王 芳,宋 彬,肖帥帥,成曉龍△
(1山西醫(yī)科大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心,2山西白求恩醫(yī)院腫瘤中心,3山西省腫瘤醫(yī)院普外科二病區(qū),山西太原 030000)
食管癌是我國(guó)第三大腫瘤,也是腫瘤致死的第四位原因[1],其組織學(xué)類(lèi)型以鱗狀細(xì)胞癌為主。由于早期癥狀隱匿,多數(shù)患者就診時(shí)已是臨床晚期,5年生存率在15%以下[2]。目前,食管癌的治療方法主要為手術(shù)、化療、放療或多學(xué)科綜合治療[3]。盡管外科技術(shù)和綜合治療為食管癌患者帶來(lái)生存獲益,但其預(yù)后仍不盡人意。經(jīng)典的聯(lián)合化療方案仍有約一半的患者會(huì)產(chǎn)生原發(fā)性耐藥,即使對(duì)原方案敏感的患者,經(jīng)過(guò)2~3 個(gè)周期化療后又會(huì)出現(xiàn)繼發(fā)性耐藥[4-5]?;熕幬锬退幨侵苯訉?dǎo)致臨床治療失敗和不良預(yù)后的重要原因。因此,闡明食管癌耐藥機(jī)制、篩選療效預(yù)測(cè)標(biāo)志物,對(duì)改善多藥耐藥現(xiàn)象、實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療及提高生存率具有重大意義。
微小RNA(microRNA,miRNA,miR)是一種長(zhǎng)度為21~25 nt 的非編碼RNA,通過(guò)與靶基因的3'端非翻譯區(qū)(3'-untranslated region,3'UTR)結(jié)合來(lái)抑制其翻譯或降解,從而參與細(xì)胞多種生理過(guò)程[6]。近年來(lái),miRNA 與腫瘤的關(guān)系受到廣泛關(guān)注,miRNA在癌細(xì)胞中可以作為腫瘤抑制因子或致癌因子發(fā)揮作用[7]。miR-103a-3p 位于染色體11q24.1 上,近期研究表明miR-103a-3p 的異常表達(dá)與多種腫瘤的進(jìn)展有關(guān)。但是,miR-103a-3p 與腫瘤耐藥的關(guān)系鮮少報(bào)道。本項(xiàng)工作探討了食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中miR-103a-3p 對(duì)奧沙利鉑(oxaliplatin,OXA)耐藥的影響及可能的作用機(jī)制。
ESCC 細(xì)胞系Eca109 和KYSE150 由山西醫(yī)科大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心樣本庫(kù)保存。細(xì)胞培養(yǎng)液和胰蛋白酶均購(gòu)自HyClone;血清購(gòu)自Gibco;MTT 購(gòu)自Invitrogen;OXA 粉針購(gòu)自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司;Trizol、RNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒和RT-PCR 試劑盒均購(gòu)自TaKaRa;miRNA 提取和反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自Qiagen;抗RASSF8(Ras association domain family member 8)抗體(Abcam);抗XPA(xeroderma pigmentosum complementation group A)和XPC(xeroderma pigmentosum complementation group C)抗體均購(gòu)自Proteintech;TransIntro?EL 轉(zhuǎn)染試劑和雙螢光素酶報(bào)告實(shí)驗(yàn)試劑盒均購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)(TransGen Biotech)股份有限公司。
2.1 細(xì)胞培養(yǎng) Eca109 和KYSE150 細(xì)胞系均為貼壁細(xì)胞,其培養(yǎng)條件為:含有10%血清的完全培養(yǎng)液,37 ℃、5% CO2孵育。每2~3 d 換一次液,細(xì)胞密度達(dá)到70%~80%進(jìn)行傳代培養(yǎng),保持細(xì)胞良好的狀態(tài)。
2.2 耐藥和敏感細(xì)胞系篩選 研究者所在實(shí)驗(yàn)室前期應(yīng)用氟尿嘧啶、OXA、伊立替康、順鉑、多西他賽和紫杉醇等6 種化療藥物對(duì)KYSE150、Eca109、EC9706 和TE-1 等多種食管癌細(xì)胞系及正常食管黏膜上皮細(xì)胞系SHEE進(jìn)行化療敏感性的研究,篩選出針對(duì)不同化療藥物表現(xiàn)出不同敏感程度的耐藥細(xì)胞系和敏感細(xì)胞系。經(jīng)鑒定,Eca109 細(xì)胞對(duì)OXA 耐藥,稱為OXA 化療耐藥ESCC 細(xì)胞系;KYSE150 細(xì)胞對(duì)OXA敏感,稱為OXA化療敏感ESCC細(xì)胞系。
2.3 OXA 藥物配制 OXA 分子量為397.29 g/mol。濃度范圍:0~1 200 μmol/L。母液配制:用生理鹽水溶解配成50 mg/10 mL(12.58 mmol/L),分裝成每管300 μL,-20 ℃密封儲(chǔ)存。稀釋液的配制:7 236.86μL 完全培養(yǎng)液中加入763.14μL 的OXA 母液,配成1 200 μmol/L 稀釋液8 mL,再分別配成15、30、60、120和240μmol/L的稀釋液。
2.4 MTT 和藥敏實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞以每孔5 000 個(gè)的密度接種于96 孔板中,每組設(shè)置5 個(gè)復(fù)孔。次日細(xì)胞貼壁 后,分別加 入15、30、60、120 和240 μmol/L 的OXA。藥物處理48 h 后,每孔加入20μL MTT 溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后棄上清,每孔加入200μL DMSO 置于搖床上10 min,促進(jìn)結(jié)晶充分溶解,觀察顆粒結(jié)晶逐漸溶解后,用酶標(biāo)儀檢測(cè)490 nm 處的吸光度(absorbance,A),根據(jù)A值計(jì)算抑制率。抑制率(%)=(A實(shí)驗(yàn)組-A空白組)/(A對(duì)照組-A空白組)×100%。
2.5 miRNA 轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn) 本研究所用的hsa-miR-103a-3p mimics、hsa-miR-103a-3p inhibitor 及相應(yīng)的陰性對(duì)照(negative control,NC)均購(gòu)自廣州銳博生物技術(shù)有限公司,序列見(jiàn)表1。細(xì)胞以每孔(1~2)×105個(gè)的密度接種于6 孔板中,每組設(shè)置2 個(gè)復(fù)孔。次日細(xì)胞貼壁后,分別取hsa-miR-103a-3p mimics(20 μmol/L)0.6 μL、mimics-NC 0.6 μL、inhibitor-NC 6 μL 和hsa-miR-103a-3p inhibitor(20 μmol/L)6μL,加入基礎(chǔ)培養(yǎng)液400μL 和轉(zhuǎn)染試劑12μL 輕輕吹打混勻,靜置5~10 min 后加入對(duì)應(yīng)的6 孔板中,培養(yǎng)36 h后,待驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效率后進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
表1 miRNA序列Table 1.The miRNA sequences
2.6RASSF8敲減載體的構(gòu)建 在Sigma 公司的網(wǎng)站上查找RASSF8基因的shRNA 序列,選擇序列如下:編碼序列1(coding sequence 1,CDS1)為5'-CCGGGCCTCAGATTGACAAATCAATCTCGAGATTGATTTGTCAATCTGAGGCTTTTTG-3';非翻譯區(qū)(untranslated region,UTR)為5'-CCGGCCTGTTAGGTTACATCTGCTACTCGAGTAGCAGATGTAACCTAACAGGTTTTTTG-3'。將序列合成后退火,進(jìn)行雙酶切連接到pLKO.1 的載體上,篩選陽(yáng)性克隆。RASSF8 過(guò)表達(dá)載體構(gòu)建:將片段擴(kuò)增出來(lái)后,通過(guò)雙酶切連接到pENTER 載體上,篩選陽(yáng)性克隆。RASSF8 雙螢光素酶報(bào)告基因載體構(gòu)建:預(yù)測(cè)與靶基因的結(jié)合區(qū),設(shè)計(jì)引物,上游序列為5'-GGCGGCTCGAGCACATTTGACTGACTTTGGTT-3',下游序列為5'-AATGCGGCCGCACATGGCAATTTTCTGTTT-3'。將片段擴(kuò)增出來(lái)后,通過(guò)雙酶切連接到pMIR-RB-REPORT 載體上,篩選陽(yáng)性克隆。
2.7 質(zhì)粒轉(zhuǎn)染 細(xì)胞接種到6 cm皿中培養(yǎng),融合度達(dá)到60%~70%進(jìn)行轉(zhuǎn)染。將4 μg 質(zhì)粒與500 μL Opti-MEM 培養(yǎng)液混合標(biāo)記為A 液,10μL EL 轉(zhuǎn)染試劑與500μL Opti-MEM 培養(yǎng)液混合標(biāo)記為B 液,將A液和B 液混勻,靜置15 min 后加入對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中,培養(yǎng)48~72 h,待驗(yàn)證轉(zhuǎn)染效率后進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.8 RT-qPCR 實(shí)驗(yàn) 利用Trizol 法提取總RNA,由反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA 反轉(zhuǎn)成cDNA,應(yīng)用熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)。引物序列見(jiàn)表2。
表2 RT-qPCR引物序列Table 2.The sequences of the primers for RT-qPCR
2.9 Western blot 實(shí)驗(yàn) 提取總蛋白后,用BCA 法對(duì)蛋白進(jìn)行定量,取30~50μg 蛋白進(jìn)行SDS-PAGE,300 mA 恒流轉(zhuǎn)膜,5%脫脂奶粉室溫封閉1 h,Ⅰ抗4 ℃過(guò)夜孵育,Ⅱ抗室溫1 h,化學(xué)發(fā)光顯影,再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.10 雙螢光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn) 細(xì)胞以每孔(5~8)×104個(gè)的密度接種于24 孔板中,每組設(shè)置3 個(gè)復(fù)孔。待細(xì)胞貼壁后,共同轉(zhuǎn)染hsa-miR-103-3p mimics/inhibitor 和pMIR-RB-REPORT 質(zhì)粒。48 h 后使用雙螢光素酶報(bào)告基因試劑盒檢測(cè)發(fā)光強(qiáng)度,然后對(duì)螢光素酶相對(duì)活性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.11 PCR-array 實(shí)驗(yàn) PCR-array 是使用熒光定量PCR 的方法在一張96 孔或384 孔板上同時(shí)對(duì)某個(gè)信號(hào)通路或某疾病的84 個(gè)或371 個(gè)重要基因的表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。本研究選用的RT2Profiler PCR Arrays 購(gòu)自QIAGEN,型號(hào)為PAHS-004ZC,涉及與人類(lèi)癌癥耐藥相關(guān)的信號(hào)通路。首先收集RASSF8 過(guò)表達(dá)和對(duì)照組細(xì)胞,提取總RNA,逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以cDNA為模板檢測(cè)PCR-array 96孔板中基因的差異表達(dá),最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
使用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。兩組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn);多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。
華大公司基因測(cè)序結(jié)果顯示,hsa-miR-103-3p在OXA 敏感ESCC 細(xì)胞系KYSE150 中的表達(dá)量為11 086,在OXA 耐藥ESCC 細(xì)胞系Eca109 中的表達(dá)量為4 985,敏感細(xì)胞系的表達(dá)量是耐藥細(xì)胞系表達(dá)量的2.22 倍(圖1A)。RT-qPCR 結(jié)果顯示,hsa-miR-103-3p 在KYSE150 細(xì)胞系中的表達(dá)量為3.89,在Eca109 細(xì)胞系中的表達(dá)量為1,敏感細(xì)胞系的表達(dá)量是耐藥細(xì)胞系表達(dá)量的3.89 倍(圖1B)。公司測(cè)序結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證結(jié)果一致,表明hsa-miR-103-3p在OXA敏感ESCC細(xì)胞系中高表達(dá)。
Figure 1.The expression of hsa-miR-103a-3p in oxaliplatin(OXA)-resistant esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)cell line Eca109 and OXA-sensitive ESCC cell line KYSE150 detected by Huada gene sequencing(A)and RT-qPCR(B).Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs Eca109 group.圖1 hsa-miR-103a-3p在OXA耐藥ESCC細(xì)胞系Eca109和OXA敏感ESCC細(xì)胞系KYSE150中的表達(dá)
在OXA 敏 感ESCC 細(xì)胞系KYSE150 和OXA 耐藥ESCC 細(xì)胞系Eca109 中分別轉(zhuǎn)染miRNA-inhibitor和miRNA-mimics,結(jié)果顯示,hsa-miR-103a-3p 過(guò)表達(dá)效率比對(duì)照組高862倍(圖2A);而與對(duì)照組相比,敲減效率為89.2%(圖2B)。應(yīng)用MTT實(shí)驗(yàn)檢測(cè)hsamiR-103a-3p 對(duì)OXA 化療敏感性的影響,結(jié)果顯示,在OXA 化療耐藥ESCC 細(xì)胞系Eca109 中,與mimics-NC組相比,OXA對(duì)hsa-miR-103a-3p過(guò)表達(dá)組細(xì)胞活力的抑制率顯著升高(P<0.01),即細(xì)胞對(duì)OXA 的敏感性升高(圖2C);反之,在OXA 化療敏感ESCC 細(xì)胞系KYSE150 中,與inhibitor-NC 組相比,OXA 對(duì)hsamiR-103a-3p敲減組細(xì)胞活力的抑制率顯著降低(P<0.01),即細(xì)胞對(duì)OXA 的敏感性降低(圖2D)。上述結(jié)果表明,hsa-miR-103a-3p 可增強(qiáng)ESCC 細(xì)胞對(duì)OXA的敏感性。
結(jié)合軟件預(yù)測(cè)和文獻(xiàn)篩選,推測(cè)RASSF8可能是hsa-miR-103a-3p 的候選靶基因。根據(jù)圖3A 所示構(gòu)建與hsa-miR-103a-3p 相互結(jié)合的RASSF8-UTR 野生型及突變型螢光素酶報(bào)告基因載體。雙螢光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)結(jié)果顯示,與3'UTR-WT+miRNA NC 組相比,3'UTR-WT+miRNA 組螢光素酶相對(duì)活性顯著降 低(P<0.05);與3'UTR-WT+miRNA 組相比,3'UTR-MUT+miRNA 組螢光素酶相對(duì)活性顯著升高(P<0.01),見(jiàn)圖3B。同時(shí)進(jìn)行RT-qPCR 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,與轉(zhuǎn)染miRNA-NC 組相比,轉(zhuǎn)染hsa-miR-103a-3pmimics 后RASSF8 的mRNA 表達(dá)顯著下調(diào)(圖3C),轉(zhuǎn) 染hsa-miR-103a-3p-inhibitor 后RASSF8 的mRNA表達(dá)顯著上調(diào)(圖3D)。
Figure 2.Effect of hsa-miR-103a-3p on oxaliplatin(OXA)sensitivity of Eca109 and KYSE150 cell lines.A:the overexpression efficiency of hsa-miR-103a-3p mimics in Eca109 cell line;B:the knockdown efficiency of hsa-miR-103a-3p inhibitor in KYSE150 cell line;C:the OXA sensitivity of Eca109 cell line after hsa-miR-103a-3p overexpression;D:the OXA sensitivity of KYSE150 cell line after hsa-miR-103a-3p knockdown.Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs mimics-NC group;△△P<0.01 vs inhibitor-NC group.圖2 hsa-miR-103a-3p對(duì)ESCC細(xì)胞奧沙利鉑化療敏感性的影響
Western blot 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在Eca109 細(xì)胞系中,與hsa-miR-103a-3p mimics 組相比,共轉(zhuǎn)染hsamiR-103a-3p mimics 和pENTER-RASSF8 載體后,RASSF8 蛋白的表達(dá)顯著升高(圖4A);在KYSE150細(xì)胞系中,與hsa-miR-103a-3p inhibitor 組相比,共轉(zhuǎn)染hsa-miR-103a-3p inhibitor和pLKO.1-RASSF8載體后,RASSF8 蛋白的表達(dá)顯著降低(圖4B)。MTT 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與hsa-miR-103a-3p mimics 組相比,過(guò)表達(dá)RASSF8可減弱由hsa-miR-103a-3p 高表達(dá)所增強(qiáng)的Eca109 細(xì)胞化療敏感性,使耐藥性增強(qiáng)(P<0.05),見(jiàn)圖4C;反之,與hsa-miR-103a-3p inhibitor 組相比,敲減RASSF8可減弱由hsa-miR-103a-3p低表達(dá)所促進(jìn)的KYSE150 細(xì)胞化療耐藥性,使敏感性增強(qiáng)(P<0.05),見(jiàn)圖4D。
通過(guò)PCR-array 實(shí)驗(yàn),共篩選出8 個(gè)差異表達(dá)基因,其中FOS、RARB、XPA和XPC基因表達(dá)上調(diào),而ABCB1、ABCC3、ESR2和SULT1E1基因表達(dá)下調(diào)。經(jīng)RT-qPCR 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,提示只有XPA和XPC的表達(dá)與PCR-array 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一致(圖5A)。Western blot 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,hsa-miR-103a-3p低表達(dá)能夠引起XPA 和XPC 蛋白表達(dá)上調(diào),而過(guò)表達(dá)hsamiR-103a-3p 能夠引起XPA 和XPC 蛋白表達(dá)下調(diào)(圖5B)。
配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果表明,hsa-miR-103-3p在ESCC腫瘤組織中高表達(dá)(圖6A)。Kaplan-Meier 生存分析結(jié)果顯示,hsa-miR-103-3p 高表達(dá)的ESCC 患者生存時(shí)間顯著縮短(圖6B)。
Figure 3. RASSF8 may be a target gene of hsa-miR-103a-3p in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)cell lines.A:the putative binding sites of hsa-miR-103a-3p on 3'-untranslated region(3'UTR)of RASSF8;B:dual-luciferase reporter assay showed that hsa-miR-103a-3p mimics decreased the luciferase activity of RASSF8 3'UTR-WT reporter rather than 3'UTRMUT reporter;C:the mRNA expression of RASSF8 after transfection of hsa-miR-103a-3p mimics;D;the mRNA expression of RASSF8 after transfection of hsa-miR-103a-3p inhibitor.Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs 3'UTR-WT+miRNA group;△△P<0.01 vs inhibitor NC group.圖3 RASSF8可能是hsa-miR-103a-3p的候選靶基因
食管癌是一種全身性疾病,早期的食管癌患者癥狀十分隱匿,就診時(shí)已延誤最恰當(dāng)?shù)闹委煏r(shí)機(jī),預(yù)后差,5 年生存率僅10%左右[2],手術(shù)結(jié)合化療仍是其治療的常用手段。然而,化療耐藥成為治療過(guò)程中的主要挑戰(zhàn)。已有研究證實(shí),miRNA 廣泛參與多種生理和病理過(guò)程,包括腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移、耐藥。miRNA 作為重要的作用靶標(biāo),有可能逆轉(zhuǎn)或改善多基因、多信號(hào)通路、多因素共同導(dǎo)致的腫瘤耐藥。
hsa-miR-103a-3p 作為腫瘤促進(jìn)和抑制因子,調(diào)控多種腫瘤的進(jìn)展。在膠質(zhì)瘤細(xì)胞中,hsa-miR-103a-3p可作為腫瘤抑制因子抑制細(xì)胞增殖[8]。胃癌中,hsa-miR-103a-3p通過(guò)靶向調(diào)控ATF7促進(jìn)細(xì)胞增殖[9]。結(jié)直腸癌中,hsa-miR-103a-3p 呈現(xiàn)高表達(dá),且通過(guò)靶向調(diào)控DICER 和PTEN 促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展[10]。近期還有研究報(bào)道,hsa-miR-103a-3p 通過(guò)Hippo信號(hào)通路下調(diào)LATS1的表達(dá),從而促進(jìn)甲狀腺腫瘤的侵襲、遷移和凋亡[11],但是在前列腺癌中,hsamiR-103a-3p 通過(guò)靶向調(diào)控D52 明顯抑制細(xì)胞的增殖和遷移[12]。然而,hsa-miR-103a-3p 與腫瘤耐藥的關(guān)系鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)改變hsa-miR-103a-3p的表達(dá),影響ESCC 細(xì)胞對(duì)OXA 的耐藥,闡述了hsamiR-103a-3p 與ESCC 化療耐藥的關(guān)系,具有一定的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
本研究證實(shí)RASSF8作為hsa-miR-103a-3p 下游的直接靶基因,參與ESCC 細(xì)胞對(duì)OXA 的耐藥機(jī)制。RASSF8是Ras 結(jié)構(gòu)域家族四個(gè)新成員之一,與RASSF1-6 不同,RASSF7-10 包含N 端RA 結(jié)構(gòu)域,缺少SARAH 結(jié)構(gòu)域[13-15]。RASSF蛋白參與多種生物學(xué)過(guò)程,包括細(xì)胞死亡、細(xì)胞周期控制、微管穩(wěn)定、啟動(dòng)子甲基化、囊泡運(yùn)輸和缺氧反應(yīng)等[15]。RASSF8 在主要器官和組織中普遍表達(dá),包括大腦、心臟、腎臟、肝臟、肺和其他正常人體組織。內(nèi)源性RASSF8在細(xì)胞核和細(xì)胞膜中均有表達(dá),通過(guò)維持黏連連接的穩(wěn)定性來(lái)促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞的黏附[16-17]。肺癌中,RASSF8低表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞遷移和增殖[18]。黑色素瘤中,RASSF8 通過(guò)激活P53-P21 通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,體內(nèi)研究也表明抑制RASSF8 可增加人類(lèi)黑色素瘤異種移植的致瘤性[19]。卵巢癌中RASSF8作為miR-320a的直接靶基因促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[20]。結(jié)直腸癌中,miR-505通過(guò)靶向調(diào)控RASSF8參與結(jié)直腸癌對(duì)甲氨蝶呤的化療耐藥[21]。本研究提示,在hsa-miR-103a-3p 低表達(dá)的ESCC 細(xì)胞系中敲減RASSF8的表達(dá),可以逆轉(zhuǎn)由hsa-miR-103a-3p低表達(dá)引起的化療耐藥表型;同時(shí),在hsa-miR-103a-3p高表達(dá)的細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)RASSF8,可以逆轉(zhuǎn)由hsa-miR-103a-3p 高表達(dá)引起的化療敏感表型。因此,我們推測(cè)hsa-miR-103a-3p通過(guò)靶向調(diào)控RASSF8參與ESCC 細(xì)胞對(duì)OXA 的化療耐藥。
Figure 4.hsa-miR-103a-3p influenced the oxaliplatin(OXA)sensitivity of esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)cell lines by targeting RASSF8.A:overexpression of RASSF8 in Eca109 cell line;B:knockdown of RASSF8 in KYSE150 cell line;C:the OXA sensitivity of Eca109 cell line with RASSF8 overexpression;D:the OXA sensitivity of KYSE150 cell line with RASSF8 knockdown.Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs Eca109 group;△△P<0.01 vs mimics group;##P<0.01 vs KYSE150 group;▲▲P<0.01 vs inhibitor group.圖4 hsa-miR-103a-3p可能通過(guò)靶向調(diào)控RASSF8影響ESCC細(xì)胞對(duì)奧沙利鉑化療敏感性
OXA 是第三代水溶性鉑類(lèi)化合物,其抗癌機(jī)制主要是作用于DNA,引起DNA 復(fù)制障礙,從而抑制癌細(xì)胞的分裂。核苷酸切除修復(fù)機(jī)制是造成OXA耐藥的機(jī)制之一。該途徑是一個(gè)由多功能蛋白聯(lián)合組成的網(wǎng)絡(luò),其中ERCC1是公認(rèn)的關(guān)鍵因子,ERCC1基因的表達(dá)可以逆轉(zhuǎn)鉑類(lèi)耐藥;XPA 是另一個(gè)關(guān)鍵因子,抑制XPA基因的表達(dá)可以降低核苷酸切除修復(fù)的能力,提高細(xì)胞對(duì)鉑類(lèi)藥物的敏感性。XPC 主要作用于基因組修復(fù)途徑,與HR23B 和CETN2 結(jié)合形成XPC 復(fù)合物,發(fā)揮識(shí)別損傷位點(diǎn)的作用[22-24]。本研究表明,hsa-miR-103a-3p 的表達(dá)能夠引起XPA和XPC 蛋白水平的變化,hsa-miR-103a-3p 低表達(dá)能使得XPA 和XPC 的表達(dá)上調(diào),提高了核苷酸切除修復(fù)能力,從而增加了細(xì)胞對(duì)鉑類(lèi)藥物的耐藥性。
總之,本研究通過(guò)驗(yàn)證組學(xué)測(cè)序中hsa-miR-103a-3p 在OXA 敏感ESCC 細(xì)胞系中高表達(dá),明確了hsa-miR-103a-3p在ESCC中的耐藥作用,并初步預(yù)測(cè)hsa-miR-103a-3p的表達(dá)下調(diào),通過(guò)上調(diào)RASSF8的表達(dá),同時(shí)XPA和XPC的表達(dá)也上調(diào),誘導(dǎo)核苷酸修復(fù)機(jī)制,促使ESCC 細(xì)胞對(duì)OXA 發(fā)生化療耐藥。臨床相關(guān)信息分析提示hsa-miR-103a-3p 高表達(dá)的ESCC患者,生存時(shí)間較短,預(yù)后差。因此,hsa-miR-103a-3p有望成為預(yù)測(cè)ESCC化療效果的潛在分子標(biāo)志物,為ESCC的治療及預(yù)后提供科學(xué)依據(jù)。
Figure 5.hsa-miR-103a-3p influenced the oxaliplatin(OXA)sensitivity of esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)cell lines through regulating XPA and XPC.A:overexpression of RASSF8 promoted the mRNA expression of XPA and XPC;B:the protein expression of XPA and XPC in the cell lines with hsa-miR-103a-3p mimics/inhibitor transfection.Mean±SD. n=3.**P<0.01 vs 150-NC group;△△P<0.01 vs KYSE150 group;##P<0.01 vs Eca109 group.圖5 hsa-miR-103a-3p可能通過(guò)調(diào)控XPA和XPA的表達(dá)影響ESCC細(xì)胞對(duì)奧沙利鉑化療敏感性
Figure 6.High expression of hsa-miR-103a-3p was correlated with the prognosis of ESCC patients.A:ESCC tumor tissues(T)had high hsa-miR-103a-3p expression compared with corresponding non-tumor tissues(N)using paired t-test(n=155,P<0.001);B:the patients with low hsa-miR-103a-3p expression had better survival than those with high hsa-miR-103a-3p expression(Kaplan-Meier survival analysis,log-rank test,P=0.043).圖6 hsa-miR-103a-3p高表達(dá)的ESCC患者生存時(shí)間較短