【摘 要】
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目的:环状RNA(circular RNA,circRNA)表达的失调与癌症的进展密切相关。结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一,死亡率很高。在许多发展中国家,结直肠癌的发病率和死亡率仍在逐年上升。在这里,我们旨在研究hsa_circ_0006401在结直肠癌(CRC)组织及细胞中的表达水平及其在结直肠癌增殖和转移中的作用,探究hsa_circ_000
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目的:环状RNA(circular RNA,circRNA)表达的失调与癌症的进展密切相关。结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一,死亡率很高。在许多发展中国家,结直肠癌的发病率和死亡率仍在逐年上升。在这里,我们旨在研究hsa_circ_0006401在结直肠癌(CRC)组织及细胞中的表达水平及其在结直肠癌增殖和转移中的作用,探究hsa_circ_0006401影响结直肠癌生物学功能的潜在机制。方法:我们通过实时定量PCR(qRT-PCR)和circRNA原位杂交(RNA-ISH)分析结直肠癌组织和癌旁组织中的circRNA hsa_circ_0006401的表达水平,并收集结直肠癌患者的临床病理资料进行其相关性分析。通过细胞计数和克隆形成实验评估hsa_circ_0006401对结直肠癌细胞增殖功能的影响;划痕实验和Transwell实验用于检测hsa_circ_0006401对结直肠癌细胞迁移的影响;流式细胞术检测hsa_circ_0006401对结直肠癌细胞凋亡的影响。此外,我们建立了裸鼠皮下成瘤及肝脏转移模型,探究hsa_circ_0006401在体内对结直肠癌增殖、转移的影响。苏木精-伊红(H&E)染色用来明确肿瘤局部浸润和肝转移的情况。为了验证hsa_circ_0006401编码小肽的功能,我们构建了circRNA-ORF过表达载体质粒,以及ORF起始密码子突变(起始密码子ATG突变为TTG)的过表达质粒circRNA-ORFmut,并制备了针对hsa_circ_0006401剪接位点的特异性抗体。通过免疫组织化学(IHC)方法检测结直肠癌组织及癌旁组织中的hsa_circ_0006401肽的表达水平。免疫印记法(Western blotting)用来检测相关蛋白的表达情况。通过mRNA降解实验,我们确定了hsa_circ_0006401小肽对COL6A3 mRNA的稳定性的影响。最后,我们通过免疫沉淀法结合质谱分析鉴定了与hsa_circ_0006401肽直接结合的蛋白质,使用基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析推导hsa_circ_0006401发挥作用的潜在分子机制。结果:在我们的研究中,我们发现hsa_circ_0006401与结直肠癌转移密切相关,并且在转移性结直肠癌组织样本中表达量升高。沉默hsa_circ_0006401表达抑制了结肠癌细胞的增殖和迁移能力。同时,下调hsa_circ_0006401的表达降低了裸鼠皮下成瘤和肝转移的能力。进一步分析发现,hsa_circ_0006401中存在一个跨越剪接位点的594nt的开放阅读框(ORF),具备编码一个198 aa肽的能力。198-aa肽时由COL6A3中不存在的剪接位点序列编码的,并且hsa_circ_0006401通过编码hsa_circ_0006401小肽促进了CRC增殖和迁移。我们进行了免疫组织化学染色以评估12例结直肠癌患者的结直肠癌组织和癌旁组织样本中的hsa_circ_0006401肽的表达,我们发现结直肠癌组织标本中hsa_circ_0006401肽的IHC评分高于癌旁组织标本,并且其表达与淋巴结转移密切相关。我们发现人组织中hsa_circ_0006401的表达与线性COL6A3 mRNA的表达呈正相关,沉默hsa_circ_0006401 circRNA的水平可降低宿主基因COL6A3的基因表达水平。此外,沉默hsa_circ_0006401水平下调COL6A3蛋白的表达。通过免疫共沉淀(Co-ip)结合质谱分析鉴定hsa_circ_0006401小肽的直接结合蛋白质,我们发现这些蛋白质与poly(A)RNA结合和并且和mRNA加工过程紧密相关。通过mRNA降解实验发现敲除hsa_circ_0006401肽导致COL6A3mRNA降解速度下降,这表明hsa_circ_0006401肽可以促进COL6A3线性mRNA的稳定性,即hsa_circ_0006401小肽通过促进COL6A3 mRNA的稳定作用降低了宿主基因COL6A3的mRNA和蛋白水平。结论及意义:我们的研究表明,来源于宿主基因COL6A3的circRNA hsa_circ_0006401包含一个开放阅读框(ORF),它能够编码一种新型的198-aa功能肽,hsa_circ_0006401肽可促进宿主基因COL6A3 mRNA的稳定性,从而促进结直肠癌的增殖和转移。本研究阐明了hsa_circ_0006401在结直肠癌发生发展过程中的作用及分子机制,并为有效预防和治疗结直肠癌提供了新的靶点。
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