Este estudo retrospectivo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital de Medicina Tradicional Chinesa de Quzhou (número de aprovação 202402208). O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os pacientes incluídos ou de um responsável legal antes da coleta das amostras.
Coleta de amostras
Tecidos tumorais primários de Câncer de Pulmão de Células Não Pequenas (NSCLC) foram obtidos cirurgicamente dos pacientes incluídos no estudo, enquanto os tecidos pulmonares normais adjacentes pareados foram coletados retrospectivamente do Centro Nacional de Pesquisa de Engenharia para Biópsia Clínica (Cidade de Quzhou, Província de Zhejiang, China). Um total de 157 espécimes de pacientes com NSCLC incluídos consecutivamente entre janeiro de 2019 e dezembro de 2024 foram incluídos neste estudo de coorte. O tamanho da amostra de 157 espécimes pareados foi estatisticamente justificado com base em pesquisas prognósticas prévias publicadas sobre miRNAs em NSCLC: assumindo um tamanho de efeito moderado de 0,5, α = 0,05 e poder estatístico de 80%, o tamanho mínimo necessário da amostra foi calculado como 122 casos. Considerando possíveis perdas de espécimes, necrose tecidual grave e pacientes perdidos durante o acompanhamento, incluímos consecutivamente 157 pacientes elegíveis de janeiro de 2019 a dezembro de 2024 para garantir poder estatístico suficiente. Todos os tecidos tumorais e os tecidos pulmonares normais adjacentes pareados foram obtidos do mesmo paciente durante a ressecção cirúrgica, formando amostras pareadas para análises comparativas subsequentes.
Os critérios de inclusão foram: (1) Pacientes com diagnóstico histopatológico confirmado de CCRP primário por meio de biópsia pós-operatória; (2) Dados completos de linha de base clínica, estadiamento histopatológico e acompanhamento de sobrevida a longo prazo; (3) Ausência de radioterapia, quimioterapia ou terapia direcionada prévia antes da coleta de tecido; (4) Disponibilidade de espécimes completos pareados de tecido tumoral e tecido para-canceroso.
Os critérios de exclusão foram: (1) Tumores malignos secundários combinados de outros órgãos; (2) Pacientes perdidos durante o acompanhamento nos 3 meses após a cirurgia; (3) Espécimes com necrose grave ou volume insuficiente de tecido para detecção molecular subsequente.
Todas as amostras frescas de tecido foram colocadas em nitrogênio líquido dentro de 15 minutos após a ressecção cirúrgica, transferidas para um congelador de ultra-baixa temperatura e armazenadas a −80 °C para extração de RNA e proteína. O acompanhamento clínico foi realizado regularmente, e a sobrevida global foi medida em meses a partir do diagnóstico anatomopatológico até o óbito ou a data final do último acompanhamento.
Classificação do nível de expressão de miR-21-5p
Os valores relativos de expressão de miR-21-5p dos 157 pacientes foram ordenados em ordem crescente, e a coorte foi estratificada pelo valor mediano de corte. Devido a múltiplos valores idênticos próximos à mediana, os pacientes com expressão abaixo da mediana foram alocados no grupo de baixa expressão (n = 61); os pacientes com expressão igual ou superior à mediana, incluindo todas as observações repetidas no valor mediano, foram classificados no grupo de alta expressão (n = 96). Essa regra de alocação de valores repetidos foi previamente definida antes do agrupamento, a fim de resolver leituras medianas duplicadas, e o resultado do agrupamento foi verificado cruzadamente com os dados brutos de quantificação por qRT-PCR.
Cultura celular
As linhagens celulares humanas de Câncer de Pulmão de Não Pequenas Células (NSCLC) A549 e H1299 foram obtidas de um fornecedor comercial (consulte a Tabela de Materiais). As células A549 foram mantidas em meio RPMI-1640, e as células H1299 foram cultivadas em DMEM. Ambos os meios de cultura celular foram enriquecidos com 10% de soro bovino fetal (FBS) inativado pelo calor, penicilina (100 U/mL) e estreptomicina (100 µg/mL). As células foram cultivadas em condições padrão a 37 °C em incubadora umidificada suprida com 5% de CO₂.
O perfil por repetições em tandem curtas (STR) foi realizado para autenticar a identidade das linhagens celulares A549 e H1299 antes de todos os experimentos funcionais. O teste de contaminação por micoplasma foi realizado mensalmente utilizando um kit comercial de detecção de micoplasma baseado em PCR, e somente células negativas para micoplasma foram utilizadas nos ensaios subsequentes.
Células na fase de crescimento logarítmico com morfologia intacta foram colhidas para transfeção transitória. Um reagente de transfeção baseado em lipídeos (ver Tabela de Materiais) foi utilizado de acordo com as instruções do fabricante. Ensaios celulares subsequentes foram realizados 50 h após a transfeção.
Transfeção celular
Para transfeção, células na fase de crescimento logarítmico com morfologia intacta foram semeadas em placas de cultura 24 h antes, para atingir 60%–70% de confluência. A transfeção foi realizada com um reagente de transfeção baseado em lipídeos (consulte a Tabela de Materiais) de acordo com as instruções do fabricante. Quatro grupos experimentais foram utilizados: controle negativo de mimetizadores (mimic-NC), mimetizador de miR-21-5p, controle negativo de inibidores (inhibitor-NC) e inibidor de miR-21-5p. As sequências de nucleotídeos estão fornecidas no Arquivo Suplementar 1.
O RNA total foi extraído 50 h após a transfeção, e a PCR quantitativa de transcrição reversa (qRT-PCR) foi realizada para medir a expressão relativa do miR-21-5p e verificar a eficiência de transfeção. Ensaios de migração celular foram realizados 50 h após a transfeção. Para transfeção transitória, as células foram tratadas com o análogo do miR-21-5p ou controle negativo do análogo (mimic-NC) em uma concentração final de 50 nM, enquanto o inibidor do miR-21-5p e o controle negativo do inibidor (inhibitor-NC) foram introduzidos em 100 nM. Para evitar efeitos confundidores atribuíveis a diferenças na quantidade de ácido nucleico, a quantidade total de ácido nucleico transfectado foi mantida idêntica em todos os quatro grupos de tratamento.
A proliferação celular foi avaliada utilizando o ensaio com o Kit de Contagem de Células-8 (CCK-8). Células estavelmente transfectadas foram semeadas em placas de 96 poços a 3 × 103 células/poço, com seis réplicas técnicas estabelecidas para cada grupo. Após 24, 48 e 72 h da semeadura, 10 µL do reagente CCK-8 foram adicionados a cada poço, seguidos por incubação a 37 °C durante 2 h. A proliferação celular foi quantificada mediante a medição da absorbância a 450 nm utilizando um leitor de microplacas.
Todos os experimentos de transfeção transitória, CCK-8 e migração foram realizados com não menos de três réplicas biológicas independentes, e cada réplica biológica continha 3–6 réplicas técnicas conforme descrito acima.
PCR quantitativo de transcrição reversa
O RNA total de células de CCRP e de tecidos tumorais clínicos pareados e tecidos normais adjacentes foi isolado com um reagente de extração de RNA baseado em fenol/guanidina (consulte a Tabela de Materiais). A pureza e a concentração do RNA foram determinadas por espectrofotometria ultravioleta; apenas amostras com razões de densidade óptica (DO) 260/280 e DO 260/230 entre 1,8 e 2,1 foram submetidas à transcrição reversa. As sequências dos iniciadores estão fornecidas no Arquivo Suplementar 1. O sistema de transcrição reversa continha 500 ng de RNA total, 2 µL de tampão de transcrição reversa, 1 µL de mistura de dNTP, 0,5 µL de transcriptase reversa, 1 µL de iniciador específico em alça para miRNA ou iniciador oligo(dT) para mRNA e água livre de RNase até um volume total de 20 µL. O sistema de amplificação qRT-PCR (volume total de 20 µL) consistiu em 10 µL de mix mestre de qPCR com SYBR Green, 0,4 µL de iniciador direto (10 µM), 0,4 µL de iniciador reverso (10 µM), 2 µL do molde de cDNA diluído e 7,2 µL de água livre de RNase.
O RNA mensageiro de CADM1 e GAPDH foi transcrito reversamente com um kit de transcrição reversa, enquanto o miR-21-5p foi transcrito reversamente com iniciadores em alça de haste e o cel-miR-39 exógeno como controle de adição. O controle exógeno cel-miR-39 foi adicionado a cada amostra de RNA imediatamente após o isolamento de RNA total e antes da transcrição reversa. Como um microRNA sintético de C. elegans sem sequência homóloga nos transcritos humanos, o cel-miR-39 pode corrigir as variações causadas por diferenças na eficiência de extração de RNA, perda por degradação do RNA e variações na eficiência da transcrição reversa entre diferentes amostras clínicas de tecido, servindo como um controle universal exógeno de normalização para a quantificação de miRNA. A qRT-PCR foi realizada com uma mistura mestra baseada em corante fluorescente de ligação ao DNA em um sistema de PCR em tempo real (consulte a Tabela de Materiais): 95 °C por 3 min, seguido por 40 ciclos a 95 °C por 10 s, 60 °C por 30 s e 72 °C por 20 s, com análise de curva de dissociação para confirmar a amplificação específica. Cada amostra teve três réplicas biológicas, cada uma com três réplicas técnicas, e a expressão relativa foi calculada utilizando o método 2⁻ΔΔCt. As sequências completas dos iniciadores para amplificação de mRNA de CRP, TNF-α e IL-6 estão fornecidas no Arquivo Suplementar 1, juntamente com as sequências dos iniciadores de CADM1, GAPDH e miR-21-5p.
Estabelecimento da expressão estável de miR-21-5p mediada por lentivírus
Vetores lentivirais comerciais LV-miR-21-5p e controle vazio LV-NC foram empacotados em células 293T. A sequência precursora de miR-21-5p foi inserida em um vetor lentiviral contendo genes de resistência à puromicina e de GFP como marcador. Os sobrenadantes lentivirais foram coletados 48 h e 72 h após a transfeção, concentrados e purificados para infecção celular.
As células A549 e H1299 foram semeadas 24 h antes da infecção para atingir 50–60% de confluência. As células foram infectadas com MOI = 10 (A549) e MOI = 15 (H1299) na presença de 5 µg/mL de polibreno para melhorar a eficiência de transdução. O meio foi substituído 24 h após a infecção, e as células foram cultivadas por mais 48 h antes da seleção com puromicina.
A seleção de células estáveis foi realizada com 5 µg/mL de puromicina durante 10 dias consecutivos; células brancas não infectadas foram utilizadas para verificar a eliminação completa das células não transduzidas em até 7 dias. Clones individuais positivos para GFP foram isolados e expandidos para gerar linhagens celulares monoclonais estáveis LV-21 e LV-NC.
Para ensaios de resgate de CADM1, foram preparados lentivírus comerciais de superexpressão de LV-CADM1 e de silenciamento por sh-CADM1. Foram estabelecidos quatro grupos experimentais: LV-NC, LV-miR-21-5p, LV-CADM1 e o grupo de resgate LV-miR-21-5p + LV-CADM1. Os lentivírus de CADM1 foram infectados nas mesmas condições de MOI e seleção com puromicina utilizadas para os vetores de miR-21-5p. Todos os experimentos de resgate de proliferação e migração foram repetidos com três réplicas biológicas independentes.
Validação da superexpressão estável de miR-21-5p
O RNA total foi extraído de clones celulares estáveis LV-21 e LV-NC colhidos. A qRT-PCR foi realizada para detectar o nível relativo de expressão de hsa-miR-21-5p, utilizando cel-miR-39 como referência exógena. Clones celulares com superexpressão superior a 8 vezes de miR-21-5p em relação ao grupo LV-NC foram selecionados para todos os ensaios funcionais subsequentes, confirmando a construção bem-sucedida de linhagens celulares com superexpressão estável de miR-21-5p.
Ensaio de repórter dual-luciferase
Foram construídos um plasmídeo repórter da região 3'-UTR selvagem de CADM1 (WT-CADM1) contendo a sequência predita de ligação do miR-21-5p e um plasmídeo repórter da região 3'-UTR mutante de CADM1 (MUT-CADM1) com uma região semente de ligação mutada. Células A549 foram semeadas em placas de 24 poços 24 h antes da transfeção para atingir 60%–70% de confluência. Cada poço foi co-transfectado com 500 ng do plasmídeo repórter WT/MUT, 50 nM do análogo do miR-21-5p ou do análogo controle (mimic-NC) e um plasmídeo de referência interno de luciferase Renilla em uma proporção de massa fixa. Após 48 h de incubação pós-transfeção, as células foram completamente lisadas e os sinais de luminiscência das luciferases de *Photinus pyralis* e Renilla foram detectados sequencialmente utilizando um kit de detecção dual-luciferase. A atividade relativa de luciferase foi calculada como a razão entre o valor de luminiscência de *Photinus pyralis* e o valor de luminiscência de Renilla. Cada grupo experimental continha três réplicas biológicas independentes, com três réplicas técnicas por réplica biológica, e um teste t de amostras independentes de dois grupos foi utilizado para a comparação estatística da atividade relativa de luciferase entre os grupos mimic-NC e miR-21-5p mimic.
Ensaio de migração em Transwell
Para o ensaio de migração em Transwell, células estavelmente transfectadas foram suspensas em meio livre de soro e semeadas nos compartimentos superiores a 4 × 104 células por poço. Os compartimentos inferiores foram preenchidos com meio de cultura completo suplementado com 10% de FBS para estabelecer um gradiente quimiotático. Após incubação por 48 h a 37 °C em atmosfera úmida contendo 5% de CO₂, as células que permaneceram na superfície superior da membrana foram cuidadosamente removidas. As células que migraram para o lado inferior da membrana foram fixadas em metanol e coradas com violeta cristal. A migração foi quantificada contando-se as células em cinco campos microscópicos selecionados aleatoriamente por inserto. Cada experimento foi realizado com três réplicas biológicas independentes, incluindo três réplicas técnicas para cada réplica biológica.
Análises estatísticas
Todos os experimentos in vitro foram realizados com no mínimo três réplicas biológicas independentes, cada uma acompanhada por réplicas técnicas correspondentes. A distribuição dos dados foi inicialmente avaliada pelo teste de normalidade de Shapiro-Wilk para orientar a análise estatística. Para comparações pareadas entre tecidos tumorais e tecidos normais adjacentes, foi aplicado o teste t pareado ou o teste de Wilcoxon para postos com sinal, conforme a distribuição dos dados. As comparações entre dois grupos independentes foram analisadas utilizando o teste t independente ou o teste U de Mann-Whitney. As diferenças entre múltiplos grupos, incluindo experimentos de resgate, foram avaliadas por análise de variância unidirecional (ANOVA) seguida da correção post hoc de Bonferroni, enquanto a ANOVA de medidas repetidas foi utilizada para analisar conjuntos de dados longitudinais, como os ensaios de proliferação CCK-8 e de cicatrização de ferimento. As associações entre variáveis clínicas categóricas foram examinadas utilizando o teste χ2, e a relação entre a expressão de miR-21-5p e CADM1 foi avaliada por análise de correlação de Pearson. A sobrevida dos pacientes foi analisada por meio de curvas de Kaplan-Meier, com comparações realizadas pelo teste log-rank. Fatores prognósticos independentes foram identificados por meio de análises de regressão de riscos proporcionais de Cox univariada e multivariada. A significância estatística foi definida como P < 0,05. A regressão de Cox multivariada foi ajustada para idade, sexo, tipo histológico, nível de miR-21-5p e estado dos linfonodos (referência: idade ≤ 60 anos, sexo feminino, carcinoma escamoso, miR-21-5p baixo, linfonodos negativos); os resíduos de Schoenfeld foram utilizados para verificar a suposição de riscos proporcionais, e as variáveis com P univariado < 0,10 foram incluídas pelo método de seleção por entrada.