Bu protokol, MALAT1'in miR-200c-3p/SNAI2 ekseninin düzenlenmesi yoluyla epitelyal over kanserinde epitelyal-mezenkimal geçişi teşvik etmedeki rolünü değerlendirme yöntemlerini açıklar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Araştırma makalesi
Bu protokol, MALAT1'in miR-200c-3p/SNAI2 ekseninin düzenlenmesi yoluyla epitelyal over kanserinde epitelyal-mezenkimal geçişi teşvik etmedeki rolünü değerlendirme yöntemlerini açıklar.
Uzun kodlamayan RNA MALAT1 , miRNA modülasyonunu içeren rakip bir endojen RNA (ceRNA) mekanizması aracılığıyla epitelyal over kanserinde (EOC) epitelyal-mezenkimal geçişi (EMT) ve metastazı düzenler. Bu çalışma, MALAT1'in miR-200c-3p ve SNAI2 ile etkileşim yoluyla EMT ve metastatik davranışı etkilediği moleküler yolu aydınlatmayı amaçladı. MALAT1 ekspresyonu, EOC hücre hattı SK-OV-3'te aşırı ekspresyon veya knockdown ile genetik olarak manipüle edildi. EMT ile ilişkili protein seviyeleri, hücre göçü ve invazyon üzerindeki fonksiyonel etkiler sırasıyla Western blotting, yara iyileşmesi ve Transwell testleri kullanılarak değerlendirildi. Biyoinformatik analiz, miR-200c-3p'yi MALAT1 ve SNAI2'nin ortak bir hedefi olarak tanımladı. MALAT1 / miR-200c-3p / SNAI2 ekseni, doğrudan moleküler etkileşimleri doğrulamak için çift lusiferaz raportör testleri ve immünofloresan boyama ile daha da doğrulandı. MALAT1'in aşırı ekspresyonu, SNAI2 ekspresyonunda önemli bir artışla birlikte SK-OV-3 hücre göçünü% 20 ve invazyonu% 5 arttırdı (P < 0.01). Tersine, MALAT1 knockdown bu fenotipleri bastırdı. Çift lusiferaz testleri, miR-200c-3p'nin hem MALAT1 hem de SNAI2'ye doğrudan bağlandığını doğruladı (P < 0.001). miR-200c-3p aşırı ekspresyonu, SNAI2'yi (P < 0.05) aşağı regüle ederek MALAT1 güdümlü EMT'yi azaltırken, SNAI2'yi geri yüklemek, MALAT1 susturmanın metastaz üzerindeki inhibitör etkilerini tersine çevirdi. Bu protokol, MALAT1'in miR-200c-3p'yi tutan ve SNAI2'nin baskılanmasına yol açan bir ceRNA olarak işlev görerek EOC'de EMT ve metastazı teşvik ettiğini göstermektedir. Bulgular yeni bir mekanik bakış açısı sağlar ve MALAT1 / miR-200c-3p / SNAI2 eksenini yumurtalık kanseri metastazını inhibe etmek için potansiyel bir terapötik hedef olarak tanımlar.
Over kanseri (OvCa) oldukça sinsi seyreden ve geç teşhis edilen bir malignitedir. Tipik olarak, esas olarak periton boşluğu içinde agresif büyüme ile karakterize edilen daha sonraki aşamalara ulaşana kadar asemptomatik olarak ilerler. Bu patolojik süreç tipik olarak asit, azalmış terapötik yanıt ve kötü prognoz ile kendini gösterir1. 2018'deki epidemiyolojik istatistikler, dünya çapında yaklaşık 295.000 yeni teşhis edilen vakayı ve 185.000 ölüm olayını ortaya çıkardı ve bu da hastalık yükünde kalıcı bir artış eğilimini yansıtıyor2. Modern tedavi protokolleri cerrahi girişim ve farmakolojik rejimleri içermesine rağmen, metastaz ve terapötik direnç ile birlikte erken teşhisteki kalıcı sınırlamalar, uzun dönem sağkalım oranlarını %45'in altında tutmaktadır3. İlerlemiş hastalığı olan birçok hastada 12-18 ay içinde nüks yaygın olarak gözlenmektedir4. Bu klinik gerçekler, klinik olarak ilgili tanı belirteçlerinin ve terapötik izleme stratejilerinin belirlenmesine yönelik acil ihtiyacın altını çizmektedir. Bu nedenle, klinik olarak anlamlı tanı belirteçlerini tanımlamak için değerlidir.
Şu anda araştırmacılar, insan genomunun önemli bir bölümünün uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) ürettiğini keşfettiler5. LncRNA'lar proteinleri kodlamazlar, sadece RNA formunda bulunurlar ve hücrelerin çeşitli biyolojik fonksiyonlarında düzenleyici roller oynarlar. LncRNA'lar korunumsuzluk sergiler ve yüksek oranda dokuya özgü ekspresyon paternleri sergiler6. Özellikle, çoklu kanser dokularında lncRNA'ların spesifik aşırı ekspresyonu gözlenmiştir7. Rekabet eden endojen RNA (ceRNA) mekanizması, yeni bir RNA etkileşimi modunu ortaya çıkarmıştır. MikroRNA'ların (miRNA'lar), mRNA'nın 3'çevrilmemiş bölgeleri (UTR) ile diziye özgü etkileşimler yoluyla genleri susturabildiği iyi bilinmektedir. Bu arada, kodlamayan RNA'lar (ncRNA'lar) miRNA'ya rekabetçi bir şekilde bağlanabilir, böylece hedef genlere bağlanma kapasitelerini engelleyebilir ve gen ekspresyonunuetkileyebilir 8. ceRNA mekanizması şu anda lncRNA'ların düzenleyici rolü için en yaygın kabul gören hipotezdir. Kodlama transkriptleri, miRNA'lar ve düzenleyici RNA'lar arasındaki üçlü karışma, tümör başlangıcını ve ilerlemesini etkileyen karmaşık moleküler ağlar oluşturur9.
İlk olarak küçük hücreli dışı akciğer kanseri metastazlarında tanımlanan MALAT1, çok sayıda malignitede yaygın olarak aşırı eksprese edilen bir lncRNA olarak ortaya çıkmıştır10. Önceki çalışmalarımızda, OvCa evrelemesi11 ile doğrudan ilişkili olan OvCa dokularında MALAT1 ekspresyonunun arttığını tespit etmiştik. Burada, epitelyal OvCa (EOC) hücre hattı SK-OV-3'te MALAT1 ekspresyonunu genetik olarak modüle etmek ve epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT) ile ilişkili protein ekspresyonu, göç kapasitesi ve invaziv potansiyel üzerindeki etkisini qPCR, western blotting, çift lusiferaz raportör testleri ve yara iyileşme testleri ve Transwell testleri gibi fonksiyonel testler gibi moleküler testler yoluyla değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Amaç, MALAT1'in miR-200c-3p ve SNAI2 ile etkileşimler yoluyla EOC'de EMT ve metastatik yayılımı düzenlediği moleküler mekanizmayı aydınlatmaktır.
lncRNA-miRNA etkileşimlerini incelemek için mevcut yöntemler genellikle deneysel doğrulamadan yoksun olabilecek in silico tahmin araçlarını tek başına kullanır. EMT regülasyon çalışmaları için, geleneksel histolojik yöntemler ayrıntılı moleküler içgörüler sağlayamayabilir. Deneysel doğrulama için çift lusiferaz raportör tahlilleri kullanarak, çalışmamız bu sınırlamaların üstesinden gelir ve tahmin edilen etkileşimlerin daha güvenilir bir şekilde doğrulanmasını sağlar. Ayrıca, moleküler tekniklerin yanı sıra çizik ve Transwell tahlilleri gibi çoklu fonksiyonel tahlillerin kombinasyonu, tek tahlil yaklaşımlarının sağladığı derinliği aşarak, hem hücresel hem de moleküler seviyelerde EMT'nin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Hücre kültürü ve transfeksiyon
SK-OV-3 insan OvCa hücre hattı, standart koşullar altında kültürlendi. Hücreler, %89 McCoy's 5A, %10 fetal sığır serumu ve %1 penisilin-streptomisin solüsyonu içeren bir kültür ortamında, 37 ° C'de% 5 CO2 ile nemlendirilmiş bir inkübatörde tutuldu. Ortam her 2-3 günde bir değiştirildi ve hücreler% 0.25 tripsin-EDTA kullanılarak% 80-90 birleşmeye ulaştığında geçildi. MALAT1 aşırı ekspresyonu ve MALAT1 yıkımı (shRNA) için lentiviral yapıların yanı sıra miR-200c-3p taklitçi, inhibitör ve negatif kontrollerin yanı sıra SNAI2 hedefleme siRNA ve buna karşılık gelen kontrol siRNA'sı ticari kaynaklardan elde edildi. Transfeksiyon için, SK-OV-3 hücreleri, 500 μL tam ortamda 5 × 104 hücre / kuyu yoğunluğunda 24 oyuklu plakalara ekildi ve gece boyunca yapışmaya bırakıldı. Transfeksiyonlar, üreticinin talimatlarına göre lipid bazlı bir transfeksiyon reaktifi (RRID: AB_2548650) kullanılarak gerçekleştirildi. Kısaca, nükleik asitler (miRNA taklitçileri/inhibitörleri veya siRNA'lar) ve lipid bazlı bir transfeksiyon reaktifi, indirgenmiş serum ortamında ayrı ayrı seyreltildi, 5 dakika inkübe edildi, daha sonra birlikte karıştırıldı ve kompleksleşmeye izin vermek için oda sıcaklığında 15 dakika daha inkübe edildi. Kompleksler hücrelere damla damla eklendi. 6 saat sonra, ortam taze tam ortam ile değiştirildi. Hücreler, aşağı akış analizleri için transfeksiyondan 24-48 saat sonra hasat edildi.
Gerçek zamanlı floresan kantitatif PCR (qPCR)
Toplam RNA, üreticinin talimatlarına göre RNA ekstraksiyon reaktifi kullanılarak kültürlenmiş SK-OV-3 hücrelerinden ekstrakte edildi. Kısaca, hücreler 6 oyuklu bir plakanın oyuğu başına 1 mL reaktif içinde parçalandı ve RNA, sağlanan protokolü takiben ticari bir RNA ekstraksiyon kiti kullanılarak izole edildi. RNA konsantrasyonu ve saflığı bir spektrofotometre kullanılarak belirlendi ve sonraki uygulamalar için A260/A280 oranı 1.8 ile 2.0 arasında olan numuneler kullanıldı. Ters transkripsiyon, 20 μL'lik bir reaksiyon hacminde 500 ng toplam RNA ile RT Master Mix (RRID: SCR_018597) kullanılarak gerçekleştirildi. Termal döngü koşulları aşağıdaki gibidir: 15 dakika boyunca 37 ° C, ardından ters transkriptazı etkisiz hale getirmek için 5 saniye boyunca 85 ° C. Elde edilen cDNA, kullanıma kadar -20 ° C'de saklandı. Kantitatif gerçek zamanlı PCR, gerçek zamanlı bir PCR cihazında ticari bir miRNA qRT-PCR tespit kiti kullanılarak gerçekleştirildi. Her reaksiyon, 10 μL 2x qPCR ana karışımı, 1 μL spesifik primer (ileri ve geri, 10 μM), 2 μL cDNA şablonu ve 7 μL RNaz içermeyen su içeren 20 μL'lik bir hacimde gerçekleştirildi. Termal döngü koşulları şunlardı: 10 dakika boyunca 95 °C, ardından 10 saniye boyunca 95 °C'lik 40 döngü ve 30 saniye boyunca 60 °C. Ürün özgüllüğünü doğrulamak için erime eğrisi analizi yapılmıştır. Ekspresyon seviyeleri, iç kontrol olarak GAPDH (mRNA için) veya U6 (miRNA için) ile ΔΔCt yöntemi kullanılarak hesaplandı. Tüm reaksiyonlar üç kopya halinde gerçekleştirildi ve veriler ortalama ± SD olarak sunuldu.
NOT: RNA ekstraksiyon reaktifi tehlikeli bir kimyasaldır. Aşındırıcı olduğu ve cilt ve göz tahrişine neden olabileceği için çeker ocakta kullanılmalıdır. Reaktif içeren atıklar, yerel tehlikeli atık bertaraf yönetmeliklerine göre bertaraf edilmelidir.
Çizik tahlili
SK-OV-3 hücreleri, 5 × 104 hücre / kuyucuk yoğunluğunda 24 oyuklu plakalara ekildi ve yaklaşık% 90-100 birleşmeye ulaşana kadar kültürlendi ve düzgün bir tek tabaka oluşturdu. Daha sonra 10 μL'lik steril bir pipet ucu, her bir oyuğun ortasındaki hücre tek tabakası boyunca doğrusal bir çizik oluşturmak için kullanıldı. Tutarlılığı sağlamak için, çizik oluşumu sırasında tüm kuyucuklara aynı açı ve basınç uygulanmıştır. Çizikten sonra, ayrılan hücreleri iki nazik yıkama ile çıkarmak için PBS eklendi. Hücreler daha sonra proliferasyon etkilerini en aza indirmek için serumsuz McCoy's 5A ortamında kültürlendi. Çizik alanının görüntüleri hemen (0 saat) ve tekrar 24 saat ve 48 saatte, 10x büyütmede ters çevrilmiş bir mikroskop kullanılarak yakalandı. Her bir zaman noktasındaki çiziğin genişliği ImageJ yazılımı kullanılarak ölçüldü ve migrasyon oranını hesaplamak için kullanılan ilk genişliğe kıyasla yara kapanma yüzdesi ölçüldü.
Transwell tahlili
SK-OV-3 hücreleri, ek başına 5 ×10 3 hücre yoğunluğunda Transwell eklerinin üst odalarına ekildi (üst bölme 200 μL %1 tam ortam içerir, alt bölme 1 mL %5 tam ortam içerir), 37 ° C'de inkübe edildi,% 5 CO2 nemlendirilmiş ortam, daha fazla analizden önce 24 saat boyunca. 24 saat inkübasyondan sonra, ekler çıkarıldı ve PBS ile 3 kez yıkandı, ardından 15 dakika boyunca% 4 paraformaldehit (PFA) içinde fiksasyon yapıldı. PBS ile yıkandıktan sonra, hücreler% 1'lik bir kristal viyole çözeltisi ile boyandı. Boyamayı takiben, hücreler PBS ile durulandı ve ters mikroskop altında gözlendi.
NOT: Kristal viyole biyolojik bir lekedir ve yutulduğunda veya cilt ile temas ettiğinde zararlı olabilir. Dikkatli bir şekilde kullanılmalı ve atıklar yerel yönetmeliklere göre uygun şekilde bertaraf edilmelidir.
Çift lusiferaz raportör testi
Transfekte edilmiş hücreler, lizizden önce 48 saat boyunca standart kültür koşullarında (37 ° C,% 5 CO2 nemlendirilmiş ortam) inkübe edilir. 48 saatlik inkübasyondan sonra, hücreler parçalandı ve 4 ° C'de 5 dakika boyunca 5.000 × g'da santrifüjlendi. Süpernatantın 50 μL'lik bir alikotu 96 oyuklu bir plakaya aktarıldı, ardından her oyuğa 100 μL ateşböceği lusiferaz reaktifi ve 100 μL Renilla lusiferaz reaktifi sırayla eklendi. Ateşböceği ve Renilla lusiferaz aktiviteleri, bir Luminometre üzerinde Çift Luciferaz Raportör Test Sistemi kullanılarak ölçüldü. Renilla lusiferaz aktivitesi, transfeksiyon verimliliğindeki değişiklikleri hesaba katmak için Firefly lusiferaz aktivitesine normalize edildi.
İmmünofloresan testi
SK-OV-3 hücreleri, oda sıcaklığında 15 dakika boyunca% 4 PFA'ya sabitlendi ve daha sonra PBS ile 3x yıkandı. Spesifik olmayan bağlanmayı engellemek için hücreler, oda sıcaklığında 1 saat boyunca PBS'de% 5 keçi serumu ile inkübe edildi. Bloklamayı takiben, hücreler gece boyunca 4 ° C'de E-kaderin (RRID: AB_2833860), N-kaderin (RRID: AB_2837725) ve Vimentin'e (RRID: AB_2835318) karşı birincil antikorlarla inkübe edildi ve her biri 1:200 seyreltildi. Ertesi gün, hücreler PBS ile 3x yıkandı ve uygun florofor konjuge ikincil antikorlarla inkübe edildi [anti-fare IgG-FITC (RRID: AB_2843438) ve anti-tavşan IgG-FITC (RRID: AB_2843439)] karanlıkta 37 ° C'de 1 saat boyunca 1:500 oranında seyreltildi.
NOT: Paraformaldehit toksiktir ve potansiyel bir kanserojendir. Eldiven ve gözlük gibi uygun kişisel koruyucu ekipman (KKD) giyilerek dikkatli bir şekilde kullanılmalıdır. PFA içeren atıklar tehlikeli atık olarak bertaraf edilmelidir.
İstatistiksel analiz
İki grup arası karşılaştırmalar için t-testi, çoklu grup karşılaştırmaları için ANOVA uygulandı. Veriler ortalama ± SD olarak sunulmuştur. İstatistiksel anlamlılık *p < 0.05, **p < 0.01 ve ***p < 0.001 olarak belirlendi. Tüm deneyler üç biyolojik kopya (n = 3) ile gerçekleştirildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
MALAT1 tarafından modüle edilen SK-OV-3 hücrelerinin migrasyon ve invaziv kapasiteleri
Deneysel iş akışı Şekil 1'de özetlenmiştir. MALAT1'in OvCa hücre göçü ve invazyonundaki rolünü araştırmak için, SK-OV-3 hücrelerinde ekspresyonunu modüle ettik. MALAT1'in yıkılması üzerine, qPCR MALAT1 seviyelerinin önemli ölçüde baskılandığını...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Beşinci önde gelen jinekolojik kanser olan OvCa, kadın sağlığı için büyük bir endişe kaynağı olmaya devam etmektedir2. Bununla birlikte, çoğu vaka ileri evrelerde tanımlanır, bu da etkili tedavi seçeneklerini önemli ölçüde sınırlar ve genel sağkalım oranlarında minimum iyileşme ile sonuçlanır12. Kanser metastazı, EOC13'te hasta mortalitesine önemli bir katkıda bulunan olarak öne çıkmaktadır. Ortaya çıkan kanıtlar, ln...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma Fujian İl Doğa Bilimleri Vakfı Projesi (2021J011378) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.22 μ m PVDF membranlar | Beyotime | FFP32 | |
| Hepsi Bir Arada miRNA qRT-PCR Tespit Kiti | FulenGen | QP115 Serisi | |
| Sığır serum albümini | Beyotime | ST025 Serisi | |
| Kemilüminesans substratı | Suzhou Haixing Biyobilim Co., Ltd. | TCH-C335 Serisi | |
| Kemilüminesans substratı | Kırlangıç | WBKLS0100 | |
| Çift Lusiferaz Raportör Gen Test Kiti | Zaman | RG027 Serisi | |
| Fetal sığır serumu | Suzhou Haixing Biyobilim Co., Ltd. | FBP-C550 Serisi | |
| Keçi Anti-Fare IgG FITC | İlgi | S0007 | |
| Keçi Anti-Tavşan IgG FITC | İlgi | S0008 | |
| Lipofektamin 2500 | Guangzhou Yingxin Biyoteknoloji Co, Ltd | sj-dudak-2500 | |
| MALAT1 girişim lentivirüsü | ŞANGHAY GENECHEM Co., Ltd. | LV-MALAT1-sh | |
| MALAT1 aşırı ekspresyon lentivirüsü | ŞANGHAY GENECHEM Co., Ltd. | LV-MALAT1-OE | |
| McCoy'un 5A'sı | Suzhou Haixing Biyobilim Co., Ltd. | GUMD-B305 (İngilizce) | |
| miR-200c-3p taklidi | ŞANGHAY GENECHEM Co., Ltd. | mikrofon-200c-3p var | |
| Çok fonksiyonlu enzim immünolojik test analizörü | Perkin Elmer | 2100'ü tasavvur edin | |
| Penisilin-streptomisin çözeltisi | Suzhou Haixing Biyobilim Co., Ltd. | GUSA-R002 Serisi | |
| Fosfataz inhibitörü kokteyli | GSbioth | GS1439A | |
| Birincil antikor E-kaderin | İlgi | BF0219 Serisi | |
| Birincil antikor N-kaderin | İlgi | AF5239 Serisi | |
| Birincil antikor Vimentin | İlgi | AF7013 | |
| PrimeScript RT Ana Karışımı | Takara | RR036A | |
| Gerçek Zamanlı PCR Tespit Sistemi | Biyo-Rad | CFX96 Serisi | |
| Soğutmalı Santrifüj | Eppendorf Hakkında | 5810R Serisi | |
| RIPA lizis tamponu | GSbioth | GS504A | |
| SDS-poliakrilamid jeller | Beyotime | P0012A | |
| İkincil antikor Keçi Anti-Fare IgG FITC | İlgi | S0007 | |
| İkincil antikor Keçi Anti-Tavşan IgG FITC | İlgi | S0008 | |
| SNAI2 siRNA'sı | Guangzhou Yingxin Biyoteknoloji Co, Ltd | si-salyangoz2 | |
| StarBase veritabanı | Sun Yat-sen Üniversitesi | http://starbase.sysu.edu.cn | |
| BCA test kiti | Dingguo Biyoteknoloji | BCA02 | |
| Hücre kültürü inkübatörü | Heraeus | Hera hücresi 150 | |
| Görüntüleme analiz sistemi | Biyo-Rad | JEL DOC 1000 | |
| Ters mikroskop | Resim | MI152-N | |
| RNA ekstraksiyon kiti | EKOTOP | EK-1328-50T | |
| TRIzol reaktifi | Guangzhou Yingxin Biyoteknoloji Co, Ltd | T751379 | |
| Evrensel elektroforez güç kaynağı | WixScientific | WIX-EP600 Serisi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.