EZH2抑制的microRNA-454-3p促进胶质瘤中M2巨噬细胞极化

EZH2-Inhibited MicroRNA-454-3p Promotes M2 Macrophage Polarization in Glioma.

作者信息Bin Qi, Cheng Yang, Zhanpeng Zhu, Hao Chen
PMID33363140
发布时间2020-12-09
DOI10.3389/fcell.2020.574940

实验完整度

包含临床样本分析、体外细胞共培养、动物模型等多层级验证,并通过双荧光素酶、RIP、RNA pull-down等验证分子机制。

主要模型

人胶质瘤细胞系A172 THP-1诱导分化的巨噬细胞 BALB/c裸鼠移植瘤模型 不同级别胶质瘤临床样本

重点核对

EZH2沉默序列Lenti-EZH2(3)的敲低效率 miR-454-3p过表达/敲低效率(miR-454-3p/miRZIP-454) YTHDF2沉默序列Lenti-YTHDF2的筛选 a-amanitin(50 mM)处理时间点 裸鼠移植瘤模型中A172细胞与极化巨噬细胞共注射比例

摘要

胶质瘤是一种发病率和死亡率均较高的原发性颅内肿瘤。EZH2在胶质瘤中的致癌作用已有报道。在软骨肉瘤细胞中,EZH2通过结合miR-454-3p的启动子抑制其表达。因此,本研究旨在探讨EZH2是否通过miR-454-3p调控胶质瘤中M2巨噬细胞的极化。收集不同级别胶质瘤的临床样本和胶质瘤细胞,免疫组化和RT-qPCR显示EZH2在胶质瘤组织中高表达。EZH2的表达与胶质瘤组织中M2巨噬细胞极化程度呈正相关。通过慢病毒沉默胶质瘤细胞中的EZH2,随后与巨噬细胞共培养,评估其对巨噬细胞极化的影响。miR-454-3p在胶质瘤中下调,沉默EZH2后其表达升高。此外,MethPrimer分析显示,沉默EZH2抑制了miR-454-3p的DNA甲基化水平。另外,MS-PCR、双荧光素酶报告基因、RIP和RNA pull down实验表明,miR-454-3p通过结合YTHDF2酶抑制m6A修饰,从而促进PTEN表达。抑制miR-454-3p或PTEN均可促进M2巨噬细胞极化。总之,组蛋白甲基转移酶EZH2通过甲基化修饰抑制miR-454-3p,并促进PTEN的m6A修饰,从而诱导胶质瘤M2巨噬细胞极化。

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
EZH2是否通过miR-454-3p调控胶质瘤中M2巨噬细胞极化?
核心机制
EZH2通过诱导miR-454-3p启动子DNA甲基化抑制其表达,从而上调YTHDF2,促进PTEN的m6A修饰,抑制PTEN表达,进而促进M2巨噬细胞极化。
主要证据
临床样本显示EZH2与M2极化正相关;体外共培养、裸鼠模型显示EZH2沉默抑制M2极化;MeRIP、RIP、RNA pull-down、双荧光素酶等证实miR-454-3p通过YTHDF2抑制PTEN的m6A修饰。
研究意义
EZH2和miR-454-3p可能成为胶质瘤治疗的新方向。

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

临床样本分析

评估EZH2表达与胶质瘤分级及M2巨噬细胞极化的相关性。

收集不同级别胶质瘤组织和正常脑组织,通过免疫组化、RT-qPCR检测EZH2、CD206、IL-8、MIP-3α、IL-6表达,并进行相关性分析。

2

体内裸鼠移植瘤模型验证

验证EZH2沉默对胶质瘤生长和M2巨噬细胞极化的影响。

将Lenti-EZH2或Lenti-HK处理的A172细胞与极化巨噬细胞共注射至裸鼠腋窝,监测肿瘤大小、荧光强度,并检测肿瘤组织中M2相关标志物。

3

体外共培养实验

验证EZH2沉默或miR-454-3p/PTEN调控对巨噬细胞M2极化的影响。

将处理后的A172细胞与THP-1分化的巨噬细胞共培养,通过流式细胞术检测CD11b+CD206+细胞比例,RT-qPCR、免疫荧光、ELISA检测M2相关因子。

4

分子机制验证

验证EZH2对miR-454-3p的DNA甲基化调控,以及miR-454-3p通过YTHDF2调控PTEN m6A修饰。

采用MethPrimer分析miR-454-3p启动子CpG岛,MS-PCR检测甲基化水平;双荧光素酶、RIP、RNA pull-down、MeRIP等验证miR-454-3p与YTHDF2结合及PTEN m6A修饰。

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----
TRIzol试剂Invitrogen15596026
PrimeScript RT试剂盒TakaraRR047A
High-Capacity cDNA逆转录试剂盒Thermo Fisher Scientific4368813
Fast SYBR Green PCR试剂盒Applied Biosystems--
ABI PRISM 7300实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
Lenti-HK慢病毒Hanbio Biotechnology--
CD206抗体Proteintech Group Inc.18704-1-AP
CD11b抗体Proteintech Group Inc.APC-65116
IL-8 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-EL-H0048c
MIP-3α ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-EL-H0027c
IL-6 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.E-EL-H0102c
pGL3.0-basic载体OBiO Technology--
双荧光素酶检测系统Promega--
Leica DM2000显微镜Leica MicrosystemsDM2000
EZH2抗体Proteintech Group Inc.--
CD206抗体Proteintech Group Inc.--
PTEN抗体Proteintech Group Inc.22034-1-AP
YTHDF2抗体Proteintech Group Inc.24744-1-AP
IL-8抗体Proteintech Group Inc.27095-1-AP
MIP-3α抗体Proteintech Group Inc.26527-1-AP
IL-6抗体Proteintech Group Inc.21865-1-AP
Cy3标记山羊抗兔IgG----
AlexaFluor 488标记山羊抗小鼠IgG----
DAPI----
Pannoramic MIDI数字切片扫描仪3DHISTECH Co., Ltd.--
RIPA裂解液BOSTER Biological Technology Co., Ltd.--
BCA蛋白定量试剂盒BOSTER Biological Technology Co., Ltd.--
EZH2抗体Proteintech Group Inc.21800-1-AP
PTEN抗体Proteintech Group Inc.22034-1-AP
YTHDF2抗体Proteintech Group Inc.24744-1-AP
GAPDH抗体Proteintech Group Inc.60004-1-Ig
N-cadherin抗体Abcamab76011
Vimentin抗体Abcamab92547
HRP标记山羊抗兔二抗Abcamab205719
ECL工作液EMD Millipore--
佛波酯Sigma--
Transwell小室Corning Incorporated--
BGenomic DNA提取试剂盒Beijing Tiangen Biotech--
DNA甲基化金试剂盒Zymo ResearchD5005
RIP试剂盒Millipore--
MeRIP试剂盒Merck Millipore--
RIPA裂解液Beyotime Biotechnology Co., Ltd.P0013B
YTHDF2抗体Proteintech Group Inc.15073-1-AP
m6A多克隆抗体Proteintech Group Inc.61495
IgG抗体Proteintech Group Inc.10285-1-AP
Pierce磁珠RNA pull-down试剂盒Thermo Fisher Scientific20164
Ribo RNAmax-T7转录试剂盒RiboBio--
Pierce RNA 3'末端脱硫生物素标记试剂盒Thermo Fisher Scientific20163
ChIP试剂盒Millipore--
RNA聚合酶II抗体----
正常人IgG--10285-1-AP
EZH2抗体Abcamab191250
SPSS 21.0统计软件IBM--
ImagePro Plus 6.0图像分析软件Media Cybernetics, Inc.--
Image J图像分析软件----

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
临床样本分析
样本量(II/III/IV级各30例,正常30例)及免疫组化评分标准
阅读提示:Materials and Methods 中的 Sample Collection 和 Immunohistochemistry 部分
细胞培养与处理
细胞系(A172、THP-1、HEB)来源及培养条件(培养基、FBS浓度、抗生素浓度),慢病毒感染条件
阅读提示:Materials and Methods 中的 Cell Treatment and Infection 部分
共培养实验
PMA浓度(100 ng/mL)诱导THP-1分化,A172与巨噬细胞比例(2:1),共培养时间(72小时)
阅读提示:Materials and Methods 中的 Co-culture of THP-1-Differentiated Macrophages With A172 Cells 部分
体内动物实验
裸鼠品系(BALB/c)、年龄(4周)、细胞注射数量(A172 1,000,000/只,巨噬细胞200,000/只)、观察时间(4周)
阅读提示:Materials and Methods 中的 Tumor Xenograft Mouse Model 部分
分子机制实验
a-amanitin浓度(50 mM)及时间点(每4小时),双荧光素酶报告基因实验中的质粒和转染方法
阅读提示:Materials and Methods 中的 Dual-Luciferase Reporter Assay、RIP and MeRIP Assays、RNA Pull-Down 部分