周超鋒, 周世繁, 田 青, 王 賽, 李洪霖, 馬純政
(河南省中醫(yī)院 河南中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院腫瘤科,河南 鄭州 450002)
食管癌是一種高侵襲性腫瘤。目前食管癌主要有2 種組織學類型,即食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cancer,ESCC) 和食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,ECA)。ESCC 作為食管癌的主要組織學類型主要發(fā)生在亞洲,占食管癌的90% 以上。由于缺乏可行的診斷策略,目前確診時的食管癌患者多為晚期,其5 年生存率非常低[1]。長鏈非編碼RNA (long non-coding RNA,lncRNA) 是一個長度為200 個核苷酸的非編碼RNA 轉錄體家族,與各種類型癌癥的病理發(fā)展有關[2]。研究[3]顯示:lncRNA 生物學功能豐富,廣泛參與生物體各類重要生理過程。研究[4]表明:lncRNA 參與了食管癌的發(fā)生發(fā)展,lncRNA-尿路上皮癌胚抗原1 (urothelial carcinoma antigen 1,UCA1) 在食管癌中作為性別決定基因相關HMG盒基因4 (sex determination gene associated with HMG box gene 4,Sox4) 的競爭性內源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA) 促進細胞增殖。lncRNA- 漿細胞瘤轉化遷移基因1(plasmacytoma variant translocation 1,PVT1) 的高表達通過誘導上皮- 間質轉化(epithelialmesenchymal transition,EMT) 促進食管癌的侵襲[5]。DNA 損傷誘導的非編碼RNA (non-coding RNA activated by DNA damage,NORAD) 是一種保守的lncRNA,在不同癌癥發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的生物學功能。NORAD通過抑制miR-202-5p參與結直腸癌進展[6],通過調控miR-214/蛋白激酶B (protein kinase B,PKB) /哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)軸促進胃癌細胞增殖,抑制胃癌細胞凋亡[7]。近年來越來越多的研究[8-9]顯示: miR-26a-5p 參與了胰腺導管腺癌、肝癌和結直腸癌等的發(fā)展,而且在骨肉瘤U2OS 細胞和骨髓干細胞中NORAD 與miR-26a-5p 具有靶向作用。然而,NORAD 與miR-26a-5p 在食管癌中的研究甚少,且NORAD是否通過miR-26a-5p 發(fā)揮作用尚不清楚。本文作者分析NORAD 在食管癌細胞中的表達模式和生物學功能,探討食管癌的發(fā)病機制,為尋找食管癌有價值的治療靶點提供理論依據。
1.1 組織標本來源收集在本院行手術治療的45 例食管癌患者癌組織和40 例食管癌患者的癌旁正常組織標本。研究對象納入標準:術前未接受放化療等任何形式的抗腫瘤治療,且經過病理診斷確診為食管癌的患者,排除有食管癌家族史和經過放化療等治療的患者。本研究通過本院倫理委員會審批(審批號:20190723016),所有研究對象均簽署知情同意書。
1.2 細胞、主要試劑和儀器食管癌Eca-109 細胞和人正常食管鱗狀上皮Het-1A 細胞購于北京龍躍生物科技發(fā)展有限公司。青-鏈霉素購于北京拜爾迪生物技術有限公司(貨號:30-002-CI),MTT檢測試劑盒購于上海碧云天生物技術有限公司(貨號:C0009S),DMEM 培養(yǎng)基購于武漢普諾賽生命科技有限公司(貨號:PM150210B),NORAD小干擾RNA (small interfering RNA,siRNA)、pcDNA-3.1 (+)、 pcDNA-NORAD 和Unc-51 樣自噬激活激酶1 (Unc-51 - like autophagy activates kinase 1,ULK1) siRNA 質粒由北京擎科生物公司合成,模擬物對照(mimics NC)、 抑制劑對照(inhibitor NC)、 miR-26a-5p 抑制劑(miR-26a-5p inhibitor) 和miR-26a-5p 模擬物(miR-26a-5p mimics) 購于上海GenePharma 公司,ULK1 抗體購自英國Abcam 公司(貨號:229909)。熒光定量PCR 儀購于美國Bio-Rad 公司(貨號:CFX96)。
1.3 雙熒光素酶報告基因實驗檢測NORAD 與miR-26a-5p 的靶向關系采用miRanda 數據庫檢測NORAD 與miR-26a-5p 的結合位點,將NORAD 結合位點的野生序列(NORAD WT) 和突變序列(NORAD MUT) 雙熒光素酶報告載體pmirGLO分別與miR-26a-5p mimics 和mimics NC 共轉染至Eca-109 細胞,檢測各組細胞熒光素酶活性。
1.4 雙熒光素酶報告基因實驗檢測miR-26a-5p 與ULK1 的靶向關系采用TargetScan 數據庫檢測miR-26a-5p 與ULK1 的結合位點,再將含有ULK1結合位點的野生序列(ULK1 WT) 和突變序列(ULK1 MUT) 雙熒光素酶報告載體分別與miR-26a-5p mimics 和mimics NC 共轉染至Eca-109細胞,檢測各組細胞熒光素酶活性。
1.5 細胞培養(yǎng)和轉染取出4 ℃放置的DMEM 培養(yǎng)基培養(yǎng)的食管癌Eca-109 細胞和人正常食管鱗狀上皮Het-1A 細胞,所有培養(yǎng)瓶中均加入10% 胎牛血清及100 U·mL-1青-鏈霉素,于37 ℃、5% CO2和飽和濕度條件下培養(yǎng)。將培養(yǎng)皿中長滿的Eca-109 細胞按照5×104/孔的密度接種到12 孔細胞培養(yǎng)板中,于37 ℃、5% CO2和飽和濕度條件下培養(yǎng)12 h,棄培養(yǎng)基,用無胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)基覆蓋細胞,按照Turbofect 試劑說明書步驟,將不同的質粒分別轉染至Eca-109 細胞,轉染48 h 后采用實時熒光定量PCR (real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR) 法檢測細胞轉染效率,收集有效細胞用于后續(xù)實驗。
根據實驗目的和轉染質粒的不同,Eca-109 細胞分為siRNA NC 組 和NORAD siRNA 組,inhibitor NC 組和miR-26a-5p inhibitor 組;雙熒光素酶報告基因實驗檢測NORAD 與miR-26a-5p 的靶向關系后,將Eca-109 細胞分為pcDNA-3.1(+) + mimics NC 組、pcDNA-NORAD+mimics NC 組、pcDNA-3.1 (+) +miR-26a-5p mimics 組和pcDNA-NORAD+miR-26a-5p mimics 組; 雙熒光素酶報告基因實驗檢測miR-26a-5p 與ULK1 的靶向關系后,將Eca-109 細胞分為siRNA NC 組和ULK1 siRNA 組,siRNA NC+inhibitor NC 組、NORAD siRNA+inhibitor NC 組、 siRNA NC+miR-26a-5p inhibitor 組和NORAD siRNA+miR-26a-5p inhibitor 組。
1.6 RT-qPCR 法檢測食管癌患者癌組織、癌旁正常組織和不同細胞中NORAD mRNA、miR-26a-5p和ULK1 mRNA 表達水平取癌組織和癌旁正常組織,收集各組對數生長期細胞,采用TRIzol 技術提取組織和細胞中總RNA,紫外分光光度法檢測RNA 質量和水平,利用反轉錄試劑盒將RNA 反轉錄為cDNA,實驗重復3 次,以GAPDH 為內參,采用2-△△Ct法計算目的基因mRNA 相對表達水平。引物序列:NORAD 上游引物5′-TCCCATCACCATCTTCCAGG-3′(237 bp),NORAD下游引物5′-CCGTTGTCGTCAGGACTAGGTAGG-3′(224bp);miR-26a-5p 上游引物5′-ATGGTTCGTGGGTTCAAGTAATCCAGGATAGGC-3′ (168 bp) ,miR-26a-5p 下游引物5′-GCAGGGTCCGAGGTATTCG-3′ (153 bp); GAPDH 上游引物5′-CAAGGACCTCTACGCCAACAC-3′ (135 bp),GAPDH 下游引物5′-TGGAGGCGCGATGATCTT-3′(126 bp)。
1.7 MTT 法檢測各組細胞活性將各組細胞按照1×105mL-1的密度分別接種于96 孔細胞培養(yǎng)板,培養(yǎng)48 h后,每孔加入MTT溶液20 μL,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,棄上清后,再向孔內加入DMSO 150 μL,震蕩10 min,結晶充分溶解后,采用酶標儀測定波長570 nm 處的吸光度(A) 值,計算各組細胞活性。細胞活性=實驗組A 值/對照組A 值×100%。
1.8 Transwell 法檢測各組細胞中侵襲細胞數收集各組對數期轉染成功的Eca-109 細胞,調整細胞懸液密度為1×105mL-1,采用基質凝膠涂覆Transwell 上室,靜置12 h,Transwell 上室中加入細胞懸液(不含胎牛血清),Transwell 下室中加入培養(yǎng)基(含20% 胎牛血清),在培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)24 h,取出上室,用PBS 緩沖液洗滌后置于4% 多聚甲醛中固定10 min,再用PBS 緩沖液洗滌3 次,結晶紫溶液染色,用蒸餾水漂洗,倒置顯微鏡下隨機選取5個視野,計數細胞數,取平均值,即侵襲細胞數。
1.9 Western blotting 法檢測各組細胞中E-鈣黏蛋白(E-cadherin)、N-鈣黏蛋白(N-cadherin)和ULK1蛋白表達水平采用裂解液裂解各組細胞,提取各組細胞蛋白,測定所提取的蛋白濃度。采用沸水使細胞蛋白充分變性,冷卻后取適量的蛋白凝膠進行SDS-PAGE 電泳實驗,電泳結束后,通過濕轉儀器將蛋白轉印到PVDF 膜上,利用PBST (含5%脫脂奶粉) 在4 ℃條件下孵育,膜上加入一抗,孵育2 h,在PVDF 膜上加入稀釋的二抗,1 h 后用TBST 清洗后加入ECL 顯影,采用Image J 軟件進行灰度值分析,計算目的蛋白表達水平。目的蛋白表達水平=目的蛋白條帶灰度值/GAPDH條帶灰度值。
1.10 統(tǒng)計學分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。不同組織和各組細胞中NORAD mRNA、miR-26a-5p 和ULK1 mRNA 表達水平,各組細胞活性、侵襲細胞數、細胞熒光素酶活性及E-cadherin、N-cadherin 和ULK1 蛋白表達水平均符合正態(tài)分布,以x±s表示,多組間樣本均數比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗,2 組間樣本均數比較采用t檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 食管癌組織和細胞中NORAD mRNA、miR-26a-5p 和ULK1 mRNA 表達水平食管癌組織中NORAD 和ULK1 mRNA 表達水平(2.12±0.35和2.18±0.34) 明顯高于癌旁正常組織(1.11±0.65 和1.09±0.66)(P<0.01),Eca-109 細胞中NORAD 和ULK1 mRNA 表達水平(2.07±0.34和1.93±0.25) 明顯高于Het-1A 細胞(1.31±0.21 和1.35±0.27)(P<0.01)。食管癌組織中miR-26a-5p 表達水平(0.49±0.48) 明顯低于癌旁正常組織(1.16±0.44)(P<0.01),Eca-109 細胞中miR-26a-5p 表達水平(0.51±0.15) 明顯低于Het-1A 細胞(1.28±0.46)(P<0.01)。
2.2 沉默NORAD 實驗各組細胞中NORAD mRNA 表達水平、細胞活性、侵襲細胞數和細胞中E-cadherin 及N-cadherin 蛋白表達水平與siRNA NC 組比較,NORAD siRNA 組細胞中NORAD mRNA 表達水平和細胞活性明顯降低(P<0.01),侵襲細胞數明顯減少( P<0.01 ),細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯升高(P<0.01),N-cadherin 蛋白表達水平明顯降低(P<0.01)。見表1 和圖1 及2。
表1 沉默NORAD 實驗各組細胞中NORAD mRNA 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.1 Expression levels of NORAD in cells,cell viabilities and number of invasion cells in various groups in silencing experiment (n=9,±s)
表1 沉默NORAD 實驗各組細胞中NORAD mRNA 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.1 Expression levels of NORAD in cells,cell viabilities and number of invasion cells in various groups in silencing experiment (n=9,±s)
*P<0.01 compared with siRNA NC group.
Group SiRNA NC NORAD siRNA NORAD mRNA 1.18±0.57 0.50±0.43*Cell viability(η/%)68.53±3.68 42.75±6.25*Number of invasion cells 80.56±7.58 35.82±8.26*
圖1 沉默NORAD 實驗Transwell 法檢測各組細胞侵襲情況(結晶紫, ×200)Fig.1 Invasion of cells in various group detected by Transwell assay in NORAD silencing experiment(Crystal violet,×200)
2.3 NORAD 與miR-26a-5p 的靶向關系采用miRcode 數據庫預測NORAD 與miR-26a-5p 的結合位點(圖3)。與NORAD WT+mimics NC 組比較,NORAD WT+miR-26a-5p mimics 組細胞熒光素 酶 活 性 明 顯 降 低(P<0.01); 與NORAD MUT+mimics NC 組 比 較,NORAD MUT+miR-26a-5p mimics 組細胞熒光素酶活性差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。表明NORAD 與miR-26a-5p之間具有靶向關系。見圖4。
圖3 NORAD 與miR-26a-5p 的結合位點Fig.3 Binding sites of NORAD and miR-26a-5p
圖4 雙熒光素酶報告基因實驗檢測NORAD 與miR-26a-5p 靶向關系時各組細胞熒光素酶活性Fig.4 Luciferase activities of cells in various groups in dual luciferase reporter gene assay for detecting target relationship between NORAD and miR-26a-5p
2.4 沉默miR-26a-5p 實驗各組細胞中miR-26a-5p表達水平、細胞活性、侵襲細胞數和細胞中E-cadherin 及N-cadherin 蛋白表達水平與inhibitor NC 組比較,miR-26a-5p inhibitor 組細胞中miR-26a-5p 表達水平明顯降低(P<0.01),細胞活性明顯升高(P<0.01),侵襲細胞數明顯增加(P<0.01),細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯降低(P<0.01),N-cadherin 蛋白表達表達水平明顯升高(P<0.01)。見表2 和圖5 及6。
圖2 沉默NORAD 實驗Western blotting 法檢測各組細胞中E-cadherin 和N-cadherin 蛋白表達電泳圖(A)和直條圖(B)Fig.2 Electrophoregram(A) and histogram (B) of expressions of E-cadherin and N-cadherin proteins in cells in various groups detected by Western blotting methods in NORAD silencing experiment
表2 沉默miR-26a-5p 實驗中各組細胞中miR-26a-5p 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.2 Expression levels of miR-26a-5p in cells,cell viabilities and number of invasion cells in various groups in miR-26a-5p silencing experiment (n=9,±s)
表2 沉默miR-26a-5p 實驗中各組細胞中miR-26a-5p 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.2 Expression levels of miR-26a-5p in cells,cell viabilities and number of invasion cells in various groups in miR-26a-5p silencing experiment (n=9,±s)
*P<0.01 compared with inhibitor NC group.
Group Inhibitor NC MiR-26a-5p inhibitor miR-26a-5p 1.16±0.28 0.52±0.26*Cell viability(η/%)62.86±4.53 85.28±5.36*Number of invasion cells 50.58±7.26 98.29±6.56*
圖5 沉默miR-26a-5p 實驗Transwell 法檢測各組細胞侵襲情況(結晶紫, ×200)Fig.5 Invasion of cells in various groups detected by Transwell assay in miR-26a-5p silencing experiment(Crystal violet ,×200)
圖6 沉默miR-26a-5p 實驗Western blotting 法檢測各組細胞中E-cadherin 和N-cadherin 蛋白表達電泳圖(A)和直條圖(B)Fig.6 Electrophoregram (A) and histogram (B) of expressions of E-cadherin and N-cadherin in cells in various groups detected by Western blotting method in miR-26a-5p silencing experiment
2.5 上調NORAD 和miR-26a-5p 實驗各組細胞活性、侵襲細胞數和細胞中E-cadherin 及N-cadherin蛋白表達水平與pcDNA-3.1(+)+mimics NC組比較,pcDNA-NORAD+mimics NC 組細胞活性明顯升高(P<0.01)、 侵襲細胞數明顯增加(P<0.01),pcDNA-3.1 (+) +miR-26a-5p mimics 組細胞活性明顯降低(P<0.01)、侵襲細胞數明顯減少(P<0.01);與pcDNA-3.1 (+) +miR-26a-5p mimics 組 比 較,pcDNA-NORAD+miR-26a-5p mimics 組細胞活性明顯升高(P<0.01),侵襲細胞數明顯增加(P<0.01)。與pcDNA-3.1 (+) +mimics NC 組比較,pcDNA-NORAD+mimics NC組細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯降低(P<0.01)、 N-cadherin 蛋白表達水平明顯升高(P<0.01),pcDNA-3.1 (+) +miR-26a-5p mimics 組細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯升高(P<0.01)、 N-cadherin 蛋白表達水平明顯降低(P<0.01);與pcDNA-3.1 (+) +miR-26a-5p mimics組比較,pcDNA-NORAD+miR-26a-5p mimics 組細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯降低(P<0.01),N-cadherin 蛋白表達水平明顯升高(P<0.01)。見表3 和圖7 及8。
圖7 上調NORAD 和miR-26a-5p 實驗Transwell 法檢測各組細胞侵襲情況(結晶紫, ×200)Fig.7 Invasion of cells in various groups detected by Transwell assay in up-regulated NORAD and miR-26a-5p experiment(Crystal violet ,×200)
表3 上調NORAD 和miR-26a-5p 實驗中各組細胞活性和侵襲細胞數Tab.3 Cell viabilities and number of invasion cells in various groups in up-regulated NORAD and miR-26a-5p experiment(n=9,±s)
表3 上調NORAD 和miR-26a-5p 實驗中各組細胞活性和侵襲細胞數Tab.3 Cell viabilities and number of invasion cells in various groups in up-regulated NORAD and miR-26a-5p experiment(n=9,±s)
*P<0.01 compared with pcDNA-3.1(+)+mimics NC group ;△P<0.01 compared with pcDNA-3.1(+)+miR-26a-5p mimics group.
Group PcDNA-3.1(+)+mimics NC PcDNA-NORAD+mimics NC PcDNA-3.1(+)+miR-26a-5p mimics PcDNA-NORAD+miR-26a-5pmimics Cell viability(η/%)45.36±5.63 82.48±6.58*23.46±6.36*60.82±6.72△Number of invasion 60.82±6.72 120.56±7.85*30.58±7.83*62.65±7.25△
2.6 miR-26a-5p 與ULK1 的靶向關系采用TargetScan 數據庫預測miR-26a-5p 與ULK1 的結合位點見圖9。與ULK1 WT+mimics NC 組比較,ULK1 WT+ miR-26a-5p mimics 組細胞熒光素酶活性明顯降低(P<0.01);與ULK1 MUT+mimics NC 組比較,ULK1 MUT+miR-26a-5p mimics 組細胞熒光素酶活性差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。表明miR-26a-5p 與ULK1 之間具有靶向關系。見圖10。
圖9 miR-26a-5p 與ULK1 的結合位點Fig.9 Binding sites of miR-26a-5p and ULK1
圖10 雙熒光素酶報告基因實驗檢測miR-26a-5p 與ULK1 靶向關系時各組細胞熒光素酶活性Fig.10 Luciferase activities of cells in various groups in dual luciferase reporter gene assay for detecting target relationship between miR-26a-5p and ULK1
2.7 沉默ULK1 實驗各組細胞中ULK1 mRNA 表達水平、細胞活性、侵襲細胞數和細胞中E-cadherin及N-cadherin 蛋白表達水平與siRNA NC 組比較,ULK1 siRNA 組細胞中ULK1 mRNA 表達水平和細胞活性明顯降低(P<0.01),侵襲細胞數明顯減少(P<0.01),細胞中E-cadherin 蛋白表達水平明顯升高(P<0.01),N-cadherin 蛋白表達水平降低(P<0.01)。見表4 和圖11 及12。
圖11 沉默ULK1 實驗Transwell 法檢測各組細胞侵襲情況(結晶紫,×200)Fig.11 Invasion of cells in various groups detected by Transwell assay in ULK1 silencing experiment (Crystal violet, ×200)
表4 沉默ULK1 實驗各組細胞中ULK1 mRNA 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.4 Expression levels of ULK1 mRNA in cells, cell viabilities, and number of invasion cells in various groups in ULK1 silencing experiment (n=9,±s)
表4 沉默ULK1 實驗各組細胞中ULK1 mRNA 表達水平、細胞活性和侵襲細胞數Tab.4 Expression levels of ULK1 mRNA in cells, cell viabilities, and number of invasion cells in various groups in ULK1 silencing experiment (n=9,±s)
*P<0.01 compared with siRNA NC group.
Group SiRNA NC ULK1 siRNA ULK1 mRNA 1.26±0.44 0.54±0.32*Cell viability(η/%)82.56±4.52 43.89±6.27*Number of invasion cells 70.62±5.75 38.65±6.28*
圖8 上調NORAD 和miR-26a-5p 實驗Western blotting法檢測各組細胞中E-cadherin及N-cadherin蛋白表達電泳圖(A)和直條圖(B)Fig.8 Electrophoregram(A) and histogram(B) of expressions of E-cadherin and N-cadherin in cells in various groups detected by Western blotting method in up-regulated NORAD and miR-26a-5p experiment
2.8 上調NORAD 下調miR-26a-5p 實驗各組細胞中ULK1 mRNA 和蛋白表達水平與siRNA NC+inhibitor NC 組(0.96±0.05 和0.72±0.05) 比較,NORAD siRNA+inhibitor NC 組細胞中ULK1 mRNA 和蛋白表達水平(0.48±0.08 和0.23±0.02) 明顯降低(P<0.01),siRNA NC+miR-26a-5p inhibitor 組細胞中ULK1 mRNA 和蛋白表達水平(1.75±0.62 和1.48±0.31) 明顯升高(P<0.01); 與siRNA NC+miR-26a-5p inhibitor 組比較,NORAD siRNA+miR-26a-5p inhibitor 組細胞中ULK1 mRNA 和蛋白表達水平(0.89±0.06 和0.75±0.28) 明顯降低(P<0.01)。見圖13。
圖13 上調NORAD 下調miR-26a-5p 實驗Western blotting 法檢測各組細胞中ULK1 蛋白表達電泳圖Fig.13 Electrophoregram of ULK1 protein in cells in various groups detected by western blotting method in up-regulated mRNA down-regulated miR-26a-5p experiment
圖12 沉默ULK1 實驗Western blotting 法檢測各組細胞中E-cadherin 及N-cadherin 蛋白表達電泳圖(A)和直條圖(B)Fig.12 Electrophoregram(A) and histogram(B) of expressions of E-cadherin and N-cadherin in cells in various groups detected by Western blotting method in ULK1 silencing experiment
lncRNA 是一類轉錄本長度超過200 個核苷酸且無蛋白編碼功能的RNA 分子,在基礎轉錄機制中對基因轉錄、RNA 剪接和表觀遺傳等調控方面均發(fā)揮不同的作用。近年來,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用的lncRNA 已被發(fā)現(xiàn),并成為腫瘤診療研究的熱點[10-12]。研究[13]顯示: lncRNA-肌動蛋白絲相關蛋白1-反義RNA1 (actin filamentassociated protein 1-antisense RNA1,AFAP1-AS1)過表達促進胃癌細胞增殖和侵襲。也有研究[14]顯示: lncRNA- 煙酰胺核苷酸轉氫酶反義RNA1(nicotinamide nucleotide transhydrogenase-antisense RNA1,NNT-AS1) 通過NNT-AS1/miR-3666/E2F 轉錄因子2 (E2F transcription factor 2,E2F2)軸調控肺癌的進展。同源盒A11 反義RNA(homeobox A11 antisense RNA,HOXA11-AS) 能通過與miRNA 和zeste 2 多梳抑制復合物2 亞基增強子(enhancer of zeste 2 polycomb repressive complex 2 subunit,EZH2) 蛋白等相互作用促進腫瘤增殖和轉移等惡性生物學行為[15]。研究[13-15]表明:lncRNA 與腫瘤的發(fā)展有密切關聯(lián)。NORAD在非小細胞肺癌、結直腸癌、宮頸癌和胃癌等發(fā)生發(fā)展過程中起重要的作用。有研究[16]表明:NORAD 參與了結直腸癌和胃癌的進展,且食管鱗狀細胞癌中NORAD 的表達與不良預后有關聯(lián)。但NORAD 調控Eca-109 細胞的作用機制目前尚未見相關報道。本研究結果顯示:NORAD 在Eca-109細胞和食管癌組織中的表達水平明顯升高,與NORAD 在結直腸癌和胃癌等組織中的表達一致,均在癌細胞中出現(xiàn)了高表達,考慮到NORAD 在其他癌癥中發(fā)揮的癌基因作用,推測NORAD 在食管癌中也可能具有同樣的生物學功能。本研究進一步探討NORAD 對Eca-109 細胞增殖、 侵襲和EMT的影響及其作用機制,結果顯示:采用siRNA 技術沉默NORAD 可以明顯抑制Eca-109 細胞的增殖,NORAD 在食管癌發(fā)展過程中作為癌基因發(fā)揮重要作用,是一個潛在的治療靶點。
lncRNA 通過ceRNA 與miRNA 相互作用,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,進而調控癌癥進展[17]。lncRNA-核仁小分子RNA 宿主基因1(small nucleolar RNA host gene 1,SNHG1) 通過海綿化miR-145-5p 上調異黏蛋白(metadherin,MTDH) 表達,促進非小細胞肺癌進展[18]。lncRNA- 癌癥易感性候選基因11 (cancer susceptibility 11,CASC11) 通過miRNA-150 促進膀胱癌細胞增殖[19]。異丙酚通過減輕lncRNAHOXA11 基因反義RNA (HOXA11 antisense RNA,HOXA11-AS) 對miRNA let-7i 的抑制,促進結直腸癌細胞凋亡[20]。本文作者研究了NORAD 與miR-26a-5p 的關系,通過miRcode 數據庫分析確定了NORAD 與miR-26a-5p 之間具有結合位點,進一步證明miR-26a-5p 是NORAD 的下游靶向基因。為了研究NORAD 與miR-26a-5p之間的調控關系,推測NORAD 可以海綿化miR-26a-5p,降低miR-26a-5p 的作用。本研究結果表明: NORAD 的生物學功能是通過調控miR-26a-5p實現(xiàn)的,過表達NORAD通過miR-26a-5p影響Eca-109 細胞的增殖、侵襲和EMT。研究[21]顯示:lncRNA-H19/miR-194/ PFTAIRE 蛋白激酶1 (PFTAIRE protein kinase 1,PFTK1) 軸調控胰腺癌細胞增殖和遷移。本研究結果表明:miR-26a-5p與ULK1 具有靶向關系。ULK1 是自噬相關基因,也是哺乳動物細胞自噬通路的關鍵基因,通過上游信號傳導,與其他下游自噬相關蛋白相互耦合,形成不同復合體對自噬進行調節(jié),在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。研究[22]顯示:磷酸腺苷激活蛋白激酶(AMP-activated proteinkinase,AMPK) /ULK1 通路介導了胃癌細胞的自噬。自噬蛋白ULK1 在人肝癌細胞中調控叉頭框蛋白M1(forkhead box M1,F(xiàn)OXM1) 信號通路[23]。本研究結果顯示:ULK1 在Eca-109 細胞中表達水平升高,下調ULK1 能夠抑制Eca-109 細胞的增殖、侵襲和EMT,表明沉默NORAD 通過miR-26a-5p/ULK1 軸抑制食管癌細胞增殖。
綜上所述,本研究證明了NORAD 通過miR-26a-5p/ULK1 軸調節(jié)Eca-109 細胞的增殖、侵襲和EMT,從而促進食管癌的進展。本研究對食管癌進展的分子機制有了新的認識,為食管癌患者的治療提供了一個潛在的治療靶點。