FXR1通过增加MIR17HG的稳定性调控胶质瘤细胞恶性生物学行为的机制研究

发布时间：2020-06-15 21:50

【摘要】：目的:脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发恶性肿瘤。虽然经过积极的手术和放疗、化疗治疗,患者的中位生存时间仅为12到15个月,其五年生存率仍小于5%。本研究旨在研究RNA结合蛋白FXR1和长链非编码RNA MIR17HG能否调控胶质瘤细胞的恶性生物学行为,进一步深入分析其潜在的分子机制,即FXR1通过增加MIR17HG的稳定性下调miR-346/miR-425-5p促进TAL1的表达,促进胶质瘤细胞的恶性生物学行为。研究方法:首先培养人正常星型胶质细胞、人胶质瘤细胞U87、U251和人胚肾细胞HEK293T。应用Real-time PCR方法检测MIR17HG、miR-346、miR-425-5p和TAL1,应用Western blot方法检测FXR1、TAL1和DEC1在正常脑组织、胶质瘤组织、人正常星型胶质细胞、胶质瘤细胞中的表达水平。应用CCK-8、Transwell、流式细胞仪分别检测细胞的增殖、迁移侵袭、凋亡能力的改变,通过细胞转染方法构建FXR1、MIR17HG、DEC1沉默的细胞系,构建TAL1、miR-346、miR-425-5p过表达和表达沉默的细胞系,研究其在胶质瘤细胞恶性生物学行为中的作用。Real-time PCR方法检测MIR17HG、TAL1的mRNA和miR-346、miR-425-5p的表达变化。Western Blot方法检测FXR1、TAL1、DEC1蛋白的表达变化。RIP和RNA pull down实验验证FXR1和MIR17HG靶向结合作用。双荧光素酶基因报告系统检测MIR17HG和miR-346/miR-425-5p、miR-346/miR-425-5p和TAL1的靶向结合作用。ChIP实验分析TAL1分别与DEC1、MIR17HG启动子区的直接作用。裸鼠移植瘤实验检测FXR1和MIR17HG对裸鼠移植瘤的生长和荷瘤裸鼠生存时间的影响。结果:本研究发现FXR1在胶质瘤组织和细胞中高表达,沉默FXR1能够抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭并且促进细胞凋亡。MIR17HG在胶质瘤组织和细胞中高表达,沉默MIR17HG能够抑制U87和U251细胞的增殖、迁移和侵袭并促进细胞凋亡。FXR1通过增加MIR17HG的稳定性,上调其表达发挥促进胶质瘤细胞恶性生物学行为的作用。沉默FXR1联合沉默MIR17HG抑制裸鼠移植瘤的生长并延长荷瘤裸鼠的生存期。MiR-346和miR-425-5p在胶质瘤组织和细胞中低表达,过表达miR-346和miR-425-5p能显著抑制胶质瘤细胞的增殖,迁移和侵袭能力,促进细胞凋亡。MIR17HG与miR-346、miR-425-5p存在靶向结合作用。沉默MIR17HG或过表达miR-346、miR-425-5p降低TAL1的表达。TAL1在胶质瘤组织及细胞中高表达,沉默TAL1能够显著抑制U87和U251细胞的增殖、迁移和侵袭并促进细胞凋亡。miR-346、miR-425-5p分别与TAL1 mRNA的3,UTR区结合。沉默MIR17HG通过负性调控miR-346、miR-425-5p,降低TAL1的表达,抑制胶质瘤细胞的恶性生物学行为。TAL1与DEC1的启动子区结合,增加其启动子活性。DEC1在胶质瘤组织和细胞中高表达,沉默DEC1显著抑制胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭能力并促进细胞凋亡。过表达miR-346/miR425-5p通过负性调控TAL1降低DEC1的表达,调控质瘤细胞的恶性生物学行为。TAL1能够与MIR17HG的启动子区结合,过表达TAL1能显著上调MIR17HG的表达,调控胶质瘤细胞的恶性生物学行为。结论:1.FXR1和MIR17HG在胶质瘤组织和细胞中高表达,MiR-346和miR-425-5p低表达。沉默FXR1、MIR17HG的表达以及过表达miR-346、miR-425-5p能够抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移及侵袭力,促进细胞凋亡。2.FXR1能够增加MIR17HG的稳定性。MIR17HG分别特异性结合miR-346、miR-425-5p。沉默FXR1的表达,通过降低MIR17HG的稳定性,减弱其与miR-346、miR-425-5p的结合作用,抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移及侵袭力,促进细胞凋亡。3.TAL1是miR-346、miR-425-5p的靶基因。TAL1与DEC1的启动子直接结合,并增强其活性。过表达miR-346、miR-425-5p通过增强miR-346、miR-425-5p对TAL1的负性调控作用,降低TAL1的表达,抑制DEC1的转录,抑制胶质瘤细胞的增殖、迁移及侵袭力,促进细胞凋亡。4.TAL1与MIR17HG的启动子区结合,增强其活性。5.FXR1-MIR17HG-miR-346/miR-425-5p-TAL1反馈环路在调节胶质瘤细胞生物学行为中发挥重要作用。
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R739.41
【图文】：

10图 1 FXR1 表达水平及对胶质瘤细胞生物学行为的影响（a）在非肿瘤性脑组织（NBTs）、低级别胶质瘤组织（WHOI-II）和高级别胶质瘤组织（WHOIII-IV）中的 FXR1 蛋白的表达水平。数据以平均值±标准差表示（n=3）。与 NBTs 组比较，*P<0.05，**P<0.01；与低级别胶质瘤组织组比较，##P<0.01。（b）在正常人星形胶质细胞（NHA）、U87和 U251 细胞中的 FXR1 蛋白的表达水平。数据以平均值±标准差表示（n=3）。与 NHA 组比较，

12图 2 MIR17HG 的表达水平及对胶质瘤细胞生物学行为的影响（a）在NBT和不同级别胶质瘤组织中MIR17HG的表达水平。数据以平均值±标准差表示（n=7）。与 NBTs 组比较，*P<0.05， **P<0.01；与 I 级胶质瘤组比较，#P<0.05，##P<0.01；与 II 级胶质瘤组比较，△△P<0.01；与 III 级胶质瘤组比较，ΨΨP<0.01。（b）NHA 和胶质瘤细胞系（U87 和U251）中 MIR17HG 的表达水平。数据表示为平均值±标准差表示（n=3）；与 NHA 组比较，

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本文编号：2715049