长链非编码RNA lnc-CCDST通过招募E3泛素连接酶MDM2降解DHX9蛋白调控宫颈癌细胞迁移侵袭与血管生成的研究

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背景:宫颈癌是较常见的妇科肿瘤,且近年来其发病率有年轻化趋势。90%的宫颈癌由人乳头瘤病毒(humanpapillomavirus,HPV)感染引起。尽管宫颈刮片细胞学检查和HPV疫苗的应用可早期发现或预防宫颈癌的发生,但HPV疫苗在全球范围内并未大规模应用,在经济水平不发达及卫生条件落后的国家或地区,宫颈癌仍然是威胁广大女性健康的重大疾病。尽管宫颈癌相关研究比较丰富,然而关于长链非编码RNA(longnon-coding RNA,lncRNA)在宫颈癌发病过程中的作用与机制并未完全阐明。目的:研究宫颈癌中异常表达的lncRNA对宫颈癌细胞迁移侵袭和血管生成能力的影响,并探讨其中涉及的分子机制。方法:收集3对宫颈癌组织及其癌旁组织,采用lncRNA芯片技术获得差异lncRNA表达谱。持续收集72对宫颈癌组织及其癌旁组织样本并提取组织RNA,对芯片结果中的候选lncRNA进行临床样品验证。随后,对宫颈癌细胞进行核质分离,提取各部分RNA,通过荧光实时定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)方法检测细胞核与细胞质中候选lncRNA的表达。构建过表达或敲低lncRNA的质粒,包装慢病毒载体并感染宫颈癌HeLa及SiHa细胞。通过体内和体外功能学实验观察候选lncRNA对宫颈癌细胞迁移侵袭和血管生成能力的影响。采用RNA-proteinpulldown结合蛋白质谱方法,寻找与候选lncRNA结合的蛋白。通过检测候选蛋白对细胞迁移侵袭和血管生成能力的影响证实该基因参与调控候选lncRNA介导宫颈癌细胞迁移侵袭和血管生成。同时,结合RT-qPCR及Western blot的方法检测候选lncRNA是否影响其结合蛋白的mRNA转录或蛋白表达水平。进一步,通过使用蛋白合成抑制剂放线菌酮(cycloheximide,CHX)以及泛素蛋白酶体通路抑制剂MG132等筛选出候选lncRNA调控结合蛋白的过程中可能涉及的通路。最后,通过在HPV阴性及阳性的细胞中过表达或敲低E6/E7蛋白,验证候选lncRNA介导的结合蛋白在宫颈癌细胞迁移侵袭和血管生成中的作用是否受HPV调控。结果:研究鉴定了一 lncRNA lnc-CCDST在宫颈癌组织中呈低表达。Lnc-CCDST主要分布在细胞核内,且不具备蛋白编码能力。过表达lnc-CCDST能够抑制宫颈癌细胞迁移侵袭、血管生成以及软琼脂集落形成能力,但对宫颈癌细胞的增殖能力无影响。RNA-protein pulldown 结合蛋白质谱以及 RNA-immunoprecipitation实验结果表明,lnc-CCDST与DHX9蛋白相互结合。过表达lnc-CCDST能够下调DHX9的蛋白表达而不改变其转录水平。免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)实验结果表明,DHX9在宫颈癌组织中呈高表达。而在过表达lnc-CCDST组的细胞中高表达DHX9后可逆转lnc-CCDST介导的宫颈癌细胞表型抑制效应。CHX和MG132抑制剂处理细胞后结果证实,lnc-CCDST能够通过泛素-蛋白酶体通路降解DHX9,此过程由lnc-CCDST促进E3泛素化连接酶MDM2与DHX9结合来实现。HPV E6/E7蛋白通过抑制lnc-CCDST促进DHX9蛋白的表达,且宫颈组织中HPV感染与lnc-CCDST表达水平呈负相关。结论:HPV E6/E7蛋白通过下调lnc-CCDST进而抑制E3泛素化连接酶MDM2介导的DHX9蛋白的降解,促进了宫颈癌细胞迁移侵袭和血管生成。
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