循环miRNA-222-3p和miRNA-136-5p与转移性去势抵抗性前列腺癌患者多西他赛化疗疗效的关系

Relationship between circulating miRNA-222-3p and miRNA-136-5p and the efficacy of docetaxel chemotherapy in metastatic castration-resistant prostate cancer patients.

作者信息Shuai Yuan, Xing Bi, Furhati Shayiti, Yue Niu, Peng Chen
PMID39709424
期刊BMC Urol
发布时间2024-12-21
DOI10.1186/s12894-024-01666-7

实验完整度

包含体外细胞实验(CCK-8、流式凋亡、Transwell迁移侵袭)和临床样本分析(循环miRNA检测、ROC预测、生存分析),但缺乏动物模型和机制验证。

主要模型

PC3细胞和DU145细胞 多西他赛耐药PC3(DTX-R-PC3)和DU145(DTX-R-DU145)细胞 mCRPC患者外周血样本

重点核对

miRNA-136-5p mimics处理浓度0.1 µM,处理时间48小时 PC3和DU145细胞培养条件(37°C、5% CO2、F-12K和MEM培养基) mCRPC患者接受多西他赛75mg/m2静脉输注每3周一次 化疗反应定义基于PSA变化(部分缓解:PSA降低≥50%,进展:PSA升高≥25%) RT-qPCR使用U6和Cel-miRNA-39作为内参

摘要

背景:转移性去势抵抗性前列腺癌是前列腺癌最危险的阶段,死亡率很高。多西他赛化疗是目前最有效的治疗方法之一,但一些患者对化疗无反应。为了避免对无反应者产生不必要的毒性,本研究探讨了循环microRNA作为转移性去势抵抗性前列腺癌患者多西他赛反应早期生物标志物的潜力。方法:将PC3细胞和DU145细胞分为对照组、NC mimics组和miRNA-136-5p-mimics组。使用CCK-8法测定细胞活力。通过流式细胞术测定细胞凋亡。使用Transwell实验评估细胞迁移和侵袭能力。使用实时定量PCR测量细胞和患者外周血中的miRNA水平。通过PITA、TargetScan和miRanda数据库预测miRNA-136-5p的靶基因。对靶基因进行KEGG通路分析。结果:在PC3和DU145细胞中,与对照组相比,miRNA-136-5p-mimics组的细胞存活率、迁移和侵袭数量显著增加,凋亡率显著降低(p < 0.05)。在多西他赛耐药的PC3和DU145细胞中,miRNA-222-3p和miRNA-136-5p水平显著升高(p < 0.05)。循环miRNA-222-3p和miRNA-136-5p的水平与多西他赛治疗显著相关(p < 0.05)。在无反应患者中观察到较高的miRNA-222-3p水平(p < 0.05)。miRNA-222-3p的曲线下面积为0.76(95%CI:0.55–0.97),表明其作为多西他赛无反应患者的预测因素有效。多西他赛化疗后miRNA-34c-5p高表达的患者总生存期较短(P < 0.05)。生物信息学分析确定了miRNA-136-5p的110个潜在靶基因。KEGG显示这些基因主要分布在三条通路中。其中,PI3K-AKT通路与前列腺癌细胞的转移密切相关。结论:我们的研究表明,miRNA-136-5p促进PC3和DU145细胞的增殖和侵袭,同时抑制凋亡。循环miRNA-222-3p可能作为多西他赛早期治疗反应的生物标志物,需要进一步的临床研究。此外,miRNA-136-5p在转移性去势抵抗性前列腺癌的多西他赛化疗中可能具有抗癌作用。

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
循环miRNA-222-3p、miRNA-136-5p和miRNA-34c-5p是否可作为预测mCRPC患者多西他赛化疗疗效的生物标志物?
核心机制
miRNA-136-5p通过调控靶基因可能激活PI3K-AKT通路,从而促进前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,抑制凋亡;miRNA-222-3p与化疗反应相关,可能作为耐药标志。
主要证据
体外实验显示miRNA-136-5p mimics显著促进PC3和DU145细胞增殖、迁移和侵袭并抑制凋亡;多西他赛耐药细胞中miRNA-222-3p和miRNA-136-5p水平升高;临床样本中无反应患者治疗前miRNA-222-3p水平较高(AUC 0.76),联合miRNA-136-5p可提高预测准确性(AUC 0.82)。
研究意义
循环miRNA-222-3p可能作为多西他赛早期治疗反应的生物标志物,有助于避免无反应者不必要的化疗毒性,并为个体化治疗提供参考。

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

细胞模型建立与转染

评估miRNA-136-5p对前列腺癌细胞功能的影响

将PC3和DU145细胞分为对照组、NC mimics组和miRNA-136-5p mimics组,转染浓度为0.1 µM,孵育48小时。

2

细胞功能检测

验证miRNA-136-5p对细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响

采用CCK-8检测细胞活力,流式细胞术检测凋亡,Transwell实验检测迁移和侵袭。

3

耐药细胞模型验证

评估多西他赛耐药细胞中miRNA水平的变化

通过RT-qPCR检测DTX-R-PC3和DTX-R-DU145细胞中miRNA-136-5p和miRNA-222-3p的表达,与亲本细胞比较。

4

临床样本分析

分析循环miRNA水平与多西他赛化疗反应及预后的关系

收集30例mCRPC患者外周血,RT-qPCR检测循环miRNA水平,根据PSA和影像学评估化疗反应,进行ROC分析和生存分析。

5

生物信息学分析

预测miRNA-136-5p的靶基因并分析其参与的信号通路

使用PITA、TargetScan和miRanda数据库预测靶基因,KEGG通路富集分析,Cytoscape构建网络,GEPIA分析差异表达,PROGgeneV2分析预后。

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
Ham's F-12K培养基Procell Life Science & Technology Co., Ltd--
MEM培养基(含非必需氨基酸)Procell Life Science & Technology Co., Ltd--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
miRNA-136-5p模拟物GenePharma--
miRNA阴性对照GenePharma--
CCK-8试剂盒TransGen Biotech--
膜联蛋白V-PEBD Biosciences--
7-AADBD Biosciences--
结合缓冲液Elabscience Biotechnology--
Transwell小室Corning--
基质胶Corning--
TRIzol试剂Invitrogen--
SYBR Premix Ex TaqThermo Fisher Scientific Inc--
ABI QuantStudio 6 Flex RT-PCR系统Applied Biosystems--
GraphPad Prism 5----
IBM SPSS软件(版本26.0)IBM--

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
细胞培养与转染
细胞系来源和培养条件(培养基、血清浓度、抗生素浓度);转染浓度和时间(0.1 µM,48小时)
阅读提示:Methods 细胞培养和转染
CCK-8细胞增殖检测
细胞接种密度(5×10^3细胞/孔)、CCK-8孵育时间(1小时)、检测波长(450nm)
阅读提示:Methods CCK-8实验
流式细胞术凋亡检测
Annexin V-PE和7-AAD染色量和孵育条件(5 µL和10 µL,4°C避光10分钟)
阅读提示:Methods 流式细胞术
Transwell迁移和侵袭实验
Transwell孔径(8.0 μm)、上室细胞密度(1×10^6 cells/mL)、孵育时间(24小时)、基质胶预涂量(100 µL)
阅读提示:Methods Transwell实验
临床样本收集与定义
患者纳入排除标准、化疗方案(多西他赛75mg/m2每3周)、外周血收集时间点、化疗反应定义(PSA变化百分比)
阅读提示:Methods 研究参与者
RT-qPCR
RNA提取方法(TRIzol)、内参基因(U6和Cel-miRNA-39)、PCR体系(20 µL)和循环条件(95°C 10min,40循环95°C 15s, 60°C 60s)
阅读提示:Methods 实时定量PCR