0
文章快速检索  
高级检索
lncRNA JPX靶向miR-378参与丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖、克隆、凋亡的影响
钱峻1, 曹宜2, 李灵常3, 余佳霖3, 霍介格3     
1. 210001 南京, 南京中医药大学中医学院中西医结合学院中医诊断教研室;
2. 210023 南京, 南京中医药大学中医药文献研究所本草文献研究室;
3. 210028 南京, 南京中医药大学附属中西医结合医院肿瘤科
[摘要] 目的 研究lncRNA JPX靶向miR-378参与丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖、克隆、凋亡的影响及机制。方法 结肠癌SW620细胞分成对照组、丹参酮ⅡA组(丹参酮ⅡA处理)、vector组(转染阴性对照载体)、JPX组(转染pcDNA-JPX)、丹参酮ⅡA+vector组(转染阴性对照载体,然后给予丹参酮ⅡA处理)、丹参酮ⅡA+JPX组(转染pcDNA-JPX,然后给予丹参酮ⅡA处理)、丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组(共转染pcDNA-JPX、mimics control,然后给予丹参酮ⅡA处理)、丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组(共转染pcDNA-JPX、miR-378 mimics,然后给予丹参酮ⅡA处理)、丹参酮ⅡA+Anti-NC组(转染inhibitor control,然后给予丹参酮ⅡA处理)、丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组(转染miR-378 inhibitor,然后给予丹参酮ⅡA处理)。CCK-8检测细胞增殖,平板克隆实验检测细胞克隆形成能力,流式细胞术检测细胞凋亡。荧光素酶报告系统检测定JPX和miR-378的靶向关系。结果 与对照组比较,丹参酮ⅡA组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均降低,凋亡率升高(P<0.05)。与vector组比较,JPX组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,凋亡率降低(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+vector组比较,丹参酮ⅡA+JPX组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,凋亡率降低(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+Anti-NC组比较,丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,凋亡率降低(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组比较,丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均降低,细胞凋亡率升高(P<0.05)。JPX靶向促进miR-378表达。结论 丹参酮ⅡA通过下调JPX靶向miR-378诱导结肠癌SW620细胞凋亡。
[关键词] 丹参酮ⅡA    结肠癌    miR-378    JPX    凋亡    
Mechanism of lncRNA JPX targeting miR-378 in tanshinone ⅡA affecting proliferation, cloning and apoptosis in colon cancer SW620 cells
QIAN Jun1, CAO Yi2, LI Lingchang3, YU Jialin3, HUO Jiege3     
1. Department of Diagnostics of Chinese Medicine, School of Chinese Medicine, School of Integrated Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing, Jiangsu Province, 210001;
2. Research Office of Herbal Literature, Institute of Literature in Chinese Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing, Jiangsu Province, 210023;
3. Department of Oncology, Affiliated Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing, Jiangsu Province, 210028, China
[Abstract] Objective To study the mechanism of lncRNA JPX targeting miR-378 in the proliferation, cloning and apoptosis of colon cancer SW620 cells induced by tanshinone ⅡA. Methods Colon cancer SW620 cells were divided into control group, tanshinone ⅡA treatment group, vector group(transfected with negative control vector), JPX group(transfected with pcDNA-JPX), tanshinone ⅡA+vector group(transfected with negative control vector followed by tanshinoneⅡA treatment), tanshinoneⅡA+JPX group(transfected with pcDNA-JPX followed by tanshinoneⅡA treatment)), tanshinoneⅡA+JPX+miR-NC group(cotransfected with pcDNA-JPX and mimics control, followed by tanshinoneⅡA treatment), tanshinoneⅡA+ JPX+miR-378 group(cotransfected with pcDNA-JPX and miR-378 mimics, then treated with tanshinoneⅡA), tanshinoneⅡA+anti-NC group(transfected with inhibitor control followed by tanshinoneⅡA treatment), tanshinoneⅡA+anti-miR-378 group(transfected with miR-378 inhibitor followed by tanshinoneⅡA treatment). CCK-8 assay was used to detect cell proliferation, plate cloning to observe clone formation ability, and flow cytometry to measure cell apoptosis. Luciferase reporter system was adopted to study the targeting relationship between JPX and miR-378. Results Compared with the control group, the cell survival rate and number of formed cell clones were reduced, and the apoptotic rate was increased in the SW620 cells from the tanshinoneⅡA group(P<0.05). But the opposite results were seen when the JPX group was compared with the vector group(P<0.05), so were between the tanshinone ⅡA+JPX group and the tanshinone ⅡA+vector group(P<0.05), and between the tanshinone ⅡA+Anti-miR-378 group and the tanshinone ⅡA+Anti-NC group(P<0.05). The cell survival rate and number of formed cell clones were reduced, and the apoptotic rate was increased in the tanshinone ⅡA+Anti-miR-378 group than the tanshinone ⅡA+JPX+ miR-NC group(P<0.05). JPX targeted to promote miR-378 expression. Conclusion Tanshinone ⅡA induces apoptosis in colon cancer SW620 cells by down-regulating JPX targeting miR-378.
[Key words] tanshinone ⅡA    colon cancer    miR-378    JPX    apoptosis    

丹参酮ⅡA是丹参的活性成分之一,具有十分广泛的药理学作用,对心肌损伤、肿瘤、炎症等均有抑制作用[1]。很多研究已经证实,丹参酮ⅡA能够抑制肿瘤细胞的增殖并促进细胞凋亡,但是对其通过何种机制影响肿瘤进展还不十分明确[2]。很多研究表明,丹参酮ⅡA能够影响下游基因的表达参与肿瘤进展,如丹参酮ⅡA通过调控miR-122影响食道癌进展;在肝癌中发现丹参酮Ⅱ通过调控YAP参与肝癌细胞凋亡[3-4]。lncRNA是一种与人类多种疾病有关的长链非编码RNA,参与影响细胞增殖、凋亡等过程[5]。肿瘤中lncRNA表达谱发生改变,并且这些lncRNA可以通过充当miRNA海绵影响肿瘤细胞恶性生长和凋亡[6]。lncRNA JPX是一个在肺癌、卵巢癌中高表达的调节因子,其能够促进肿瘤细胞的生长,对肿瘤的进展有诱导功能[7-8]。前期的预实验结果显示,JPX和miR-378有互补结合位点。miR-378有抑制结直肠癌细胞增殖的作用,是一个肿瘤抑制因子[9]。本实验探讨JPX调控miR-378参与丹参酮ⅡA诱导结肠癌细胞凋亡的分子机制,为阐明丹参酮ⅡA抗肿瘤分子网络提供参考。

1 材料与方法 1.1 材料

结肠癌SW620、HCT-116、SW480细胞购自通派(上海)生物科技有限公司;正常结肠上皮NCM460细胞购自上海联迈生物工程有限公司;丹参酮ⅡA购自上海纯优生物科技有限公司;pcDNA3.1-JPX、pcDNA3.1由和元生物技术(上海)股份有限公司构建;miR-378 mimics、mimics control、miR-378 inhibitor、inhibitor control由广州复能基因有限公司构建;Bax抗体、Bcl-2抗体购自上海雅吉生物科技有限公司。

1.2 qRT-PCR检测结肠癌细胞中JPX表达

收集结肠癌SW620、HCT-116、SW480细胞和正常结肠上皮NCM460细胞,在细胞内添加TRIzol分别提取各细胞中的总RNA,以超微量紫外分光光度计检测RNA的浓度以及纯度。然后用Fementas进行逆转录反应,取2 μg的RNA,添加1 μL的Oligo(dT),然后添加ddH2O至12 μL,放在65 ℃孵育5 min,然后将样品置于冰上保存。在上述混合液中添加4 μL的5×反应缓冲液、2 μL的dNTP、1 μL的RNA酶抑制剂、1 μL的逆转录酶,放在42 ℃反应60 min,72 ℃反应5 min,将cDNA放在-20 ℃中保存。用荧光定量PCR试剂盒进行PCR检测,反应的体系配制如下;1 μL的上游引物、1 μL的下游引物、10 μL的2×FastStart Universal SYBR Green Master、1 μL的cDNA模板,然后放在50 ℃孵育2 min,95 ℃孵育10 min,95 ℃孵育15 s,一共40个循环。根据每个反应得到的Ct值,按照2-△△Ct法计算JPX的表达水平。引物为GAPDH上游: 5′-TCAAGAAGGTGGTGAAGCA-3′,下游:5′-AGG-TGGAGGAGTGGGTGT-3′;JPX上游: 5′-GCACCACCA-GGCTTCTGTAAC-3′,下游: 5′-GGGCATGTTCATTAA-TTGGCCAG-3′。

1.3 CCK-8检测细胞增殖

选取生长状态良好的结肠癌SW620细胞,接种到96孔板中,细胞数为3×104个/mL,根据实验要求分别将细胞分成对照组和丹参酮ⅡA组,对照组细胞添加0 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液培养细胞,丹参酮ⅡA组细胞添加浓度梯度为1、2、4、8、16 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液培养细胞,细胞在37 ℃的培养箱中培养48 h后,将培养板取出,然后吸取10 μL的CCK-8添加到每个孔中,在震荡仪上反应混合1 min。继续将培养板置于37 ℃的培养箱中结合2 h。将培养板放在酶标仪中,以450 nm的波长测定细胞光密度值D(450)。将对照组细胞存活率设置为100%,分析其余细胞存活率变化。

1.4 实验分组处理

结肠癌SW620细胞分成:对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+JPX组。对照组处理方法同1.3,丹参酮ⅡA组为用含有4 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液培养的细胞(丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞半数抑制浓度约为4 μg/mL)。vector组、丹参酮ⅡA+vector组细胞分别用转染阴性对照载体pcDNA3.1的细胞,JPX组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞分别用转染JPX过表达载体pcDNA3.1-JPX的细胞。丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+ JPX组细胞分别在转染后12 h,给予4 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液处理。对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA +vector组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞培养48 h后,按照1.3中CCK-8方法检测细胞增殖变化。

1.5 平板克隆实验检测细胞克隆形成能力

将对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞按照每个平皿内添加300个细胞种植到细胞培养皿中,然后置于37 ℃、5% CO2的培养箱中培养13 d。肉眼可见细胞克隆团,添加4%的多聚甲醛固定,然后用吉姆萨染色,干燥后在显微镜下观察计数克隆形成团数目。

1.6 流式细胞术检测细胞凋亡

对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞培养48 h后,添加胰蛋白酶将细胞消化,收集细胞,在细胞内分别添加冰预冷以后的PBS溶液反复洗涤2次,最后添加300 μL的结合缓冲液制备单细胞悬浮液。吸取5 μL的Annexin V-FITC溶液添加到细胞内,在室温中结合20 min。然后添加5 μL的PI染色液,在室温中继续反应20 min。用流式细胞仪检测之前需要再添加200 μL的结合缓冲溶液。

1.7 Western blot检测Bax、Bcl-2蛋白表达

对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞培养48 h后,用RIPA裂解溶液将细胞总蛋白提取,采用BCA方法测定蛋白的浓度。在蛋白样品中添加等量体积的上样缓冲液,放在100 ℃的水浴中变性5 min。按照常规配制方法制备10%的分离胶以及5%的浓缩胶,观察胶凝固以后,添加电泳缓冲液。每个孔中吸取30 μg的蛋白样品上样,接通电源,设置90 V的电压电泳30 min,此时可以观察到溴酚蓝染料快要进入分离胶,把电压调整到120 V继续电泳。将凝胶取出并放在转移缓冲液中,同时将NC膜也置于转移缓冲液中浸泡20 min。在100 V的电压条件下转膜50 min。将NC膜取下,浸泡在TBST溶液中洗涤3次,然后将NC膜放在已经配制好的含有5%脱脂奶粉的TBST封闭液中,在室温、20 r/min摇床孵育1 h。然后将NC膜继续用TBST洗涤3次,再放在按照1 ∶1000稀释之后的一抗反应液中,在脱色摇床上4 ℃过夜。将NC膜取出,TBST洗涤3次。放在1 ∶4 000稀释以后的二抗孵育袋中,在室温、20 r/min摇床孵育1 h。以ECL方法显色。根据目的条带的灰度值,以GAPDH作为内参,分析目的蛋白的表达变化。

1.8 JPX靶基因预测以及鉴定

生物信息学软件starbase预测JPX的靶基因,结果显示JPX和miR-378有互补结合位点,然后利用荧光素酶报告系统鉴定二者的靶向关系。将JPX-MUT(含有JPX结合位点突变以后的荧光素酶报告载体)、JPX-WT(含有JPX结合位点的荧光素酶报告载体)和miR-378 mimics(miR-378组)、mimics control(miR-NC组)、miR-378 inhibitor(Anti-miR-378组)、inhibitor control(Anti-NC组)共转染到结肠癌SW620细胞,培养48 h后,用荧光素酶活性检测试剂盒检测荧光素酶活性变化。对照组、丹参酮ⅡA组、vector组、JPX组、丹参酮ⅡA+vector组、丹参酮ⅡA+JPX组细胞培养48 h以后,按照1.2(qRT-PCR法,miR-378内参为U6)方法检测miR-378表达水平。U6上游: 5′- CTCGCTTCGGCAGCACA-3′,下游:5′-AACGCTTCACG-AATTTGCGT-3′;miR-378上游: 5′-GGGACTGGACTT-GGAGTCA-3′; 下游: 5′-GTGCGTGTCGTGGAGTCG-3′。

1.9 miR-378对丹参酮ⅡA调控JPX影响细胞增殖、克隆和凋亡的作用检测

在结肠癌SW620细胞中将pcDNA-JPX、mimics control和pcDNA-JPX、miR-378 mimics共转染,然后用含有4 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液培养,记为丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组和丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组,将inhibitor control、miR-378 inhibitor分别转染到结肠癌SW620细胞中,然后用含有4 μg/mL的丹参酮ⅡA细胞培养液培养记为丹参酮ⅡA+Anti-NC组、丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组。丹参酮ⅡA+Anti-NC组、丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组、丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组、丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组细胞培养48 h后,按照1.3(CCK-8法)、1.5(平板克隆实验)、1.6(流式细胞术)、1.7(Western blot)中方法分别检测细胞增殖、克隆、凋亡和Bax、Bcl-2蛋白表达水平。

1.10 统计学分析

用SPSS 21.0统计软件分析实验数据,计量资料用x±s表示,两组数据间比较用t检验,多组差异比较用单因素方差,检验水准α=0.05。

2 结果 2.1 结肠癌细胞中JPX表达上调

结肠癌SW620、HCT-116、SW480细胞中JPX表达水平升高,与正常结肠上皮NCM460细胞相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。结肠癌SW620细胞中JPX表达水平升高,与结肠癌HCT-116、SW480细胞相比,差异具有统计学意义(P<0.05,图 1)。JPX在结肠癌细胞中高表达,选用表达水平最高的结肠癌SW620细胞用于后续实验。

a:P<0.05,与NCM460比较;b:P<0.05,与HCT-116、SW480比较 图 1 结肠癌SW620、HCT-116、SW480细胞和正常结肠上皮NCM460细胞中JPX水平

2.2 丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖和JPX表达影响

与对照组(0 μg/mL的丹参酮ⅡA处理)相比,1、2、4、8、16 μg/mL的丹参酮ⅡA处理后的结肠癌SW620细胞增殖能力降低,JPX水平降低(P<0.05,图 2)。4 μg/mL的丹参酮ⅡA处理后的结肠癌SW620细胞存活率接近50%,选择4 μg/mL的丹参酮ⅡA作后续研究。

a:P<0.05,与0 μg/mL(对照组)比较    A:结肠癌SW620细胞存活率;B:结肠癌SW620细胞中JPX水平 图 2 丹参酮ⅡA处理后结肠癌SW620细胞存活率和JPX水平

2.3 JPX逆转丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖和凋亡影响

与对照组比较,丹参酮ⅡA组结肠癌SW620细胞细胞存活率、克隆形成数目均降低,细胞凋亡率升高,细胞中Bax蛋白表达水平升高,Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。与vector组比较,JPX组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,细胞凋亡率降低,细胞中Bax蛋白表达水平降低,Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+vector组比较,丹参酮ⅡA+JPX组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,细胞凋亡率降低,细胞中Bax蛋白表达水平降低,Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05,图 3表 1)。上调JPX逆转丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖、克隆抑制作用和凋亡诱导作用。

A:平板克隆实验检测结果;B:流式细胞术检测结肠癌SW620细胞凋亡;C:Western blot检测Bax、Bcl-2蛋白表达
1:对照组; 2:丹参酮ⅡA组; 3:vector组; 4:JPX组; 5:丹参酮ⅡA+vector组; 6:丹参酮ⅡA+JPX组
图 3 上调JPX对丹参酮ⅡA处理的结肠癌SW620细胞克隆、凋亡变化和Bax、Bcl-2蛋白表达变化的影响

表 1 上调JPX对丹参酮ⅡA处理的结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目、凋亡率以及Bax、Bcl-2蛋白表达水平的作用(x±s)
组别 JPX水平 存活率(%) 克隆形成数目 凋亡率(%) Bax蛋白 Bcl-2蛋白
对照组 1.00±0.11 100.00±9.85 121.47±11.65 6.85±0.58 0.45±0.03 0.76±0.06
丹参酮ⅡA组 0.58±0.07a 50.23±4.51a 65.17±6.81a 17.68±1.52a 0.86±0.08a 0.46±0.05a
vector组 0.99±0.08 97.62±10.54 120.78±12.95 6.79±0.47 0.46±0.05 0.77±0.07
JPX组 2.15±0.23b 156.21±12.05b 207.39±15.43b 1.36±0.11b 0.23±0.03b 0.95±0.09b
丹参酮ⅡA+vector组 0.57±0.06 48.75±3.65 68.13±7.76 16.35±1.42 0.83±0.07 0.44±0.06
丹参酮ⅡA+JPX组 1.13±0.12c 88.69±7.81c 99.71±8.24c 10.20±1.02c 0.53±0.06c 0.74±0.05c
F 194.789 198.635 211.838 388.714 181.584 90.743
P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001
a: P<0.05, 与对照组比较;b: P<0.05, 与vector组比较;c: P<0.05, 与丹参酮ⅡA+vector组比较

2.4 JPX和miR-378互为靶向关系

生物信息学软件结果显示,JPX和miR-378有互补结合位点,miR-378 mimics和JPX-WT共转染以后的细胞荧光素酶活性降低,miR-378 inhibitor和JPX-WT共转染以后的细胞荧光素酶活性升高(图 4)。表明JPX和miR-378互为靶向关系。

A:JPX和miR-378结合位点示意图;B:荧光素酶报告系统鉴定二者的靶向关系    a:P<0.05,与Anti-NC组比较;b:P<0.05,与miR-NC组比较 图 4 JPX和miR-378互为靶向关系

2.5 丹参酮ⅡA调控JPX影响结肠癌SW620细胞中miR-378表达

与对照组比较,丹参酮ⅡA组结肠癌SW620细胞中miR-378表达水平升高(P<0.05)。与vector组比较,JPX组结肠癌SW620细胞中miR-378表达水平降低(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+vector组比较,丹参酮ⅡA+JPX组结肠癌SW620细胞中miR-378表达水平降低(P<0.05,图 5)。丹参酮ⅡA上调结肠癌SW620细胞中miR-378表达水平,丹参酮ⅡA调控JPX影响结肠癌SW620细胞中miR-378表达。

1:对照组; 2:丹参酮ⅡA组; 3:vector组; 4:JPX组; 5:丹参酮ⅡA+vector组; 6:丹参酮ⅡA+JPX组;a:P<0.05,与对照组比较;b:P<0.05,与vector组比较;c:P<0.05,与丹参酮ⅡA+vector组比较 图 5 上调JPX对丹参酮ⅡA处理的结肠癌SW620细胞中JPX表达水平影响

2.6 miR-378对丹参酮ⅡA调控JPX影响结肠癌SW620细胞增殖、克隆和凋亡的逆转作用

与丹参酮ⅡA+Anti-NC组比较,丹参酮ⅡA+Anti- miR-378组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均升高,细胞凋亡率降低,细胞中Bax蛋白表达水平降低,Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05)。与丹参酮ⅡA+JPX+ miR-NC组比较,丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目均降低,细胞凋亡率升高,细胞中Bax蛋白表达水平升高,Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05,图 6表 2)。下调miR-378逆转丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖、克隆抑制以及凋亡促进作用,上调miR-378逆转JPX对丹参酮ⅡA影响结肠癌SW620细胞增殖、克隆和凋亡作用。

A:检测结肠癌SW620细胞凋亡变化;B:Western blot检测Bax、Bcl-2蛋白表达    1:丹参酮ⅡA+Anti-NC组;2:丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组;3:丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组;4:丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组 图 6 miR-378对丹参酮ⅡA调控JPX影响结肠癌SW620细胞凋亡和Bax、Bcl-2蛋白表达的作用

表 2 上调JPX对丹参酮ⅡA处理的结肠癌SW620细胞存活率、克隆形成数目、凋亡率以及Bax、Bcl-2蛋白表达水平的作用(x±s)
组别 存活率(%) 克隆形成数目 凋亡率(%) Bax蛋白 Bcl-2蛋白
丹参酮ⅡA+Anti-NC组 100.00±10.82 66.82±5.10 18.56±1.46 0.87±0.07 0.48±0.04
丹参酮ⅡA+Anti-miR-378组 178.25±13.20a 95.87±7.73a 9.40±1.33a 0.50±0.05a 0.86±0.09a
丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组 186.45±16.64 100.23±11.50 10.89±1.09 0.54±0.04 0.85±0.06
丹参酮ⅡA+JPX+miR-378组 114.20±13.36c 62.34±5.84c 19.64±1.77c 0.90±0.10c 0.46±0.04c
F 93.163 54.250 119.519 84.932 119.577
P < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001
a: P<0.05, 与丹参酮ⅡA+Anti-NC组比较;b: P<0.05, 与丹参酮ⅡA+JPX+miR-NC组比较

3 讨论

丹参是我国传统中药,有祛瘀止痛、凉血、活血的作用,在心血管系统疾病中发挥重要作用[10]。丹参酮ⅡA是从丹参中提取出来的脂溶性物质,其也是丹参中的重要活性成分,具有十分广泛的药理学作用,对炎症、细菌感染、氧化损伤等均有十分显著的改善功效[1]。丹参酮ⅡA有抗肿瘤作用,目前已经发现其在多数肿瘤如卵巢癌、肝癌、肺癌、胃癌等进展中发挥抑制作用[11]。在结肠癌中的研究表明,丹参酮ⅡA体外抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡[2]。本研究发现,丹参酮ⅡA处理以后的结肠癌细胞增殖和克隆能力下降,细胞凋亡率升高,这说明丹参酮ⅡA有抗结肠癌作用,这与以前的研究结果相一致。

丹参酮ⅡA抗肿瘤机制复杂,目前尚未完全阐明丹参酮ⅡA通过何种分子机制影响肿瘤生长[12]。以前有研究表明,丹参酮ⅡA通过作用于miRNA、信号转导通路发挥作用。lncRNA是一种在人体组织中表达十分广泛的调控因子,与胚胎发育、细胞凋亡、组织生长等关系密切[13]。lncRNA参与参与肿瘤的进展,其可以通过与miRNA互补结合影响miRNA的表达[14]。我们的研究发现,丹参酮ⅡA处理后的结肠癌细胞中JPX表达水平下降,丹参酮ⅡA机制可能与JPX有关。既往研究表明,JPX是一个和肿瘤进展有关的lncRNA,已知其在卵巢癌中高表达,JPX促进卵巢癌细胞生长[7]。在肺癌中也发现JPX可能是一个肿瘤促进因子,JPX能够减少细胞凋亡[8]。Bax和Bcl-2均属于Bcl-2蛋白家族成员,其也是目前发现的与细胞凋亡关系最为密切的Bcl-2蛋白家族成员,Bax具有诱导细胞凋亡的作用,Bcl-2具有抑制细胞凋亡的作用,Bax和Bcl-2表达水平的比值直接影响细胞凋亡水平[15]。本研究发现,JPX在结肠癌细胞中表达上调,并且上调JPX促进肿瘤细胞增殖、克隆,减少细胞凋亡,促进促凋亡蛋白Bax表达,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,JPX在结肠癌进展中可能发挥促进作用。另外,本研究还发现,上调JPX可以逆转丹参酮ⅡA对结肠癌细胞增殖、克隆的抑制作用和凋亡诱导作用,说明丹参酮ⅡA通过调控JPX影响结肠癌进展。

lncRNA在生理和病理过程中的作用机制十分复杂,其能够通过碱基互补的方式影响miRNA的表达,进而调控细胞的生物学行为[16]。本研究发现,JPX和miR-378互为靶向关系,并且上调JPX靶向抑制miR-378的表达,丹参酮ⅡA上调结肠癌细胞中miR-378的表达,丹参酮ⅡA可能通过JPX靶向调控miR-378发挥作用。miR-378是一个具有广泛作用的小分子RNA,与肥胖、肝纤维化、心肌肥厚等病理变化有关,是人类多种疾病发生的重要调控因子[17-19]。以前的研究表明,miR-378在肿瘤生长中有关键功能[20]。miR-378通过调控MAPK信号通路抑制前列腺癌细胞的生长[21]。miR-378具有阻碍结肠癌细胞恶性增殖的作用,并且其作用机制与靶向下调SDAD1有关[9]。本研究发现,下调miR-378逆转丹参酮ⅡA对结肠癌细胞增殖、克隆和细胞凋亡的作用,而且上调miR-378逆转JPX对丹参酮ⅡA影响结肠癌细胞增殖、克隆和细胞凋亡功能。这说明丹参酮ⅡA通过JPX靶向miR-378参与结肠癌进展。

综上,JPX靶向miR-378可能是丹参酮ⅡA诱导结肠癌细胞凋亡的机制,丹参酮ⅡA通过下调JPX靶向促进miR-378表达抑制结肠癌细胞生长,诱导细胞凋亡,为研究丹参酮ⅡA抗肿瘤机制提供了资料。目前对丹参酮ⅡA调控JPX/miR-378通过何种靶向机制影响下游相关基因或蛋白表达还不明确,在以后实验中会进行探讨。

参考文献
[1]
刘璐, 张丽娟, 闵瑶, 等. 丹参酮ⅡA药理作用的研究进展[J]. 吉林医药学院学报, 2020, 41(3): 212-214.
LIU L, ZHANG L J, MIN Y, et al. Research progress on pharmacological action of tanshinone Ⅱ a[J]. J Jilin Med Coll, 2020, 41(3): 212-214. DOI:10.13845/j.cnki.issn1673-2995.2020.03.023
[2]
LI N, YANG L, ZHANG B, et al. Tanshinone ⅡA effects on ovarian cancer cell line[J]. J Pharm Pharmacol, 2018, 70(10): 1369-1377. DOI:10.1111/jphp.12961
[3]
XUE J, JIN X, WAN X, et al. Effects and mechanism of tanshinone Ⅱ A in proliferation, apoptosis, and migration of human colon cancer cells[J]. Med Sci Monit, 2019, 25: 4793-4800. DOI:10.12659/msm.914446
[4]
MA L, JIANG H, XU X, et al. Tanshinone ⅡA mediates SMAD7-YAP interaction to inhibit liver cancer growth by inactivating the transforming growth factor beta signaling pathway[J]. Aging(Albany NY), 2019, 11(21): 9719-9737. DOI:10.18632/aging.102420
[5]
QIAN X, ZHAO J, YEUNG P Y, et al. Revealing lncRNA structures and interactions by sequencing-based approaches[J]. Trends Biochem Sci, 2019, 44(1): 33-52. DOI:10.1016/j.tibs.2018.09.012
[6]
WANG W L, LOU W Y, DING B S, et al. A novel mRNA-miRNA-lncRNA competing endogenous RNA triple sub-network associated with prognosis of pancreatic cancer[J]. Aging, 2019, 11(9): 2610-2627. DOI:10.18632/aging.101933
[7]
LI J, FENG L, TIAN C, et al. Long noncoding RNA-JPX predicts the poor prognosis of ovarian cancer patients and promotes tumor cell proliferation, invasion and migration by the PI3K/Akt/mTOR signaling pathway[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2018, 22(23): 8135-8144. DOI:10.26355/eurrev_201812_16505
[8]
PAN J C, FANG S, TIAN H H, et al. lncRNA JPX/miR-33a-5p/Twist1 axis regulates tumorigenesis and metastasis of lung cancer by activating Wnt/β-catenin signaling[J]. Mol Cancer, 2020, 19(1): 9. DOI:10.1186/s12943-020-1133-9
[9]
ZENG M, ZHU L, LI L, et al. miR-378 suppresses the proliferation, migration and invasion of colon cancer cells by inhibiting SDAD1[J]. Cell Mol Biol Lett, 2017, 22: 12. DOI:10.1186/s11658-017-0041-5
[10]
郝若林. 丹参的研究进展[J]. 医学食疗与健康, 2020, 18(18): 204-205.
HAO R L. Research progress of Salvia miltiorrhiza[J]. Med Dietother Health, 2020, 18(18): 204-205.
[11]
刘展艳, 吴玉华. 丹参酮Ⅱa抗肿瘤作用的研究进展[J]. 湖南中医杂志, 2016, 32(12): 164-166.
LIU Z Y, WU Y H. Research progress on anti-tumor effect of tanshinone Ⅱ a[J]. Hunan J Tradit Chin Med, 2016, 32(12): 164-166.
[12]
梁柯, 唐晨野, 郭晓, 等. 丹参酮ⅡA抗肿瘤作用机制及抗膀胱癌的研究进展[J]. 浙江中西医结合杂志, 2018, 28(8): 714-717.
LIANG K, TANG C Y, GUO X, et al. Anti-tumor mechanism and anti bladder cancer research progress of tanshinone Ⅱ a[J]. Zhejiang J Integr Tradit Chin West Med, 2018, 28(8): 714-717. DOI:10.3969/j.issn.1005-4561.2018.08.038
[13]
HUANG Y. The novel regulatory role of lncRNA-miRNA-mRNA axis in cardiovascular diseases[J]. J Cell Mol Med, 2018, 22(12): 5768-5775. DOI:10.1111/jcmm.13866
[14]
BHAN A, SOLEIMANI M, MANDAL S S. Long noncoding RNA and cancer: a new paradigm[J]. Cancer Res, 2017, 77(15): 3965-3981. DOI:10.1158/0008-5472.can-16-2634
[15]
ZHENG Q, WANG B, GAO J, et al. CD155 knockdown promotes apoptosis via AKT/Bcl-2/Bax in colon cancer cells[J]. J Cell Mol Med, 2018, 22(1): 131-140. DOI:10.1111/jcmm.13301
[16]
WU Y, LU X, SHEN B, et al. The therapeutic potential and role of miRNA, lncRNA, and circRNA in osteoarthritis[J]. Curr Gene Ther, 2019, 19(4): 255-263. DOI:10.2174/1566523219666190716092203
[17]
ZHANG T, HU J, WANG X, et al. MicroRNA-378 promotes hepatic inflammation and fibrosis via modulation of the NF-κB-TNFα pathway[J]. J Hepatol, 2019, 70(1): 87-96. DOI:10.1016/j.jhep.2018.08.026
[18]
徐露莲. hsa-miR-378的生物信息学特征及其在人脂肪细胞中的表达调控规律[D]. 南通大学, 2013.
XU L L. Bioinformatics characteristics of hsa-mir-378 and its expression regulation in human adipocytes[D]. Nantong Univ, 2013.
[19]
YUAN J, LIU H, GAO W, et al. MicroRNA-378 suppresses myocardial fibrosis through a paracrine mechanism at the early stage of cardiac hypertrophy following mechanical stress[J]. Theranostics, 2018, 8(9): 2565-2582. DOI:10.7150/thno.22878
[20]
赵蕾, 鹿松, 赵淑萍, 等. miR-378高表达增强宫颈癌细胞的放射敏感性初步研究[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2016, 25(10): 1123-1124.
ZHAO L, LU S, ZHAO S P, et al. Preliminary study on high expression of mir-378 enhancing radiosensitivity of cervical cancer cells[J]. Chin J Radiat Oncol, 2016, 25(10): 1123-1124. DOI:10.3760/cma.j.issn.1004-4221.2016.10.022
[21]
CHEN Q G, ZHOU W, HAN T, et al. MiR-378 suppresses prostate cancer cell growth through downregulation of MAPK1 in vitro and in vivo[J]. Tumour Biol, 2016, 37(2): 2095-2103. DOI:10.1007/s13277-015-3996-8
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.202011068
中国人民解放军总政治部、国家科技部及国家新闻出版署批准,
由第三军医大学主管、主办

文章信息

钱峻, 曹宜, 李灵常, 余佳霖, 霍介格
QIAN Jun, CAO Yi, LI Lingchang, YU Jialin, HUO Jiege
lncRNA JPX靶向miR-378参与丹参酮ⅡA对结肠癌SW620细胞增殖、克隆、凋亡的影响
Mechanism of lncRNA JPX targeting miR-378 in tanshinone ⅡA affecting proliferation, cloning and apoptosis in colon cancer SW620 cells
第三军医大学学报, 2021, 43(9): 837-844
Journal of Third Military Medical University, 2021, 43(9): 837-844
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.202011068

文章历史

收稿: 2020-11-09
修回: 2021-01-21

相关文章

工作空间