LncRNA OIP5-AS1通过吸附miR-4735-3p靶向调控FXYD6影响肺腺癌增殖迁移的作用机制研究

背景:肺癌已成为全球癌症相关死亡的主要原因之一。在所有的肺癌中,非小细胞肺癌(NSCLC)约占85%。其中,肺腺癌(LUAD)是NSCLC最常见的亚型。虽然在化疗和分子靶向治疗方面已经取得了进展,但患者的总体5年生存率仍然较低。因此,寻找LUAD的诊断标志物和有效的治疗靶点至关重要。个体遗传因素的变异或异常功能已被确定为在分子水平上导致癌症的直接原因。不同癌症中的基因突变、突变位点、拷贝数变化以及癌症引起的信号通路中基本基因功能的变化成为肿瘤发生和治疗机制的研究重点。作为基因发挥生物学功能的信使,不同类型的RNA之间存在着复杂的交互作用,其在肿瘤发生中调节基因表达和生物学功能的作用正受到越来越多的关注。蛋白质编码m RNA和非编码RNA,如长链非编码(lnc)RNA(一种长度>200bp核苷酸的非编码RNA)和微小(mi)RNA(包含18-25个核苷酸的微小RNA),通过调节m RNA来影响肺癌的发展,即lnc RNA可与调节编码蛋白质基因表达的miRNA位点相结合,并阻止它们调节靶m RNA的翻译。FXYD蛋白家族包含7个成员,在多种癌症发挥作用。含FXYD结构域的离子转运调节因子6是一种离子通道相关的跨膜蛋白。FXYD6的失调导致了多种癌症的发展,但其在LUAD发病机制中的作用尚不清楚。通过大规模测序数据分析显示FXYD6与LUAD的预后关系密切。OIP5-AS1是一种保守的lnc RNA,在NSCLC的进展中发挥重要作用,但其致癌或抑癌作用仍存在争议。在此基础上,通过数据库检索比对发现,FXYD6为miR-4735-3p的靶基因,而miR-4735-3p的表达又可能被LncRNA OIP5-AS1所调节,他们共同构成FXYD6表达调控的RNA互作网络,其对LUAD恶性程度的调节作用有待进一步阐明。目的:本研究通过回顾性临床队列及一系列体内外实验,探讨在Behavioral medicineLUAD中LncRNA OIP5-AS1是否通过作用于miR-4735-3p影响FXYD6的表达,从而对LUAD增殖和迁移起作用。方法:1、生信分析:通过GEO自带的R语言分析工具GEO2R对正常组和肿瘤组进行差异分析,获得差异表达的m RNAs。从UALCAN获得公开的癌症转录组数据,验证差异基因在TCGA数据库中的表达情况及生存曲线。通过TargeLY294002配制t Scan预测靶基因的上游miRNA。采用ENCORI预测miRNA的调控lnc RNA。2、临床实验:收集54例临床样本,其中27例癌旁正常组织作为对照组,27例为LUAD组织作为LUAD组。通过Western blot、RT-PCR检测FXYD6在新鲜临床组织中的表达情况。RT-PCR检测LncRNA OIP5-AS1、miR-4735-3p在新鲜临床组织中的表达情况。3、细胞实验:利用正常肺上皮细胞系和LUAD细胞系,通过western blot和RT-PCR验证FXYD6、LncRNA OIP5-AS1、miR-4735-3p在不同细胞系中的表达差异;通过慢病毒感染细胞进行基因干预,分为增强组,沉默组及增强共转染组和沉默共转染组。通过MTT、克隆实验、Transwell、划痕实验验证LncRNA OIP5-AS1、miR-4735-3p及FXYD6对LUAD增殖、迁移的影响;通过双荧光素酶报告基因验证LncRNA OIP5-AS1是否调控miR-4735-3p的转录表达;miR-4735-3p是否调控FXYD6的转录表达。4、动物实验:选取PC9细胞系,通过慢病毒转染细胞进行干预,通过荷瘤小鼠成瘤实验体内验证干预LncRNA OIP5-AS1、miR-4735-3p及FXYD6对LUAD成瘤的影响。结果:1、相对于癌旁正常组织及正常细胞系,在LUAD组织及肺腺癌细胞系Z-VAD-FMK中,FXYD6呈现低表达,miR-4735-3p高表达,OIP5-AS1低表达,两者间差异显著,具有统计学意义;2、与对照组相比,在肺癌细胞中过表达FXYD6后可抑制LUAD的增殖、侵袭,差异具有统计学意义;3、LncRNA OIP5-AS1可通过吸附miR-4735-3p,促进FXYD6蛋白表达,抑制肺腺癌的增殖,侵袭与迁移。结论:1.FXYD6在LUAD组织和细胞系中低表达;FXYD6能够抑制LUAD的增殖和迁移。因此,FXYD6可能是LUAD中的一种抑癌基因,同时也可能是一种新的潜在肺癌的生物标志物和治疗靶点。2.miR-4735-3p是FXYD6的上游调控基因,在LUAD中作为肿瘤促进因子,通过靶向抑制FXYD6促进LUAD的增殖和迁移;LncRNA OIP5-AS1通过吸附miR-4735-3p调控FXYD6蛋白表达,影响肺腺癌的增殖、迁移。LncRNA OIP5-AS1/miR-4735-3p/FXYD6轴可能是LUAD的诊断或治疗靶点。