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研究文章

miR-486-3p 抑制恶性表型,并与肺腺癌细胞中 WNT5B、DVL1 和 β-catenin 表达降低相关

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DOI:

10.3791/71545

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2026年8月21日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

强制 miR-486-3p 过表达抑制 A549 和 H358 肺腺癌细胞中与增殖相关的活性、克隆形成生长、伤口闭合以及 Matrigel 穿越能力。这些效应伴随 WNT5B、DVL1 表达水平的降低, β-catenin 和 BCL-2,表明一种 体外 与Wnt相关变化存在关联,但未确立直接靶向或通路因果关系。

摘要

肺腺癌(LUAD)是非小细胞肺癌的主要组织学亚型,仍与较高的发病率和死亡率相关。既往研究已发现miR-486-3p在LUAD中具有抑癌功能,但其与WNT5B、DVL1及 β-catenin 相关的表达变化尚不明确。本研究在常规培养条件下,检测了 A549 和 H358 肺腺癌细胞中 miR-486-3p 的基础表达水平,并与 Beas-2b 支气管上皮细胞进行比较。通过慢病毒转导构建了稳定的 miR-486-3p 过表达模型。采用 CCK-8、克隆形成、伤口愈合和 Transwell 实验分别评估细胞增殖相关活性、克隆形成能力、伤口闭合能力以及穿越 Matrigel 包被膜的能力。检测了 WNT5B、DVL1 的表达水平, ββ-catenin 和 BCL-2 蛋白水平通过 Western 印迹检测,同时采用 RT-qPCR 进一步检测 WNT5B、DVL1、CTNNB1 和 BCL2 的 mRNA 水平。在所用培养条件下,miR-486-3p 在 A549 和 H358 细胞中的表达量低于 Beas-2b 细胞,慢病毒转导在两种 LUAD 细胞系中均实现了稳定的过表达。强制过表达 miR-486-3p 降低了 CCK-8 信号、克隆形成能力、伤口闭合率以及 Matrigel 包被膜穿透能力,并伴随 WNT5B、DVL1 和总 β-catenin 水平的下降 β-catenin 和 BCL-2 蛋白水平降低。RT-qPCR 进一步显示,在两种 LUAD 细胞系中,miR-486-3p 过表达后 WNT5B、DVL1、CTNNB1 和 BCL2 的转录水平均下降。这些结果支持一种 体外 强制表达miR-486-3p与多种恶性细胞表型减弱及Wnt相关基因表达改变之间存在关联;然而,这些结果并未证实miRNA与靶标之间的直接结合、通路活性或因果性的线性信号传导机制。

引言

肺腺癌(LUAD)是非小细胞肺癌(NSCLC)最常见的组织学亚型,在全球范围内对肺癌相关的发病率和死亡率具有重大影响1,2,3,4,5。分子分型和靶向治疗已改善了部分患者群体的预后,但晚期肺腺癌仍难以治疗,且在生物学上具有高度异质性1,2,3,4,5。因此,明确参与恶性细胞行为的调控机制,对于提出可验证的治疗假说仍具有重要意义。

Wnt 信号通路包括依赖 β-catenin 和不依赖 β-catenin 的分支,调控细胞增殖、存活、极性和运动能力6,7,8

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方案

所用试剂和设备列于材料表中。

细胞培养

使用人肺腺癌(LUAD)细胞系 A549 和 H358,以及永生化支气管上皮细胞系 Beas-2b。选择 A549(KRAS G12S)和 H358(KRAS G12C;STK11 缺失)作为具有不同 KRAS 突变背景的常用 LUAD 模型,而 Beas-2b 则作为非恶性支气管上皮对照细胞系。A549 和 H358 细胞在 RPMI-1640 培养基中培养,Beas-2b 细胞在 DMEM 中培养;每种培养基均含有 10% 胎牛血清和 1% 青霉素-链霉素。细胞在 37 °C、含 5% CO₂ 的湿润气氛中培养。由于肿瘤细胞系与上皮对照细胞系在不同的常规培养基中维持,因此对跨细胞系的基础表达水平比较需谨慎解读。

慢病毒转导与稳定细胞筛选

采用携带hsa-miR-486-3p前体(LV-miR-486-3p)或随机阴性对照序列(LV-NC)的慢病毒载体进行稳定过表达功能获得性实验设计。将A549和H358细胞以每孔5 × 104个细胞的密度接种于6孔板中,过夜培养。次日,加入慢病毒颗粒,感染复数(MOI)为10,并添加8 µg/mL聚凝胺(poly....

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结果

TCGA/starBase 分析显示 LUAD 中 miR-486-3p 表达水平降低,TargetScan 鉴定出候选结合位点

通过 starBase v3.0 获取的 TCGA 衍生表达数据显示,512 例肺腺癌(LUAD)样本中 miR-486-3p 的丰度显著低于 20 例非肿瘤肺组织样本(Wilcoxon 秩和检验,p = 3.2 × 10⁻5;图 1)。TargetScanHuman 鉴定出 miR-486-3p 在 DVL1 基因 3′ 非翻译区(3′ UTR)第 468–474 位存在一个保守性较差的候选 7mer-m8 位点,其 context++ 得分为 −0.23,context++ 得分百分位为 80。在 WNT5B 基因 3′ UTR 第 913–920 位也鉴定出一个保守性较差的候选 8mer 位点,其 context++ 得分为 −0.46,cont.......

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讨论

本项功能获得性研究评估了在 A549 和 H358 肺腺癌(LUAD)细胞中稳定强制表达 miR-486-3p 的效应。在两种模型中,miR-486-3p 的过表达均与生长相关的 CCK-8 信号降低、克隆形成能力下降、伤口闭合减少以及穿过 Matrigel 包被的 Transwell 膜的细胞数量减少相关。这些表型变化伴随 WNT5B、DVL1、总 β-连环蛋白和 BCL-2 蛋白丰度的降低,以及 WNT5B、DVL1、CTNNB1 和 BCL2 转录水平的下调。综上所述,这些结果支持强制表达 miR-486-3p 与多种恶性细胞表型减弱以及部分 Wnt 相关分子的协调性变化之间存在关联。然而,本研究并未证实 miRNA 与靶标之间的直接结合、通路活性或因果性的信号传导顺序。

本研究中观察到的总体肿瘤抑制表型与既往报道一致,不应将其解读为主要的新颖发现。Tomioka 等人先前已证明,miR-486-3p 和 miR-486-5p 均可在肺腺癌(LUAD)细胞中抑制恶性表型,并通过无偏倚的靶标筛选策略鉴定了 .......

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究获得了浙江省医药卫生科技计划(2025KY349)和嘉兴市重点扶持学科(2023-zc-014)的经费支持。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1 M Tris-HCl (pH 6.8)SolarbioT1020SDS-PAGE 浓缩胶的制备
1.5 M Tris-HCl (pH 8.8)SolarbioT1010SDS-PAGE 分离胶的制备
20× TBS 缓冲液Solarbio71080Western 印迹洗涤和抗体稀释用储存缓冲液
30% 丙烯酰胺/双丙烯酰胺溶液(29:1)SolarbioA1010SDS-PAGE 凝胶的制备
4% 多聚甲醛固定液ServicebioG1101克隆形成实验和 Transwell 实验的固定
5× 蛋白上样缓冲液BeyotimeP0015SDS-PAGE 蛋白样品制备
过硫酸铵Solarbio427A038SDS-PAGE 凝胶聚合引发剂
BCA 蛋白定量试剂盒BeyotimeP0009-1蛋白浓度测定
BCL-2 抗体Boster Biological TechnologyA00040-2兔多克隆抗体;Western 印迹使用稀释比为 1:5,000
细胞计数试剂盒-8(CCK-8)TargetMolC0005细胞增殖相关代谢活性检测;每 100 μL 培养基中加入 10 μL
化学发光成像系统Bio-RadChemiDoc MPWestern 印迹成像
氯仿ServicebioG3005基于 TRIzol 的 RNA 提取过程中的相分离
结晶紫染色液ServicebioG1014克隆和 Transwell 膜染色
DMEMServicebioG4511Beas-2b 细胞常规培养基
DVL1 抗体Signalway Antibody53180兔一抗;Western 印迹使用稀释比为 1:5,000
胎牛血清(FBS)BiosharpBL203B常规细胞培养中添加 10%(v/v);Transwell 下室中添加 20%(v/v)
GraphPad Prism 8GraphPad Software版本 8图表绘制与统计分析
Hieff qPCR SYBR Green Master Mix(无 Rox)Yeasen Biotechnology11201ES08基于 SYBR Green 的定量 PCR
Hifair III 第一链 cDNA 合成超混合液(含 gDNA 消化酶)Yeasen Biotechnology11141ES60mRNA RT-qPCR 的逆转录
IBM SPSS StatisticsIBM版本 22.0统计分析
ImageJNational Institutes of Health版本 1.53Western 印迹条带密度分析、伤口面积测量、克隆计数和 Transwell 细胞计数
倒置显微镜OlympusCKX53伤口愈合实验和 Transwell 实验的成像
异丙醇ServicebioG3006基于 TRIzol 的 RNA 提取过程中的 RNA 沉淀
LV-miR-486-3p 和 LV-NC 慢病毒制剂GenePharma定制合成稳定过表达 miR-486-3p 的载体和随机阴性对照载体
Matrigel 基底膜基质Corning354234用无血清 DMEM 稀释至 1:8;终蛋白浓度约为 1 mg/mL
甲醇Xilong ScientificGB/T 683-2006PVDF 膜活化
酶标仪BioTekELx800在 450 nm 处测定吸光度
微量紫外-可见分光光度计AllshengNano-600RNA 浓度及 A260/A280 纯度评估
青霉素-链霉素Gibco, Thermo Fisher Scientific15240062常规细胞培养中添加 1%(v/v)
磷酸盐缓冲液(PBS)ServicebioG0002细胞和膜的洗涤
蛋白酶抑制剂混合物APExBIOK1007加入 RIPA 裂解缓冲液中
蛋白 MarkerBiosharpBL712AWestern 印迹分子量参照
PVDF 膜MilliporeK2MA8350EWestern 印迹蛋白转膜膜
QuantStudio 5 实时荧光定量 PCR 系统Thermo Fisher ScientificQuantStudio 5RT-qPCR 数据采集
RIPA 裂解缓冲液BeyotimeP0013B总细胞蛋白提取
RNA 提取试剂(TRIzol 类型)ServicebioG3013总 RNA 提取
RPMI 1640 培养基ServicebioG4510A549 和 H358 细胞的常规培养基,以及无血清 Transwell 细胞悬液
SDSSolarbioS8010SDS-PAGE 试剂
脱脂奶粉BD2271470Western 印迹用 5% 封闭液
StarBase v3.0Sun Yat-sen Universityhttps://rnasysu.com/encori/基于 TCGA 的 miR-486-3p 表达分析
TargetScanHumanWhitehead Institute for Biomedical Researchhttps://www.targetscan.org/vert_80/预测候选 miR-486-3p 结合位点
TEMEDSigma-AldrichT8090SDS-PAGE 凝胶聚合催化剂
Transwell 小室,24 孔,8 μm 孔径Corning3428Matrigel 包被膜穿透实验
胰蛋白酶ServicebioG4000细胞消化
Tween-20Solarbio815A043Western 印迹洗涤缓冲液的制备
垂直电泳系统Liuyi BiotechnologyDYCZ-24DNSDS-PAGE 蛋白分离
Western HRP 底物鲁米诺试剂Affinity BiosciencesKF001化学发光法 Western 印迹检测
湿转系统Bio-Rad1703930蛋白向 PVDF 膜转移
WNT5B 抗体Signalway Antibody56808兔一抗;Western 印迹使用稀释比为 1:5,000
β-actin 抗体Abcamab8227上样内参;Western 印迹使用稀释比为 1:5,000
β-catenin 抗体Signalway Antibody21725兔一抗;Western 印迹使用稀释比为 1:5,000

参考文献

  1. Herbst RS, Heymach JV, Lippman SM. Lung cancer. N Engl J Med. 2008;359(13):1367-1380.
  2. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin. 2019;69(1):7-34.
  3. Han B, et al. Cancer incidence and mortality in China, 2022. J Natl Cancer Cent. 2024;4(1):47-53.
  4. Lin JJ, et al. Five-year survival in EGFR-mutant metastatic lung adenocarcinoma treated with EGFR-TKIs. J Thorac Oncol. 2016;11(4):556-565.
  5. She J, Yang P, Hong Q, Bai C. Lung cancer in China: challenges and interventions. Chest. 2013;143(4):1117-1126.
  6. Barker N, Clevers H. Mining the Wnt pathway for cancer therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 2006;5(12):997-1014.

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标签

WNT5B表达DVL1表达β-连环蛋白慢病毒转导克隆形成伤口愈合实验蛋白质印迹RT-qPCR