miR-1247-3p调控CCND1影响结直肠癌化疗耐药

miR-1247-3p regulation of CCND1 affects chemoresistance in colorectal cancer.

作者信息Dequan Wang, Jielian Wang, Fei Yao, Zhufu Xie, Jianze Wu, Huiguang Chen, Qingming Wu
PMID39739897
期刊PLoS One
发布时间2024-12-31
DOI10.1371/journal.pone.0309979

实验完整度

包含体外细胞模型(HCT8耐药株)的功能实验、靶基因验证(双荧光素酶)和表达检测,但缺乏动物模型和临床样本验证。

主要模型

HCT8细胞系 HCT8/5-Fu耐药细胞系 HCT8/DDP耐药细胞系 293FT细胞系

重点核对

细胞系来源:HCT8、HCT8/5-Fu、HCT8/DDP等(文中未明确具体来源) 耐药细胞诱导:5-Fu浓度从500 ng/ml逐步递增至5 μg/ml;DDP从100 ng/ml递增至1 μg/ml 转染条件:miR-1247-3p mimics/inhibitor(100 nM)使用Lipofectamine 2000,转染48小时 药物处理浓度:5-Fu 50 μg/ml,DDP 5 μg/ml处理48小时 MTT检测:细胞接种密度5x10^3细胞/孔

摘要

涉及5-氟尿嘧啶和顺铂(DDP)的化疗对结直肠癌(CRC)的治疗效果常常因耐药性的出现而受限。越来越多的研究强调异常表达的微小RNA(miR/miRNA)在促进多种癌症耐药性中的关键作用。本研究首次探讨了小非编码RNA miR-1247-3p在CRC中的潜在作用和机制,特别是其与CRC中DDP耐药性的关联。本研究的结果显示,在CRC细胞中miR-1247-3p的表达显著降低,尤其是在耐药细胞中。相比之下,细胞周期蛋白D1(CCND1)的表达显著增加,CCND1是miR-1247-3p的已知靶基因,受该miRNA负调控。通过调节CCND1,miR-1247-3p可以有效降低CRC细胞的耐药性并促进凋亡,表明miR-1247-3p可能通过靶向CCND1来降低化疗耐药性。这些结果强调了miR-1247-3p通过抑制CCND1来降低化疗耐药性的关键作用,为克服CRC耐药性提供了一个有前景的治疗策略。

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-1247-3p在结直肠癌化疗耐药中的表达、功能及机制如何?
核心机制
miR-1247-3p通过靶向并抑制CCND1,导致细胞周期阻滞(G2/M期)并促进凋亡,从而降低结直肠癌细胞对5-Fu和DDP的耐药性。
主要证据
在耐药细胞系(HCT8/5-Fu、HCT8/DDP)中过表达miR-1247-3p可抑制增殖、诱导凋亡并增加化疗敏感性;敲低miR-1247-3p则相反;双荧光素酶报告基因验证miR-1247-3p直接结合CCND1 3'UTR;敲低CCND1增强了耐药细胞的化疗敏感性。
研究意义
本研究揭示了miR-1247-3p在降低CRC化疗耐药中的关键作用,为开发以miR-1247-3p和CCND1为靶点的治疗策略提供了理论基础。

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

生物信息学分析

评估miR-1247-3p和CCND1在结直肠癌组织中的表达及其与预后的关联

利用GEO数据集(GSE190951、GSE128446)筛选差异miRNA;UALCAN分析miR-1247-3p和CCND1在CRC与正常组织中的表达;ENCORI和TCGA数据库分析miR-1247-3p对总生存期的影响;Kaplan-Meier Plotter分析CCND1对总生存期的影响;GEO2R分析耐药与敏感患者中miR-1247-3p表达差异。

2

耐药细胞系验证

验证HCT8/5-Fu和HCT8/DDP细胞系的耐药性,并检测miR-1247-3p的表达水平

通过MTT assay验证耐药性;转录组测序和RT-qPCR检测miR-1247-3p在HCT8、HCT8/5-Fu和HCT8/DDP细胞中的表达。

3

miR-1247-3p功能获得与缺失实验

探究miR-1247-3p对耐药细胞增殖、凋亡、细胞周期和化疗敏感性的影响

在耐药细胞中转染miR-1247-3p mimics,在亲本细胞中转染inhibitor;通过RT-qPCR验证表达;MTT检测增殖和药物敏感性;流式细胞术检测凋亡和细胞周期;Western blot检测凋亡相关蛋白。

4

靶基因验证

验证CCND1是miR-1247-3p的直接靶基因

利用生物信息学数据库预测靶基因;构建CCND1 3'UTR野生型和突变型质粒,通过双荧光素酶报告基因实验验证miR-1247-3p与CCND1的直接结合;通过RT-qPCR和Western blot检测过表达或敲低miR-1247-3p后CCND1的表达变化。

5

CCND1敲低验证

验证CCND1对结直肠癌细胞化疗耐药性的影响

通过慢病毒感染构建shCCND1敲低细胞系;RT-qPCR和Western blot验证敲低效率;MTT assay检测敲低CCND1后细胞对化疗药物的敏感性。

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Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素/链霉素Gibco--
DMEM培养基Gibco--
Lipofectamine™ 2000转染试剂Invitrogen11668030
Opti-MEM培养基Gibco--
pMD2.G质粒Addgene12259
psPAX2质粒Addgene12260
PEI MAX转染试剂Polysciences24765-1
聚凝胺BiosharpBL628A
嘌呤霉素BiosharpBS111
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
Ribo-Zero磁珠去除核糖体RNA试剂盒Epicentre--
AMPure XP磁珠文未明确说明--
Phusion DNA聚合酶New England BioLabs--
TBS-380荧光计Turner Designs--
Truseq™小RNA样本制备试剂盒Illumina--
Novex TBE PAGE凝胶Thermo Fisher Scientific--
2100生物分析仪Agilent Technologies--
RNA提取试剂盒Vazyme BiotechRC112-01
逆转录试剂盒Toyobo Life ScienceFSQ-101
SYBR荧光染料文未明确说明--
MTT----
二甲基亚砜----
RIPA裂解液Yeasen BiotechnologyP0013B
BCA蛋白定量试剂盒Yeasen Biotechnology20201ES86
辣根过氧化物酶标记抗体ABclonal BiotechAS014
ECL化学发光底物检测试剂盒BioprimacyPMK0448
Cleaved-caspase3单克隆抗体Cell Signaling Technology9661
CCND1单克隆抗体ABclonal BiotechA19038
Active-caspase3单克隆抗体ABclonal BiotechA19654
双荧光素酶报告基因检测试剂盒文未明确说明--
HCT8细胞系Hunan Fenghui Biotechnology Co., Ltd.--
HCT8/5-Fu耐药细胞系Hunan Fenghui Biotechnology Co., Ltd.--
HCT8/DDP耐药细胞系Hunan Fenghui Biotechnology Co., Ltd.--
293FT细胞Procell Life Science & Technology Co., Ltd.CL-0313

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
细胞培养与耐药株建立
细胞系来源(HCT8等)及耐药株的诱导浓度、递增方式、维持浓度
阅读提示:Methods: Cell culture
细胞转染
转染试剂(Lipofectamine 2000)、miRNA mimics/inhibitor浓度(100 nM)、转染时间(48小时)
阅读提示:Methods: Cell transfection
药物处理与敏感性检测
5-Fu和DDP的处理浓度(50 μg/ml和5 μg/ml)及处理时间(48小时)
阅读提示:Methods: MTT assay, Flow cytometry
凋亡与细胞周期检测
Annexin V/PI染色、PI染色步骤及检测时间
阅读提示:Methods: Flow cytometry
Western blotting
一抗稀释比例、二抗稀释比例(1:5000)、蛋白上样量(20 μg)
阅读提示:Methods: Western blotting
双荧光素酶报告基因实验
293FT细胞密度、质粒组合、检测时间(转染后24小时)
阅读提示:Methods: Dual luciferase reporter gene assay