Stomach Health > Желудок Здоровье >  > Gastric Cancer > Рак желудка

PLoS ONE: микроРНК-338 угнетает рост, инвазию и метастазирование рака желудка с помощью таргетирования NRP1 Expression

Абстрактный
<р> NRP1 в качестве многофункциональных не-тирозин-киназа рецепторов играют важную роль в опухолевой прогрессии. MicroRNAs (микроРНК) являются важным классом распространенных генов, которые участвуют в различных биологических функций, в частности рака. Остается неясным, может ли микроРНК регулируют экспрессию NRP1. Цель данного исследования состояла в том, чтобы идентифицировать микроРНК, которые могут препятствовать росту, инвазии и метастазирования рака желудка путем пристреливать экспрессии NRP1. Мы обнаружили, что экспрессия микроРНК-338 была снижена в желудочном линий раковых клеток и в желудочном раковых тканей. Кроме того, мы обнаружили, что микроРНК-338 ингибирует желудочную миграцию раковых клеток, инвазию, пролиферацию и способствует апоптозу путем пристреливать экспрессии NRP1. В качестве вышестоящего регулятора NRP1, микроРНК-338 непосредственно нацелен на NRP1. Принудительная экспрессия микроРНК-338 ингибирует фосфорилирование ERK1 /2, p38 МАРК и Akt; Однако, экспрессия фосфорилированной ERK1 /2, p38 МАРК и Akt была восстановлена ​​сверхэкспрессией NRP1. В AGS клетках, зараженных MIR-338 или трансфицированных SiNRP1, уровни белка фибронектина, виментину, N-кадгерина и улитка были уменьшены, но экспрессия Е-кадгерина был увеличен. Экспрессия маркеров мезенхимальных в микроРНК-338-клеток, экспрессирующих был восстановлен до нормального уровня путем восстановления экспрессии NRP1. В естественных условиях
, микроРНК-338 также снизился рост опухоли и подавил D-MVA путем пристреливать NRP1. Таким образом, мы приходим к выводу, что микроРНК-338 выступает в качестве нового гена супрессора опухолей при раке желудка. микроРНК-338 может уменьшить миграционные, инвазивные, пролиферативных и апоптотических поведения, а также желудка EMT рака, путем ослабления экспрессии NRP1
<р> Образец цитирования:. Пэн Y, Лю YM, Ли LC, Ван LL, Ву XL (2014) микроРНК-338 угнетает рост, инвазию и метастазирование рака желудка с помощью таргетинга NRP1 Expression. PLoS ONE 9 (4): e94422. DOI: 10.1371 /journal.pone.0094422
<р> Редактор: Цзи-Синь Тан, Китай Медицинский университет, Тайвань
<р> Поступило: 18 октября 2013; Принято: 16 марта, 2014 года; Опубликовано: 15 апреля, 2014
<р> Copyright: © 2014 Пэн и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Эта работа был поддержан проект Комитета по науке и технике в Шапинба Чунцин (201302). Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение
<р> Neuropilins, включая neuropilin1 (NRP1) и neuropilin2 (NRP2), являются многофункциональными не-тирозин-киназы рецепторы, которые впервые были идентифицированы на основе их критических ролей в развивающейся нервной [1] системы. Nrp1 и Nrp2 имеют 44% гомологии и имеют много общих структурных и биологических свойств. NRP1 в основном существует в bloodvesselendothelia, и NRP2 встречается главным образом в лимфатических сосудах [2], [3]. Последующие исследования определили NRP-1 в качестве рецептора сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) -A изоформы VEGF-165 в эндотелиальных клетках и некоторых опухолевых клеток [4], [5]. Исследования показали, что NRP1 является повышающей регуляции во многих типах опухолей и выражается в различных опухолевых vasculatures [3], [6], предполагая, что NRP1 играет критическую роль в опухолевой прогрессии. Ранние исследования показали, что NRP1 может повлиять на рост опухолей как корецептор из VEGFR [5]. Ученые обнаружили, что позже NRP1 может повысить tumorangiogenesis, ускорить рост опухоли и снаряженная опухоли апоптозу без VEGFR [7]. NRP1 может быть корецептор других факторов роста, который проясняет, почему СЭФР может сигнализировать через neuropilins в отсутствие VEGFR-1 или VEGFR-2 [8], [9]. В корецептор из TβRI /TβRII, NRP1 может сдерживать опухоли апоптозу и ускорить рост опухоли с помощью как канонической и неканонической передачи сигналов [10]. NRP1, как корецептор из PDGFR /CMET, может повысить tumorangiogenesis с помощью р38МАРК и сигнализации ERK [11].
<Р> Как выше по течению регуляторных генов NRP1, транскрипционные факторы sp1 /3 и AP1 может регулировать экспрессию NRP1 [ ,,,0],12]. Некоторые исследования показали, что бутират подавляет экспрессию Neuropilin I в колоректальных клеточных линиях через ингибирование Sp1 трансактивацией [13].

MicroRNAs (микроРНК) являются некодирующие молекулы РНК приблизительно 21-23 нуклеотидов в длину, регулируют экспрессию генов на уровне пост-транскрипционной [14], [15], [16]. микроРНК выражение профилирование анализы выявили глобальную понижающую регуляцию уровней зрелых микроРНК в первичных опухолях человека относительно нормальных тканей [17], [18]. Таким образом, микроРНК может функционировать в качестве супрессоров опухолей или онкогенов и дизрегуляции экспрессии микроРНК может способствовать метастазов опухолевых клеток. Остается неясным, может ли микроРНК регулируют экспрессию NRP1; Поэтому, мы стремились определить целевые микроРНК из NRP1. Дополнительные функции NRP1 могут быть обнаружены путем изучения целевых микроРНК из NRP1.

Материалы и методы

Человеческие ткани Образцы и клеточные линии изображения

В этом исследовании использованы свежие ткани, в том числе 41 образцы желудочного рака человека и 24 образцов соседних нормальных тканей слизистых оболочек, полученных из 41 пациентов, перенесших операцию на второй филиал больницы Чунцин медицинского университета в период с 2012 по 2013 год Данное исследование было проведено в соответствии с «биомедицинских исследований с участием человека Обзор по вопросам этики (Ориентировочное) "постановление Министерства здравоохранения и Хельсинкская декларация на этических принципах проведения медицинских исследований с участием человека. Все образцы были получены с информированного согласия пациентов и эксперименты были одобрены Институциональным наблюдательным советом второй филиал больницы Чунцин медицинского университета. Все участники дали письменное информированное согласие на участие в данном исследовании
<р> SGC-7901, ГГК-27, АГС, клеточные линии MKN-45 и N87 были получены из Американской коллекции типовых культур (АТСС;. Manassas, VA , США), и клеточная линия ГЭС-1 был приобретен у коллекции типовых культур китайской академии наук (Шанхай, Китай). Линии клеток культивировали в RPMI 1640 (Hyclone, Логан Юта США) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS) и инкубировали при 37 ° С с 5% СО2.

Праймеры, Выделение РНК и микроРНК обнаружения

праймеры для MIR-338-3p и U6 были произведены с использованием набора miScript Праймер анализа (Qiagen Дюссельдорф Германия). Последовательности микроРНК, используемые в данном исследовании, были следующими: MIR-338-3p: UCCAGCAUC- AGUGAUUUUGUUG и U6: CGCAAGGAUGACACGCAAAUUCGUGAA- GCGUUCCAUAUUUUU. Обратные праймеры были также использованы в стадии обратной транскрипции. Total микроРНК экстрагировали из культивируемых клеток и образцов тканей человека с использованием RNAiso для малых РНК (Takara Bio, Оцу, Япония) в соответствии с инструкциями изготовителя. Поли-A хвосты были добавлены в MIR-338 и U6 с микроРНК реакционного буфера Mix (Takara Bio), а затем кДНК синтезировали из 5 нг тотальной РНК с использованием микроРНК PrimeScript RT Enzyme Mix (Takara Bio). ПЦР в реальном времени проводили в CFX96 режиме реального времени Система обнаружения ПЦР (Bio-Rad) с SYBR Премикс Ex Taq II (Takara Bio). Условия ПЦР были 95 ° С в течение 30 сек, затем 40 циклов при 95 ° С в течение 5 с и 60 ° С в течение 30 с. Данные были нормализованы против U6 мяРНК. После амплификации, анализ кривой плавления проводили для подтверждения специфичности продуктов.

pcDNA Плазмиды экспрессии и плазмидную Трансфекция
<р> Последовательность ORF из NRP1 амплифицировали из геномной ДНК, выделенной из клетки AGS линия, и ORF, область NRP1 кДНК затем субклонировали в вектор GV230 (GeneChem Corporation, Шанхай, Китай) .The плазмиду трансфицируют в AGS и клеток MKN45 с использованием липофектамина 2000 (Invitrogen), .Twenty-четыре часа после трансфекции клетки использовали для спасательного эксперимента. AGS клетки, которые были стабильно трансфицированы NRP1 были выбраны с использованием 2 мкг /уль пуромицин (Invitrogen, Сержи-Понтуаз, Франция) 48 ч после трансфекции.

микроРНК Gene Клонирование и эктопической экспрессии
<р> ген человеческого микроРНК-338 был ПЦР-амплифицирован из геномной ДНК нормальной и клонировали в вектор лентивирусов. В лентивирусов были получены с помощью котрансфекции HEK293T клеток с плазмид PGC-LV, pHelper 1.0 и 2.0 с использованием pHelper Lipofectamine 2000 (Invitrogen). Вирусы собирали через 48 ч после трансфекции и инфекции проводили в присутствии 2 мг /мл полибрена (GeneChem Corporation). Контроль микроРНК viruse был приобретен у GeneChem Corporation (Шанхай, Китай). AGS клетки, которые были стабильно зараженные MIR-338 были выбраны с помощью 2 мкг /уль пуромицин (Invitrogen) через 48 ч после заражения.

Экспрессия генов Нокдаун от РНК-интерференция
<р> выражение NRP1 от AGS клетки был подавлен трансфекцию следующие целевые миРНК последовательности (Sangon Biotech, Шанхай, Китай) с Липофектамином 2000 (Invitrogen);: agatcgacgttagctccaa;: aacacctagtggagtgata;: CAATCACGTGCAGGCTCAA (если не указано иначе, использовали миРНК). Контроль миРНК (СИК) были получены путем введения 4 базовых замен в NRP1 ориентации последовательности (GATAGGTCATGACTGCCC). Через сорок восемь часов после трансфекции экспрессия NRP1 исследовали с помощью метода иммуноблоттинга.

люциферазы Анализ
<р> двойного люциферазы целевого вектора экспрессии микроРНК PsicheckTM-2 использовали для люциферазы анализов 3'UTR (Sangon Biotech, Шанхай, Китай). Мишень онкоген из микроРНК-338 был выбран на основе онлайн http://www.microrna.org/microrna/home.do~~pobj целевой базы данных микроРНК. Последовательности праймеров для дикого типа 3'UTR распределились следующим образом: вперед: 5'- CCGCTCGAG CAAAGGAC- GGAAGTGGAAGG -3 'и обратный 5'-ATTTGCGGCCGC GGAGTTCACAAGCACGAGG- TT-3'. Потому что есть два места связывания в NRP1 3'UTR, мы разработали две последовательности праймера для мутантного 3'UTR. Для одного мутантного 3'UTR, последовательности праймеров были следующими: вперед: 5'- GAAT- AATCAGGCATCTTTGTTGAGACCAAGTATGATT-3 'и обратный: 5'- GGTCTCAACAAAG- ATGCCTGATTATTCAAATGAAACC-3'. Для другого мутанта 3'UTR, последовательности праймеров были следующими: вперед: 5'- GCGAAATCCAAGGCATCTTCACCAAGCGTATTCCGTGT-3 'и обратный: 5'- GCTTGGTGAAGATGCCTTGGATTTCGCTCAGTTTCC-3'. Для анализа люциферазы, Липофектамин 2000 был использован для cotransfect MKN45 клеток с HSA-MIR-338 и PsicheckTM-2 векторы Dual-люциферазы микроРНК целевой экспрессии, содержащие дикого типа или мутантные последовательности-мишени. Люциферазы светлячка активность измеряли с помощью двойного анализа люциферазы (Promega, Madison, WI, USA) через 18 ч после трансфекции, и результаты были нормализованы против Renilla люциферазы. Каждый репортер плазмиду трансфицируют по меньшей мере, в три раза (в разные дни), и каждый образец анализировали в трех повторностях.

Жизнеспособность клеток и Clonability
Тесты <р> трансфицированные клетки высевают в 96-луночные планшеты при плотности 1 × 10 4 клеток /лунку. Раствор МТТ (20 мкл 5 мг /мл МТТ) добавляли к культурам (при общем объеме 200 мкл) и инкубировали в течение 4 шляпы 37 ° C. После удаления культуральной среды, остальные кристаллы растворяли в ДМСО, и измеряли оптическую плотность при длине волны 570 нм. Для анализа колониеобразования клетки высевали при низкой плотности (1000 клеток /планшет) и давали возможность расти до тех пор, пока появились видимые колонии. Затем клетки окрашивали Гимза, и колонии подсчитывают.

Миграция и инвазия
Assays <р> Для Transwell миграции анализов, 10 × 10 4 клетки высевали в верхней камере с непокрытой мембраной (24-луночного вставки; 8 мм; размер пор BD Biosciences). Для вторжения анализов, 2 × 10 5 клеток высевали в верхней камере с мембраной Матригель покрытием (24-луночного вставки; 8 мм размер пор, BD Biosciences). Для обоих анализов, клетки высевают в среде без сыворотки, и среда с добавлением 10% сыворотки использовали в качестве хемоаттрактанту в нижней камере. Клетки инкубировали в течение 16 ч при температуре 37 ° С и 5% СО 2 в инкубаторе тканевых культур. Через 16 ч неперемещенным /без вторжения в клетки были удалены из верхних сторон Transwell мембранный фильтр с использованием вставок ватным тампоны. Перенесенные /вторглись клетки на нижних сторонах вставок окрашивали Гимза, и клетки подсчитывали.

Антитела
<р> Антитела против фибронектина, виментина, N-кадгерин, E-кадгерина, Улитка и GAPDH были приобретены у Santa Cruz Biotechnology (Калифорния, США). Фосфо-ERK1 /2, фосфо-Akt и фосфо-р38МАРК были приобретены у Abcam (Cambridge, UK), а также общее ERK1 /2, Akt и р38МАРК были от BD Biosciences (США). Антитело против NRP1 был приобретен у фирмы R &Amp; D Systems (Миннеаполис, Миннесота, США), и HRP (пероксидаза хрена) -conjugated антимышиного IgG и конъюгированным с пероксидазой хрена козьих антител против кроличьего IgG, закупали у Santa Cruz Biotechnology <бр.>

иммуноблоттинг
<р> Общий белок экстрагировали из трансфицированных клеток с использованием Рипа буфера для лизиса (Beyotime, Китай) в соответствии с инструкциями изготовителя. После того, как экстракты белка целых клеток количественно определяли с использованием анализа ВСА белка, эквивалентные количества клеточных лизатов были решены с помощью 10% электрофореза в SDS-полиакриламидном геле и переносили на поливинилиденфторида мембрану, которая затем блокировали в 5% обезжиренном молоке в TBST в течение 1 часа при 4 ° С. Затем блоты инкубировали с первичными антителами. После инкубации с HRP-конъюгированных вторичных антител, белковые полосы визуализируют с использованием реагента усиленной хемилюминесценции (Millipore, Billerica, MA, USA). Были использованы следующие разведений антител: анти-фибронектин, 1:200; анти-виментин, анти-Е-кадгерина и анти-N-кадгерина, 1:1200; анти-SNAIL и анти-GAPDH, 1:500; анти-фосфо-ERK1 /2, анти-фосфо-Akt и анти-фосфо-р38МАРК, 1:2000; анти-NRP1, 1:600; анти-общее ERK1 /2, анти-Akt и анти-р38МАРК, 1:500; и HRP-конъюгированного IgG, 1:7000.

ксенотрансплантатных Эксперименты
<р> Мужчина бестимусных голых мышей от 6 до 8-недельного возраста были получены от животных экспериментального центра Чунцин медицинского университета и были акклиматизации в течение 2 недель. Данное исследование было проведено в строгом соответствии с рекомендациями Руководства по уходу и использованию лабораторных животных Чунцин медицинского университета. Протокол был одобрен Комитетом по этике экспериментов на животных Чунцин медицинского университета по. Все операции проводились под пентобарбиталнатрием анестезией, и все усилия были сделаны, чтобы свести к минимуму страдания. Равное число клеток AGS (10 6) с принудительным выражением MIR-338 или Бесконт Mir, с добавлением или без восстановления NRP1, суспендировали в 100 мкл PBS и вводили подкожно в правый задний бок каждой мыши (10 мышей в группе) рост .Tumor контролировали ежедневно в каждой группе. Объем опухоли рассчитывали по формуле V = 1/2 × b2, где самая длинная ось опухоли, и б является самой короткой оси опухоли. Мышей умерщвляли 5 недель спустя и опухоли были разделены на две части. Одна часть была зафиксирована в формалине для последующего иммуногистохимического анализа, а другая часть была сохранена в жидкий азот для вестерн-блоттинга или QRT-PCR.

Immunohistochemistry
<р> Опухоли сохранившиеся в формалине, помещали в парафиновые блоки и разрезали на положительно заряженные предметные стекла микроскопа. Срезы депарафинизировали в ксилоле, гидратируют в градуированном спирте, и предварительной обработке для извлечения антигенов в цитратном буфере в течение 20 мин в 98 ° C пароходе (CD34 и NRP1). Срезы инкубировали при 4 ° С в течение ночи с CD34 (1:200, Santa Cruz Biotechnology) и NRP1 (1:100 R &Amp; D Systems). Иммунологическое проводили с помощью сверхчувствительного S-P Detection Kit (KIT-9720, Maixin, Фучжоу, Китай), и цвет был разработан с использованием набора DAB (PW017, Sangon Biotech, Шанхай, Китай) .Subsequently, секции были контрастно гематоксилином. Слайды были затем окрашивали H &Amp;. E для оценки морфологии

Количественное Иммуногистохимическое Stain Intensity
<р> Для определения плотности опухоли микрососудов, пять случайно выбранных Светлое микроскопические изображения (увеличение 40 ×; площадь 0,89 мм 2) в образце, были получены, как описано выше, и положительно окрашивали микрососудов подсчитывали с использованием программы ImageJ. Красный канал, соответствующий CD34 окрашивания, был выделен и оцифровывается в бинарное изображение, с черными пятнами с указанием суда и белый указывает на отсутствие окрашивания. Сосуды с просветами были заполнены в цифровом виде, а также композитный D-MVA был количественному. С помощью программы ImageJ, коричневого цвета изображения, специфичные для окрашивания DAB были извлечены с помощью цвета деконволюции макроса. Все значения интенсивности в пределах той же группы были усреднены для вычисления соотношения между различными группами.

Статистический анализ
<р> SPSS 17.0 Программное обеспечение использовали для статистического анализа. Данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение (S.D.). Группа сравнения проводились с использованием Т-теста Стьюдента. Различия считались значимыми при р &ЛТ;. 0,05

Результаты

MIR Выбор
<р> Чтобы быть включенным в нашем последующем анализе, белковые мишени NRP1 должны были быть конкордантно предсказывали по крайней мере, три из следующих четырех инструментов прогнозирования: Миранда (http://www.microrna.org), PicTar (http://pictar.bio.nyu.edu/), TargetScan (http://genes.mit.edu/targetscan /index.html) и miRDB (mirdb.org/miRDB/). На основе версии января 2012 года мы нашли 11 микроРНК, которые потенциально целевых NRP1. Ранее мы определили несколько микроРНК ненормально, выраженные в раке желудка с использованием генного чипа [19] (таблица 1). Исходя из приведенного выше двух, мы предсказали вверх по течению от микроРНК NRP1: микроРНК-338

микроРНК-338 подавляется в рак желудка тканей и клеточных линий

Для того, чтобы исследовать роли MIR. -338 в развитии рака желудка человека, мы измерили его уровни экспрессии в 41 образцах рака желудка человека и 24 смежных образцов нормальной слизистой. Согласно анализу QRT-PCR, уровень экспрессии микроРНК-338 был значительно снижен в опухолевых тканях по сравнению с соседними нормальными тканями слизистой оболочки (фиг. 1А). Кроме того, микроРНК-338 экспрессия была снижена в желудочном линий раковых клеток (SGC7901, HGC27, AGS, MKN45 и N87) по сравнению с нормальной слизистой оболочкой желудка клеточной линии (GES1) (фиг.1В). Эти результаты свидетельствуют о том, что микроРНК-338 подавляется в клеток рака желудка, открытие, которое может иметь отношение к развитию рака желудка человека.

микроРНК-338 непосредственно Цели онкогенных NRP1
<р> NRP1 было сообщается, что важной молекулой, которая движет желудка миграции рака и вторжения. Использование инструментов прогнозирования, мы предсказывали, что целевой микроРНК из NRP1 был микроРНК-338. Для дальнейшего подтверждения, что микроРНК-338 непосредственно нацелен на онкогена NRP1, мы провели люциферазы анализы для изучения, взаимодействует ли микроРНК-338 непосредственно с целевой онкогенного NRP1. Мы определили два потенциальных сайтов связывания микроРНК-338 на 3'-UTR мРНК NRP1. Для того, чтобы определить, является ли NRP1 регулируется MIR-338 путем прямого связывания с 3'UTR из NRP1, мы построили ряд 3'UTR фрагментов, в том числе полноразмерного дикого типа NRP1 3'UTR, сайт связывания 1 и мутантом сайт связывания 2 мутант (рис. 2А). Эти фрагменты были затем вставлены в репортерной плазмидой psiCHECK2 люциферазы. Мы обнаружили, что Котрансфекция СИК-338 и дикого типа NRP1 3'UTR вызвало значительное снижение люциферазы единиц по сравнению с контрольной группой. Тем не менее, Котрансфекция СИК-338 и мутантного NRP13'UTR не приводят к снижению люциферазы единиц (рис. 2В). Эти результаты свидетельствуют о том, что микроРНК-338 цели NRP1 непосредственно.

микроРНК-338 Препятствует рака желудка миграции клеток, инвазии и пролиферации и стимулирует апоптоз с помощью NRP1
<р> Чтобы проверить функциональное значение MIR-338 оверэкспрессии при раке желудка, мы заразили желудка линий раковых клеток AGS и MKN45 с LV-HSA-MIR-338. По сравнению с выражением прод-Mir, микроРНК-338 был значительно избыточно экспрессируется в AGS и линий MKN45 клеток после заражения LV-HSA-MIR-338 (рис 3А). Мы также обнаружили, что, по сравнению с прод-Mir, экспрессия NRP1 значительно подавлялась в AGS и линий MKN45 клеток после заражения LV-HSA-MIR-338 (рис 3B). Клетки с принудительной экспрессии микроРНК-338 показали значительно уменьшилось пролиферацию по сравнению с клетками с принудительным выражением прод-Mir (рис 3C). В микроРНК-338-инфицированные клетки также демонстрируют пониженную способность образования колоний: количество очагов в микроРНК-338-экспрессирующих клеток уменьшилось по сравнению с прод-Mir-инфицированных клеток (рис 3D). Миграция Transwell и инвазионные анализы Матригель показали, что микроРНК-338 значительно сократило миграции и инвазии потенциала АГС и MKN45 клеток (рис 3e). Флуоресцентно-активированных клеток сортировки (FACS) анализ показал, что вынужденное экспрессия микроРНК-338 приводит к желудочной раковых клеток апоптоза. Процент от общего количества апоптотических клеток (ранний апоптическая + поздняя апоптическая) значительно увеличился на 11% в ответ на микроРНК-338 оверэкспрессии по сравнению с прод-Mir избыточной экспрессии в клетках AGS. Увеличение числа апоптотических клеток 10% наблюдалась в клетках MKN45 с микроРНК-338 по сравнению с избыточной экспрессией Бесконт MIR (рис 3F). микроРНК-338 может регулировать экспрессию NRP1 путем прямого ингибирования NRP1 запись или иные косвенные схемы, поэтому мы в следующий раз установлено ли снижение экспрессии NRP1 может объяснить ингибирование желудочной миграции клеток рака, инвазию и пролиферацию, наблюдаемому после вынужденного экспрессии зер- 338. Поэтому мы вынуждены экспрессию микроРНК-338 в AGS клетках вместе с конструкцией, содержащей NRP1 кодирующей последовательности, но не обладающего 3'UTR мРНК NRP1. В результате, эта конструкция дала мРНК NRP1, который был бы устойчив к MIR-338. Мы обнаружили, что миграция клеток рака желудка, инвазия, пролиферации и апоптоза были восстановлены в клеточной линии AGS с принудительным выражением микроРНК-338 и восстановление NRP1 (рис 3G-3J). Эти результаты показывают, что микроРНК-338 ингибирует миграцию раковых клеток желудка, инвазию и пролиферацию и стимулирует апоптоз путем пристреливать NRP1.

Влияние MIR-338 на путях передачи сигналов в AGS клетки
<р> В качестве не- тирозинкиназы рецептора, NRP1 может умеренно повышать экспрессию фосфорилирование ERK1 /2, Akt и р38МАРК способствовать пролиферации опухолевых клеток и метастазирование, а также сдерживать апоптозу и иммунные ответы. Поскольку NRP1 является нижестоящей мишенью MIR-338, мы предположили, что микроРНК-338 может уменьшить экспрессию фосфорилирования ERK1 /2, Akt и р38МАРК. Мы обнаружили, что принудительное выражение микроРНК-338 ингибирует фосфорилирование ERK1 /2, но относительный уровень экспрессии общего ERK1 /2 существенно не изменялся. микроРНК-338 может также уменьшить фосфорилирование р38 МАРК и Akt (рис 4а). микроРНК-338 может связать 3'UTR мРНК NRP1 регулировать фосфорилирование ERK1 /2, Akt и р38МАРК; Однако, мы не знали, может ли микроРНК-338 связывают 3'UTRs других генов для достижения равного эффекта. Так спасательное эксперимент был проведен, и восстановление экспрессии NRP1 было подтверждено с помощью анализа иммуноблоттинга (рис 4В). Мы обнаружили, что уровни фосфорилирование ERK1 /2, АКТ и р38МАРК не были значительно изменены в AGS клетках с принудительной экспрессии микроРНК-338 и восстановление NRP1 (фиг.4С). Таким образом, мы приходим к выводу, что микроРНК-338 регулирует фосфорилирование ERK1 /2, p38 МАРК и Akt через NRP1.

микроРНК-338 Определяет эпителиального фенотипа рака желудка
<р> EMT является важным механизмом связанный с инвазивность и метастазирование раковых. Явление ЕМТ определяется как переход эпителиальных клеток к fibroblastoid- или мезенхимальных-подобных клеток. ЕМТ характеризуется потерей эпителиальных маркеров и приобретение компонентов мезенхимы. Е-кадгерин, occludin и цитокератин являются подавляются во время EMT, в то время как N-кадгерина, виментину, фибронектин и улитка позитивно регулируются. NRP1 усиливает сигнализации с помощью трех основных путей, которые были связаны с EMT, т.е. TGF-β, Hh и HGF /CMET. Для того, чтобы выяснить роль NRP1 в поддержании мезенхимальных фенотипа желудочного клеток, мы сбиты экспрессию NRP1 РНК-интерференции (RNAi) (рис. 5А) и исследовали экспрессию маркеров мезенхимальных, таких как фибронектин, виментину, N-кадгерина и улитка, а также эпителиальной маркер Е-кадгерин, в AGS клетках. Мы обнаружили, что уровни экспрессии фибронектина, виментину, N-кадгерина и улитка были уменьшены, но экспрессия Е-кадгерина была увеличена в NRP1 обедненного опухолевых клеток (рис. 5, б). Результат показывает, что NRP1 может управлять EMT процесс в рак желудка. Поскольку NRP1 является нижестоящей мишенью MIR-338, мы предположили, что микроРНК-338 может определить эпителиального фенотипа рака желудка. Для того, чтобы определить, произошло ли молекулярные изменения, характерные для пониженной ЕМТ в микроРНК-338-клеток, экспрессирующих, мы исследовали экспрессию мезенхимальных и эпителиальных маркеров в клетках AGS. Анализ иммуноблот показал, что уровни экспрессии фибронектина, виментину, N-кадгерина и улитка в клетках AGS с форсированными экспрессии микроРНК-338 уменьшались. Кроме того, принудительная экспрессия микроРНК-338 усиливает экспрессию Е-кадгерина в клеточной линии AGS, тогда как контрольная-инфицированные клетки оставались Е-кадгерин отрицательным. Мы обнаружили, что микроРНК-338 регулируется фосфорилирование ERK1 /2, p38 МАРК и Akt через NRP1; Поэтому, необходимо было установить, может ли микроРНК-338 регулирует EMT через NRP1. Анализ иммуноблот показал, что экспрессия указанных маркеров мезенхимальных в микроРНК-338-клеток, экспрессирующих был восстановлен до нормального уровня путем восстановления экспрессии NRP1 (рис. 5в). В целом, эти результаты показали, что микроРНК-338 может ингибировать EMT через NRP1 в желудочном раковых клеток.

микроРНК-338 Уменьшает рост опухоли и Подавляет D-MVA с помощью таргетинга NRP1 В естественных условиях

<р> на основании наблюдаемых уменьшается перелетных, инвазивные и пролиферативных поведения в AGS и MKN45 клеток, инфицированных LV-HSA-MIR-338, мы затем исследовали роль микроРНК-338 в росте в естественных условиях. Мы прививали подкожно голым мышам с одинаковыми номерами (1 × 10 6 клеток на мышь) из AGS клеток с принудительной экспрессии микроРНК-338 или прод-Mir, с или без восстановления NRP1. Опухоль Заболеваемость оценивали раз в две недели, и опухоли появились у всех мышей. выражение микроРНК-338 в обнаженном виде опухолей мышей измеряли с использованием QRT-PCR, и мы обнаружили, что микроРНК-338 экспрессия значительно увеличилось в опухолях, которые суперэкспрессированный MIR-338 (6А). Принудительная экспрессия микроРНК-338 значительно ингибирует рост опухоли в естественных условиях, но избыточная экспрессия NRP1 может восстановить рост опухоли (рис 6б). Далее, мы исследовали экспрессию NRP1 в обнаженном виде опухолей мыши с помощью Вестерн-блоттинга и иммуногистохимии. Мы обнаружили, что экспрессия NRP1 значительно уменьшилось в опухолях, которые суперэкспрессированный MIR-338; Однако, экспрессия NRP1 была восстановлена ​​в опухолях, которые суперэкспрессированный NRP1 (рис 6C, 4D). Таким образом, мы сделать вывод, что подавлял рост опухоли микроРНК-338, сдерживая экспрессию NRP1 в естественных условиях. NRP1 может повысить tumorangiogenesis; Таким образом, мы предположили, что принудительная экспрессия микроРНК-338 будет ингибировать tumorangiogenesis через NPR1. Иммуногистохимическое окрашивание на CD34 использовали для оценки числа и морфологическими характеристик кровеносных сосудов в каждой опухоли. Сосуды подсчитывали путем подсчета числа структур с дискретным окрашиванию в пределах каждой области независимо от размера судна или проходимость. Сосуды в опухолях, которые суперэкспрессированный MIR-338 были субъективно меньше прод-Mir сверхэкспрессией опухолей; Тем не менее, количество сосудов было восстановлено в опухолях, которые избыточно экспрессируется NRP1 (рис 6е). Оцифрованные площадь микрососудов (D-MVA) анализировали включать размер сосудов и проходимость в нашем анализе опухолевой сосудистой, обеспечивая оценку комплексной области светового потока и, по-видимому, ортогональное приток крови к опухоли секции. D-MVA был сокращен в микроРНК-338 суперэкспрессированный опухолей. К нашему удивлению, мы обнаружили, что NRP1-суперэкспрессированный опухолей значительно не показывают повышенную ангиогенез, но уменьшение D-MVA в связи с микроРНК-338 оверэкспрессии была восстановлена ​​в опухолях, которые суперэкспрессированный NRP1 (рис 6F и 6G). Мы полагаем, что выражение NRP1 уже усиливается в раке желудка, поэтому далее суперэкспрессированный NRP1 не может значительно увеличить кровоснабжение опухоли, но можно восстановить сосудистую сеть опухоли, которая была уменьшена на MIR-338. Эти результаты показали, что микроРНК-338 уменьшает рост опухоли и подавляет D-MVA путем охвата NRP1 в естественных условиях.

Обсуждение
<р> Использование генных чипов и биоинформатики, мы предсказывали, что целевой микроРНК из NRP1 был микроРНК -338. Исследования показали, что экспрессия микроРНК-338 варьирует в различных опухолях. Хуан XH и др. показали, что микроРНК-338-3p подавлено вторжение раковых клеток печени путем пристреливать сглажены [20]. Кроме того, в меланом, микроРНК-193A, микроРНК-338, и были показаны микроРНК-565, чтобы быть underexpressed у пациентов с BRAF мутации [21]. Исходя из этих данных, мы сделать вывод, что микроРНК-338 может действовать как супрессор опухоли. Там нет опубликованной литературы относительно того, является underexpressed микроРНК-338 при раке желудка. В нашем исследовании уровни экспрессии микроРНК-338 впервые были измерены в 41 образцах рака желудка человека и 24 образцов соседних нормальных тканей слизистой оболочки. Затем мы оценивали экспрессию микроРНК-338 в пяти желудочных линий раковых клеток и в нормальных слизистой оболочке желудка клеточных линий. Мы обнаружили, что экспрессия микроРНК-338 подавлялась в обеих тканях опухолей и клеточных линий рака. Кроме того, суперэкспрессированный микроРНК-338 может ингибировать желудочную миграцию раковых клеток, инвазию и пролиферацию, а также содействовать апоптозу. В то же время, эти tumourigenic качества могут быть полностью восстановлены NRP1 избыточной экспрессии. Кроме того, люциферазы анализы предположили, что микроРНК-338 цели NRP1 непосредственно. Таким образом, мы приходим к выводу, что микроРНК-338 действует в качестве потенциального супрессоров опухоли при раке желудка, функции, которая достигается путем обуздания экспрессии NRP1.
<Р> В качестве не тирозинкиназы рецептора, NRP1 может умеренно увеличить выражение фосфорилирование ERK1 /2, Akt и р38МАРК. M Акаги и др. обнаружили, что ингибирование NRP-1 снижала экспрессию фосфорилирование ERK1 /2, Akt и р38МАРК [22]. Кроме того, исследования показали, что экспрессия ERK1 /2 фосфорилирования повышающей регуляции в NRP-1-избыточно экспрессирующие клетки [23]. В этом исследовании мы обнаружили, что суперэкспрессированный микроРНК-338 может уменьшить экспрессию фосфорилирования ERK1 /2, Akt и р38МАРК, эффект, который было отменено после восстановления NRP1. Активация ERK, Akt и р38МАРК совместно с выживанием апоптозом сопротивление /клеток были хорошо документированы в различных модельных системах [24], [25], [26].

Рак желудка

Other Languages