miR-425通过SIRT1调节脂噬促进肝癌细胞对索拉非尼耐药的机制研究

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目的:在世界范围内,肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)的死亡率排名位列癌症相关死亡的第三位。其中,乙肝病毒感染所致肝细胞癌的发病率最高,约占中国肝细胞癌的85%。目前,肝细胞癌的治疗方法主要为手术、放疗和化疗。尽管索拉非尼已被确定为晚期肝细胞癌、肾细胞癌和甲状腺癌的有效药物,但大部分患者常在6个月后产生耐药性。鉴于索拉非尼在肝细胞癌中的耐药性问题,探索其耐药机制也成为下一步研究的主要目标。自噬是细胞通过溶酶体分解自身代谢废物或者废用细胞器以维持正常生理活动并维持细胞稳态的高度保守的细胞代谢过程。在肿瘤发展的过程中,自噬的活化可以通过降解细胞器和蛋白质来为肿瘤细胞提供生长所需。改变肿瘤细胞中的自噬水平来治疗肿瘤已成为治疗肿瘤方法的新思路。脂噬,是最近发现的一种选择性自噬,它能够选择性地识别自噬产物,并通过溶酶体途径降解脂质,在调节脂质代谢和维持细胞内的脂质稳态中发挥了重要的作用。脂噬是由基因、酶、转录调节因子和其他因子的共同参与下,以直接或间接的方式进行调控。非编码RNA(nc RNA)最近成为肝细胞癌耐药相关信号通路的重要调节因子。因此,这些作为药理靶向目标的nc RNAs可能是逆转耐药性的一种新策略。沉默信息调节因子2同源物1(SIRT1)作为哺乳动物与雷帕霉素蛋白(m TOR)和腺苷酸活化激酶(AMP)并列参与营养传感通路的重要蛋白,通过去乙酰化作用调节ATG5、ATG7和LC3直接参与自噬调节过程。SIRT1还可以通过去乙酰化FOXO来调节自噬调节分子的表达和调节脂噬。然而,nc RNAs在肝癌耐药过程中调节脂噬的作用尚未见报道。在本研究中,我们旨在探讨miR-425调节脂噬的机制及其对索拉非尼耐药性的影响,从而为HCC的临床诊治提供新的方向、思路与理论基础。研究方法:1.R语言获取GEO数据集和TCGA数据集,并通过limma包进行差异分析,通过survive包进行miR-425的生存分析。2.构建miR-425敲低细胞系,通过PCR实验对细胞系进行转染后表达检测,CCK8实验检测miR-425敲低后肝癌细胞对索拉非尼的抵抗能力。3.使用miR-425敲低细胞系进行western blot实验,检测LC3的表达情况。4.免疫荧光实验检测si-miR-425及si-NC条件下的LC3蛋白表达及联合使用Baf后LC3表达和LDs表达,并通过CCK8实验检测其对索拉非尼的耐药能力。5.生物信息学分析miR-425与SIRT1的结合靶点。6.双荧光素酶实验检测miR-425与SIRT1的结合。7.Transwell实验方法检测miR-425对肝癌细胞的侵袭和迁移影响。结果:1.(1)生物信息技术筛选miRNA,提示miR-425可能参与肝癌细胞对索拉非尼的抵抗进程且与肝癌患者的较差的生存率和预后密切相关;(2)PCR结果显示miR-425在肝癌细胞中是高表达的,且成功构建miR-425低表达肝癌细胞系;(3)Transwell实验结果显示si-miR-425抑制了肝癌细胞的侵袭和迁移能力;(4)CCK8实验证明敲低miR-425可提高肝癌细胞对索拉非尼的敏感性;2.(1)western blot检测显示敲低miR-425能够使LC3Ⅱ表达升高;(2)免疫荧光法检测脂质miR-425敲低后的脂滴变化及定量分析,提示LC3Ⅱ表达增加,LDs减少;(3)CCK8实验证明Baf能够逆转脂噬及耐药过程;3.(1)STARBASE网站分析确认miR-425与SIRT1具有相关性及结合位点;(2)PCR实验验证过表达/敲低miR-425的肝癌细胞中SIRT1的表达情况,显示敲低miR-425的肝癌细胞中SIRT1是高表达的;(3)荧光素酶报告基因结果显示,miR-425能与SIRT1结合;(4)western blot与免疫荧光实验结果显示敲低SIRT1能够逆转si-miR-425促进的LC3表达。结论:1.miR-425是调控肝癌细胞索拉非尼耐药的潜在基因;2.miR-425高表达提示肝癌患者预后不良;3.miR-425促进肝癌细胞的迁移和侵袭能力;4.敲低miR-425后减弱了肝癌细胞对索拉非尼耐药能力;5.敲低miR-425后Hep G2细胞脂噬增强;6.生物信息预测及荧光素酶实验证明了miR-425可以与SIRT1结合;7.miR-425通过SIRT1调控肝癌细胞脂噬。综上所述,miR-425能通过SIRT1调控肝癌细胞脂噬过程从而介导对索拉非尼的耐药。
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