MiR-19b-3p通过介导肿瘤相关内皮细胞与恶性肿瘤细胞之间的串扰促进结直肠癌转移

MiR-19b-3p facilitates colorectal cancer metastasis by mediating the crosstalk between tumor-associated endothelial cells and malignant cells.

作者信息Yixin Cao, Jia Zhang, Xinyu Kai, Yongwang Xue, Xuequan Wang, Xiangyang Wang, Cai Zhang, Zhongyi Hua, Yuan Wei, Runting Yin
PMID41847709
发布时间2026-03-16
DOI10.3389/fonc.2026.1701701

实验完整度

结合体外细胞功能实验、共培养模型、RNA-seq及生物信息学分析、动物模型和临床样本验证,包含机制研究和体内验证。

主要模型

HCT116人结直肠癌细胞系与HUVEC人脐静脉内皮细胞共培养模型 小鼠腹膜转移模型 临床CRC患者血液及肿瘤组织样本 TCGA数据集(COADREAD队列)

重点核对

miR-19b-3p过表达和敲低处理(mimic/inhibitor/NC,浓度5 nM) 共培养模型中HCT116与HUVEC的比例及时间点(6、12、18、24小时) 动物实验中每组小鼠数量(n=6)及腹腔注射细胞数(1×10^7) 临床样本中CRC患者(n=10)与健康对照(n=4)的纳入和排除标准 TCGA数据集中miR-19b-3p表达量分组(高/低,中位数)及生存分析方法

摘要

背景:肿瘤细胞与肿瘤微环境中基质成分之间的串扰显著影响结直肠癌(CRC)的进展和转移。肿瘤相关内皮细胞(TAECs)在此过程中的作用尚未完全阐明。本研究旨在阐明miR-19b-3p在介导CRC-内皮细胞通讯中的功能。方法:通过功能实验和分子分析,在CRC细胞(HCT116)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中研究miR-19b-3p的作用。采用共培养模型研究细胞间串扰。使用小鼠腹膜肿瘤模型进行体内验证。检测CRC患者样本中循环miR-19b-3p水平,并与其临床病理参数相关联。结果:miR-19b-3p通过抑制ZMYND11并激活MAPK通路促进HCT116细胞的上皮间质转化(EMT)。在HUVECs中,它通过上调SOX9诱导内皮-间质转化(EndMT)。共培养导致两种细胞中miR-19b-3p相互升高,表明存在增强的双向环路。在小鼠中,miR-19b-3p过表达增加腹膜肿瘤负荷并诱导EMT标志物(E-cadherin缺失,N-cadherin获得)。临床上,CRC患者中循环miR-19b-3p升高与晚期疾病分期和预后不良相关。结论:我们的研究结果表明,miR-19b-3p通过同步促进EMT和EndMT来协调肿瘤-内皮相互作用,从而驱动促转移微环境。循环miR-19b-3p代表转移性结直肠癌中有前景的生物标志物和潜在的治疗靶点。

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
miR-19b-3p是否通过介导肿瘤相关内皮细胞与结直肠癌细胞之间的双向串扰,促进肿瘤转移?
核心机制
miR-19b-3p通过抑制ZMYND11并激活MAPK信号通路促进HCT116细胞EMT,同时通过上调SOX9诱导HUVECs发生EndMT,二者形成相互强化的正反馈环路。
主要证据
体外实验显示miR-19b-3p过表达促进HCT116增殖迁移和EMT标志物变化;共培养模型中两种细胞miR-19b-3p均上调;小鼠腹膜转移模型中miR-19b-3p过表达增加肿瘤结节并诱导EMT;临床样本中循环miR-19b-3p水平与分期和预后相关;RNA-seq揭示MAPK通路富集。
研究意义
作者提出miR-19b-3p可作为结直肠癌的诊断生物标志物和治疗靶点,可能用于液体活检和转移性结直肠癌的早期检测与治疗。

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

临床样本检测和生物信息学分析

评估miR-19b-3p在CRC患者中的表达及其与临床分期和预后的关联

对CRC患者(n=10)和健康对照(n=4)的外周血及部分肿瘤组织进行RNA提取和qRT-PCR检测miR-19b-3p表达,并分析TCGA数据库中miR-19b-3p的表达和预后价值。

2

体外细胞功能实验

验证miR-19b-3p对CRC细胞增殖和迁移的影响及EMT标志物变化

将HCT116细胞转染miR-19b-3p mimic或对照,通过CCK-8、伤口愈合实验和Western blot检测增殖、迁移及EMT标志物表达。

3

RNA-seq和靶基因鉴定

识别miR-19b-3p的靶基因及调控通路

对转染miR-19b-3p mimic和对照的HCT116细胞进行RNA-seq,鉴定差异表达基因,并联合TargetScan和starBase预测靶标,发现ZMYND11为潜在靶点。

4

共培养模型验证双向调控

探究CRC细胞与内皮细胞之间的相互作用及miR-19b-3p的介导作用

将HCT116与HUVECs共培养,通过qRT-PCR检测miR-19b-3p表达变化,并检测HUVECs中EndMT标志物及间充质标志物的表达。

5

体内动物模型验证

验证miR-19b-3p在体内促进结肠癌转移及EMT的作用

将转染miR-19b-3p mimics、miR-NC或未转染的HCT116细胞腹腔注射入BALB/c小鼠,观察肿瘤结节形成及EMT标志物表达。

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
McCoy's 5A培养基Gibco--
内皮细胞培养基ScienCellCat. No. 1001
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
TRIzol试剂Beyotime Biotechnology--
RNAeasy™动物总RNA提取试剂盒Beyotime Biotechnology--
BeyoRT™ II第一链cDNA合成试剂盒Beyotime Biotechnology--
SYBR Green预混液Takara Bio--
聚碳酸酯Transwell小室Labgic Technology--
E-cadherin抗体Proteintech#20874-1-AP
α-SMA抗体Proteintech#14395-1-AP
GAPDH抗体Proteintech#60004-1-Ig
PVDF膜Bio-Rad--
安捷伦生物分析仪2100Agilent Technologies--
Illumina HiSeq™ 2500测序平台Illumina--
ImageJ软件NIH--
Image-Pro Plus v8.0软件Media Cybernetics--
N-cadherin抗体Proteintech#22018-1-AP
HRP标记的二抗Proteintech#SA00001-2

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
CRC患者(n=10)和健康对照(n=4)的入组标准;外周血采集时间;肿瘤组织样本处理方式;RNA提取方法。
阅读提示:参见Materials and Methods 2.1节和Table 1
细胞培养
HCT116和HUVECs的来源、培养基和添加物;HUVECs传代次数(仅使用3-8代)。
阅读提示:参见Materials and Methods 2.2节
细胞转染
miR-19b-3p mimic和NC mimic序列;转染试剂和浓度;转染时间。
阅读提示:参见Materials and Methods 2.6节
共培养模型
HCT116和HUVECs共培养的细胞数量比例;共培养时间(6,12,18,24小时);培养基条件。
阅读提示:参见Results 3.2和3.6节及相关Figure legends
体内动物模型
小鼠品系、性别和年龄;分组和每组动物数(n=6);腹腔注射细胞数量和体积;观察时间(14天);转移结节计数方法。
阅读提示:参见Materials and Methods 2.12节和Results 3.7节