR-330-5p inhibitor或联合si-ELK1,检测细胞功能变化。

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
RPMI-1640培养基ProcellPM150110B
胎牛血清Procell164210-50
青霉素-链霉素Beijing Nuowei Biotechnology03-031-1B
CO2培养箱SHELLABSCO6WE-2
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668-019
RNA提取试剂盒PromegaLS1040
逆转录PCR试剂盒SolarbioT2240
miRcute Plus miRNA第一链cDNA试剂盒TIANGENKR211-01
Power SYBR Green试剂盒Invitrogen4402954
ABI 7900HT实时荧光定量PCR仪Applied Biosystems--
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher ScientificNCI3227CH
ELK1抗体Abcamab32106
GAPDH抗体ProteintechHRP-60004
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgG抗体Abcamab6721
ECL化学发光试剂盒AmershamBB-3501
Bio-Rad凝胶成像系统Bio-Rad--
TRIzol试剂Tiangen BiotechDP424
RNase RGeneseed BiotechR0301
RNA亚细胞分离试剂盒Active Motif25501
FISH试剂盒BersinBioBes1001(S)
共聚焦显微镜Leica Microsystems--
CCK-8试剂MedChem ExpressHY-K0301
EnVision多功能酶标仪PerkinElmer--
结晶紫Yeasen60505ES25
光学显微镜NikonECLIPSE Ts2
Transwell小室Costar; Corning, Inc.--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒SolarbioCA1020
磷酸盐缓冲液SolarbioP1010
碘化丙啶SolarbioC0080-1
CytoFLEX流式细胞仪Beckman Coulter--
FlowJo软件FlowJo LLC--
ENCORI数据库----
TargetScan数据库----
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
SPSS 16.0软件IBM Corp.--

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
临床样本收集与表达分析
84例乳腺癌及配对癌旁组织;样本纳入排除标准;qRT-PCR检测circRNA_000166、miR-326、miR-330-5p、ELK1 mRNA,内参GAPDH和U6
阅读提示:Methods 2.1, 2.4; Results 3.1, 3.2
细胞系与培养条件
乳腺癌细胞系(MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-468、BCAP-37、BT20)和MCF-10A,ATCC来源;培养于RPMI-1640+10%FBS+双抗,37°C、5%CO2
阅读提示:Methods 2.2
siRNA转染与敲低实验
siRNA序列及浓度;转染试剂Lipofectamine 2000;转染后24小时进行后续实验;敲低效率验证
阅读提示:Methods 2.3; Results 3.5
靶向验证(双荧光素酶报告基因)
野生型和突变型质粒构建;共转染miR-326/miR-330-5p mimics或si-circRNA_000166;转染后24小时检测荧光素酶活性
阅读提示:Methods 2.14; Results 3.1, Figure 1
体外功能与机制实验
CCK-8、集落形成、Transwell、流式凋亡的具体条件(细胞数、时间、处理);分组si-NC、si-circRNA_000166-1/2、rescue等;重复次数(三次)
阅读提示:Methods 2.9-2.12; Results 3.5-3.7
统计分析
配对/非配对t检验、ANOVA、Pearson相关、卡方检验、Kaplan-Meier生存分析;显著性阈值p<0.05
阅读提示:Methods 2.15