中国癌症杂志 ›› 2021, Vol. 31 ›› Issue (5): 397-407.doi: 10.19401/j.cnki.1007-3639.2021.05.006
马维东,王彤彤,朱启航,杨海鸥,林 丹
MA Weidong, WANG Tongtong, ZHU Qihang, YANG Haiou, LIN Dan
摘要: 背景与目的:结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是全球癌症死亡的主要原因之一,大量研究发现,环状RNA(circular RNA,circRNA)作为miRNA分子海绵参与CRC细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等病理生理学过程,circRNA/miRNA/靶基因/靶蛋白轴可能是CRC发生的重要原因之一。探讨CRC细胞来源circ_0044366介导的细胞间通讯调控对CRC进展的影响及其作用机制。方法:选取2018年1月—2019年12月于天津医科大学肿瘤医院诊治的46例CRC患者血清样本为观察组,取同期收治的46例非癌症患者血清样本作为对照组;选取同期CRC手术切除(术前均未接受过放疗和化疗)的CRC患者的肿瘤组织标本和配对癌旁标本40对,利用测序筛选出CRC患者及非癌症人群血清差异表达的环状非编码RNA circ_0044366并预测miR-29b的靶基因。免疫组织化学染色法检测肿瘤组织与癌旁组织中基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)的表达水平。采用双荧光素酶报告基因实验验证靶基因。采用蛋白质印迹法(Western blot)分别检测用SW480细胞外泌体(SW480 exosomes,480 exos)或circ_0044366敲低的SW480细胞外泌体(circ_0044366-deleteSW480 exosomes,480 exos circ_0044366 del)共培养及用miR-29b mimics/inhibitor/NC mimics/inhibitor转染的肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblast,CAF)的MMP2蛋白的表达水平。采用细胞功能回复实验分别检测同时转染过表达circ_0044366质粒与miR-29b mimics、同时转染降表达circ_0044366质粒与miR-29b inhibitor后MMP2蛋白的表达水平,验证circ_0044366与miR-29b之间的相互调控对MMP2表达的调控作用。采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测MMP2 mRNA、circ_0044366和miR-29b的表达水平。建立体内转移模型:给BALB/c裸小鼠分别皮下注射SW480细胞悬液、稳定过表达circ_0044366(circ_0044366-overexpression,circ_0044366-OE)的SW480细胞及敲低circ_0044366(circ_0044366-knockdown,circ_0044366-KD)的SW480细胞悬液,与未移植瘤裸小鼠共计4组,验证circ_0044366对肿瘤迁移的影响。结果:与非癌症人群血清外泌体相比,在CRC血清外泌体中circ_0044366的表达水平与组织中MMP2蛋白的表达水平显著相关(P<0.05)。采用生物信息软件预测circ_0044366与miR-29b的作用靶点及MMP2 mRNA的3’非翻译区(3’-untranslated region,3’-UTR)miR-29b结合位点,通过荧光素酶报告基因实验证实靶点;通过转染上调miR-29b后MMP2蛋白表达明显下降,而下调miR-29b后MMP2蛋白表达明显升高;上调circ_0044366后MMP2蛋白表达明显升高,而下调circ_0044366后MMP2蛋白表达明显下降。细胞功能回复实验结果显示,同时上调或下调circ_0044366和miR-29b时MMP2蛋白表达水平变化不显著。体内实验显示,circ_0044366-KD组瘤体中circ_0044366含量及MMP2蛋白的表达水平降低,而circ_0044366-OE组瘤体中circ_0044366含量及MMP2蛋白的表达水平显著升高。结论:CRC外泌体中circ_0044366转运至CAF中,通过吸附miR-29b促进MMP2表达进而促进肿瘤转移。敲低CRC细胞中的circ_0044366有望通过调控miR-29b/MMP2轴来抑制CRC的侵袭和转移。