MicroRNA expression profiling identifies miR-328 regulates cancer stem cell-like SP cells in colorectal cancer

Background:

Side population (SP) cells and their relationship to stem cell-like properties have been insufficiently studied in colorectal cancer (CRC). MicroRNAs (miRNAs) have attracted much attention but their roles in the maintenance of SP phenotype remain unclear.

Methods:

The SPs from CRC cell lines and primary cell cultures were analysed for stem cell-like properties. MiRNA microarray analysis identified miR-328 as a potential stemness miRNA of SP phenotype. The level of miR-328 expression in clinical samples and its correlation with SP fraction were determined. Gain-of-function and loss-of-function studies were performed to examine its roles in cancer stem-like SP cells. Furthermore, bioinformatics prediction and experimental validation were used to identify miR-328 target genes.

Results:

The SP cells sorted from CRC possess cancer stem cell (CSC)-like properties, including self-renewal, differentiation, resistance to chemotherapy, invasive and strong tumour formation ability. MiR-328 expression was significantly reduced in SP cells compared with Non-SP cells (P<0.05). Moreover, miR-328 expression was downregulated in CRC (n=33, P<0.05) and low miR-328 expression tend to correlate with high SP fraction (n=15, r=0.6559, P<0.05, Pearson''s correlation). Functional studies indicated that miR-328 expression affects the number of SP cells. In addition, miR-328 overexpression reversed drug resistance and inhibited cell invasion of SP cells. Furthermore, luciferase reporter assay demonstrated that miR-328 directly targets ABCG2 and MMP16 and affects the levels of mRNA and protein expression in SP cells.

Conclusion:

These findings indicate that CRC contain cancer stem-like SP cells. MiR-328 has an important role in maintaining cancer stem-like SP phenotype that may be a potential target for effective CRC therapy.     

miR-125a-5p通过下调BAG4表达抑制胃癌细胞迁移和侵袭

目的:探讨miR-125a-5p通过调控Bcl-2相关永生基因4(Bcl-2-associated athanogene 4,BAG4)的表达抑制胃癌细胞迁移和侵袭的分子机制.方法:选用2014年1月至2015年12月兰州大学第一医院手术切除的82例胃癌组织标本及配对的癌旁组织以及人胃癌细胞系MGC803、BGC823...     

黄芪甲苷调节miR-21基因抑制肾癌细胞增殖和诱导细胞凋亡的机制探讨

目的:探讨黄芪甲苷对肾癌细胞增殖、凋亡的影响及其作用机制。方法:用终浓度为20 μmol/L、40 μmol/L、80 μmol/L、160 μmol/L的黄芪甲苷处理肾癌细胞A498作为不同浓度黄芪甲苷处理组,正常培养的细胞作为对照（NC）组;将anti-miR-con、anti-miR-21转染至细胞A498中,记为anti-miR-con组、anti-miR-21组;将miR-con、miR-21转染至细胞A498中再用80 μmol/L黄芪甲苷处理作为HSJG+miR-con组、HSJG+miR-21组。四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测细胞存活率;蛋白质印迹（Western Blot）检测裂解半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（Cleaved-caspase-3）、细胞周期蛋白D1（Cyclin D1）蛋白表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡;实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测miR-21表达水平。结果:与对照组相比,不同浓度黄芪甲苷处理组肾癌细胞A498中细胞存活率显著降低,Cyclin D1表达水平显著降低,Cleaved-caspase-3表达水平显著升高,细胞凋亡率显著升高,小鼠肿块重量显著降低,miR-21表达水平显著降低（P＜0.05）。miR-21低表达Cyclin D1表达水平显著降低,Cleaved-caspase-3表达水平显著升高,细胞存活率显著降低,细胞凋亡率显著升高（P＜0.05）。miR-21高表达逆转了黄芪甲苷对肾癌细胞A498增殖抑制和凋亡促进的作用。结论:黄芪甲苷可抑制肾癌细胞A498增殖,促进细胞凋亡,抑制肾癌实体瘤的生长,其机制可能与miR-21表达水平有关。     

长链非编码RNA TUG1调控miR-138-5p对骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的影响

目的:探讨长链非编码RNA(LncRNA)牛磺酸调节基因1(TUG1)调控miR-138-5p对骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的影响。方法:在骨肉瘤细胞U-2OS中转染TUG1 siRNA和siRNA control,qRT-PCR测定干扰效果,MTT测定增殖,流式细胞术测定凋亡,Transwell小室测定细胞侵袭和迁移。starBase预测TUG1与miR-138-5p有结合位点,双荧光素酶报告载体鉴定靶向调控关系。将miR-138-5p抑制物和TUG1 siRNA共转染至骨肉瘤细胞中,测定干扰miR-138-5p对下调TUG1的骨肉瘤细胞增殖、凋亡、侵袭和迁移的影响。结果:转染TUG1 siRNA后的骨肉瘤细胞中TUG1表达水平明显低于转染siRNA control后的细胞（P<0.05）。下调TUG1后的骨肉瘤细胞增殖、侵袭和迁移能力降低,细胞凋亡率升高（P<0.05）。野生型TUG1荧光素酶报告载体与miR-138-5p共转染后细胞荧光素酶活性降低（P<0.05）。与转染TUG1 siRNA的细胞比较,miR-138-5p抑制物和TUG1 siRNA共转染后的细胞增殖、侵袭和迁移能力升高,细胞凋亡率降低（P<0.05）。结论:下调LncRNA TUG1表达通过调控miR-138-5p表达抑制骨肉瘤细胞增殖、侵袭、迁移能力并诱导细胞凋亡。     

miR-203抑制食管鳞癌细胞迁移、侵袭及其分子机制探讨

目的:探究miR-203对食管鳞癌细胞(TR146、EC109)迁移、侵袭能力的影响及其分子机制。方法:检测miR-203在食管鳞癌细胞系中的表达水平,并通过转染miR-203激动剂agomir使TR146、EC109细胞稳定高表达miR-203,miR-203 agomir阴性对照组(NC)和无处理组(Blank)作为对照。通过划痕实验、Transwell实验检测miR-203对TR146、EC109细胞迁移、侵袭能力的影响。利用生物信息学分析miR-203潜在的靶基因,并通过双荧光素酶报告基因实验、实时定量PCR（qPCR）实验、Western blot实验验证miR-203靶基因。通过拯救实验探究miR-203是否通过抑制靶基因发挥作用。结果:与正常食管上皮细胞相比,miR-203在食管鳞癌细胞系中表达下调。在TR146、EC109细胞内将miR-203表达水平上调数倍,划痕实验证实miR-203能够抑制TR146、EC109细胞迁移能力,Transwell实验证实miR-203能够抑制TR146、EC109细胞侵袭能力。生物信息学、qPCR实验和Western blot实验表明LASP1(LIM and SH3 domain protein 1)是miR-203潜在的靶基因。拯救实验表明miR-203通过靶向抑制LASP1发挥抑制食管鳞癌细胞迁移、侵袭的作用。结论:miR-203能够抑制食管鳞癌细胞迁移、侵袭,并且该抑制作用可能通过miR-203靶向抑制LASP1介导,为食管鳞癌临床诊断和靶向治疗提供了理论依据。     

miR-124在宫颈癌中的表达及对宫颈癌细胞增殖、迁移的影响

目的:探讨miR-124在宫颈癌中的表达,及其对宫颈癌细胞增殖、迁移的影响。方法:收集宫颈癌组织和癌旁组织各13例,qRT-PCR法检测miR-124的表达,免疫组化检测STAT3的表达。生物信息学技术预测miR-124的靶基因,双荧光素酶报告基因、qRT-PCR、Western blot实验验证。每种宫颈细胞随机分为三组,一组转染miR-124 mimics,一组不转染,一组转染miR-124 inhibitor。CCK-8实验检测细胞增殖能力,细胞划痕实验检测细胞迁移能力。结果:miR-124在宫颈癌组织和细胞系中表达均降低(P均＜0.05),STAT3在宫颈癌组织中的表达明显增高(P<0.05)。STAT3是miR-124的直接靶基因,miR-124可靶向调节STAT3的mRNA和蛋白表达水平(P均＜0.05)。在Hela及Siha细胞中,miR-124 mimics转染组细胞增殖及迁移能力均降低(P均＜0.05),miR-124 inhibitor转染组细胞增殖及迁移能力均增加（P均＜0.05)。结论:miR-124在宫颈癌中低表达,可能通过靶向调节STAT3表达抑制宫颈癌细胞的增殖及迁移能力。     

miR-125a-3p靶向负调控PLK4抑制神经母细胞瘤细胞增殖及其机制探讨

目的:研究miR-125a-3p对神经母细胞瘤细胞增殖的影响,并探讨其作用机制。方法:运用qRT-PCR法检测Hela、SH-SY-5Y、SHEP、SK-N-BE细胞中miR-125a-3p的表达;将miR-125a-3p组（转染miR-125a-3p mimics）、miR-NC组（未转染细胞）、inhibitor-NC组（转染空inhibitor）、miR-125a-3p inhibitor组（转染miR-125a-3p inhibitor）、siPLK4组（转染siPLK4）、miR-125a-3p+Vector组（miR-125a-3p mimics和pcDNA 3.1共转染）、miR-125a-3p+PLK4组（miR-125a-3p mimics和pcDNA 3.1-PLK4共转染）以脂质体法转染至SH-SY-5Y细胞;MTT法检测各组细胞的增殖情况;Western blot检测各组细胞中PLK4、PIK3CA、Akt、p-Akt蛋白的表达;双荧光素酶报告基因检测实验检测各组细胞的荧光活性。结果:与Hela细胞相比,SH-SY-5Y、SHEP、SK-N-BE细胞中miR-125a-3p的表达均显著降低（P<0.05）;与Control组相比,miR-125a-3p组细胞的增殖显著降低,PLK4、PIK3CA、p-Akt蛋白的表达量均显著降低（P<0.05）;PLK4为miR-125a-3p的靶基因。过表达PLK4可逆转miR-125a-3p对SH-SY-5Y细胞增殖及PI3K/Akt信号通路的抑制作用。结论:miR-125a-3p可抑制神经母细胞瘤细胞增殖,其作用机制与靶向负调控PLK4有关,将可为神经母细胞瘤的治疗提供新靶点。     

miR-194-3p靶向调控MMP-11抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭

目的:研究miR-194-3p对骨肉瘤细胞增殖、迁移和侵袭的影响,并探讨其机制。方法:实验设置空白对照组（control）、miR-194-3p-mimics组（转染 miR-194-3p-mimics）、miR-194-3p-inhibitor组（转染 miR-194-3p-inhibitor）、siRNA-MMP-11组（转染 siRNA-MMP-11）、ovRNA-MMP-11组（转染ovRNA-MMP-11）、miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11组（转染miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11）,均以脂质体法转染至人成骨肉瘤细胞Saos-2;MTT法检测细胞增殖率;Transwell实验检测细胞侵袭能力;细胞划痕实验检测细胞迁移能力;蛋白印迹实验（Western blot）检测E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、基质金属蛋白酶 11（MMP-11）蛋白表达;实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测miR-194-3p的表达水平。结果:MTT法检测结果显示:miR-194-3p-mimics组、siRNA-MMP-11组、miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11组会降低细胞增殖,并与空白对照组和ovRNA-MMP-11组相比有统计学差异（P＜0.05）。细胞划痕实验检测结果显示:miR-194-3p-mimics组、siRNA-MMP-11组、miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11组细胞愈合率明显低于ovRNA-MMP-11组（P＜0.05）。细胞侵袭实验检测结果显示:siRNA-MMP-11组、miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11组降低细胞侵袭能力,并与空白对照组和ovRNA-MMP-11组相比有统计学差异（P＜0.05）。qRT-PCR检测结果显示:miR-194-3p-mimics组中miR-194-3p的表达水平与空白对照组、miR-194-3p-inhibitor组、siRNA-MMP-11组、ovRNA-MMP-11组、miR-194-3p-mimics+ovRNA-MMP-11组相比均有统计学差异（P＜0.05）。结论:miR-194-3p在人成骨肉瘤细胞中高表达,并可抑制骨肉瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,其机制可能与靶向调控MMP-11所参与的上皮间充质转化（epithelial mesenchymal transition,EMT）信号通道有关,miR-194-3p将来可能为骨肉瘤的预防和治疗提供新靶点。     

鼻咽癌患者血清中miR-141-3p和miR-155-3p的表达水平及其临床意义

目的:探讨鼻咽癌患者血清中miR-141-3p及miR-155-3p的表达水平及临床意义.方法:选取2017年01月至2020年09月我院收治的95例鼻咽癌患者和45例健康对照组作为研究对象,采用实时荧光定量PCR法检测miR-141-3p及miR-155-3p表达水平.应用受试者工作特征(receiver opera...     

miR-29a靶向调控CLDN1抑制肝癌细胞增殖的实验研究

目的:探讨miR-29a在肝癌组织中的表达水平,及其对人肝癌细胞增殖能力的影响。方法:通过RT-PCR测定肝癌组织及非肝癌组织中miR-29a的表达水平;将携带miR-29a的脂质体miR-29a mimic、空载体miR-NC以及miR-29a抑制剂anti-miR-29a转染入肝癌细胞系HepG2和HLE,通过RT-PCR方法检测miR-29a对肝癌细胞系HepG2、HLE增殖能力影响;通过Targetscan软件预测miR-29a靶基因,采用Western blot及荧光素酶实验验证。结果:与非肝癌组织比较,miR-29a在肝癌组织中表达下调,MTT实验提示:miR-29a高表达组肝癌细胞增殖能力较弱,miR-29a低表达组肝癌细胞增殖能力提高。Targetscan软件提示:CLDN1可能为miR-29a靶基因,Western blot及荧光素酶实验提示:与阴性对照组相比,miR-29a高表达组内CLDN1表达下降,相反miR-29a低表达组内CLDN1表达增加。结论:miR-29a在肝癌细胞及组织中表达下调,并且可能通过调控CLDN1影响肝癌细胞增殖能力。