LINC01929通过miR-137-3p调控FOXC1表达促进口腔鳞状细胞癌发展的机制研究

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研究背景:口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)是头颈部肿瘤中非常多见的恶性肿瘤之一,好发于黏膜和皮肤处,以舌、腭、牙龈多见,可发生淋巴结和远端转移。目前治疗的方式以手术为主,配合放疗化疗等手段。一旦OSCC的治疗时机受到延误,将会降低患者的生存质量和生存率。因此,探求有效的生物标志物和潜在治疗靶点对OSCC的防治具有重要意义。长链非编码RNA(Long noncodingRNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸的非编码RNA,不具备或极少具备编码蛋白质的功能。越来越多的证据表明,lncRNA在表观遗传、转录前和转录后层面均能参与调控肿瘤的发展。许多lncRNA被发现与OSCC细胞的增殖、迁移和侵袭显著相关,在OSCC发展中发挥重要作用。有研究报道,LINC01929在非小细胞肺癌中高表达,且与肿瘤分期显著相关,同时低表达LINC01929的患者也会获得更好的预后,表明LINC01929会促进非小细胞肺癌发展。然而在其它研究中却发现LINC1929发挥抑癌作用,高表达LINC01929与无纤维化肝癌患者的远期生存率改善相关。Xiong等通过高通量测序证明,LINC01929在OSCC中上调表达,但其在OSCC中发挥的功能尚不清晰。本研究首先在OSCC组织及癌旁组织中检测LINC01929的表达水平,分析其与临床、病理资料之间的相关性,并分别通过体外细胞实验和体内动物实验探究LINC01929表达异常对OSCC细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响,再通过相关实验方法探索LINC01929发挥促癌功能的分子机制,为OSCC的靶向治疗提供了新的方向和理论基础。研究目的:1.检测LINC01929在OSCC组织及癌旁组织中的表达水平并分析其与OSCC患者临床病理特征相关性。2.探讨敲降或过表达LINC01929对OSCC细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡等生物学功能的影响。3.以竞争内源性RNA(ceRNA)为参考,探讨LINC01929促进OSCC增殖、迁移、侵袭及凋亡的调控机制。研究方法:第一部分收集27例临床手术中切除的OSCC组织及癌旁正常组织样本,运用qRT-PCR分别检测OSCC组织及癌旁组织样本中LINC01929的表达水平,分析LINC01929表达水平与OSCC患者临床病理特性的相关性;同时采用qRT-PCR方法检测LINC01929在OSCC细胞系(CAL-27、CAL-33、SCC-9、SCC-25和HSC-3)和正常人角质细胞HOK的表达情况,并作Kaplan-Meier生存曲线分析。第二部分OSCC细胞系CAL-27和SCC-9分别转染sh-LINC01929及p LINC01929,采用qRT-PCR检测LINC01929表达,验证敲降及过表达效率;通过CCK-8增殖实验、划痕实验、Transwell实验和流式细胞术,检测敲降或过表达LINC01929后对OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭及凋亡能力的影响;体内裸鼠成瘤实验验证敲降LINC01929表达后对裸鼠成瘤及对相关分子表达的影响。第三部分核质分离实验检测LINC01929在OSCC细胞中的亚细胞定位;生物信息学数据库预测miR-137-3p作为LINC01929的下游miRNA分子及miR-137-3p靶基因FOXC1,并采用双荧光素酶报告基因实验验证LINC01929与miR-137-3p、miR-137-3p和FOXC1相互结合位点靶向结合情况;采用Spearman相关分析方法分析LINC01929与miR-137-3p、miR-137-3p与FOXC1的相关性;采用Western blot技术检测调节LINC01929/miR-137-3p/FOXC1表达对FOXC1蛋白表达水平的影响;回复实验验证LINC01929通过miR-137-3p调控FOXC1,影响OSCC细胞的生物学功能。研究结果:第一部分LINC01929在27例OSCC组织样本及OSCC细胞系中高表达,且LINC01929表达水平与患者的性别、年龄、肿瘤分化等无关,与淋巴结转移有关;KM生存曲线结果提示LINC01929高表达的OSCC患者生存率显著低于LINC01929低表达的患者。第二部分Sh-LINC01929或p LINC01929分别转染CAL-27或SCC-9后,LINC01929的表达水平分别降低及升高;CCK-8实验、划痕实验、Transwell实验及流式细胞实验结果表明,敲降LINC01929显著抑制OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭能力,加速细胞凋亡,过表达LINC01929促进OSCC细胞的增殖、迁移、侵袭并抑制细胞凋亡;敲降LINC01929在体内可抑制小鼠移植瘤的生长。第三部分生物信息学数据库预测miR-137-3p为LINC01929靶向结合的miRNA分子,荧光素酶报告基因实验结果证实二者可相互结合;敲降LINC01929可显著上调miR-137-3p的表达水平;miR-137-3p inhibitors与sh-LINC01929共转染OSCC细胞后,可部分逆转LINC01929敲降引起的OSCC细胞增殖、迁移、侵袭抑制作用;荧光素酶报告基因实验表明FOXC1可与miR-137-3p直接结合,敲降LINC01929或过表达miR-137-3p能够抑制FOXC1表达水平;pcDNA-FOXC1与sh-LINC01929共转染OSCC细胞后,可部分逆转LINC01929敲降引起的抑制OSCC细胞增殖、迁移、侵袭作用。研究结论:1.LINC01929在OSCC中高表达,并与OSCC的不良预后有关。2.LINC01929在OSCC中发挥促癌基因效应,高表达的LINC01929可显著促进OSCC细胞增殖、加速细胞迁移和增强细胞侵袭的能力,并抑制细胞凋亡。3.LINC01929在OSCC中主要通过靶向作用miR-137-3p进而调控FOXC1,发挥促癌功能,为OSCC新的治疗策略提供新的靶点和理论依据。
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