Abstract
目的
探讨circ_0005379对口腔鳞状细胞癌(OSCC)细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响及作用机制。
方法
分别以癌旁正常组织及正常口腔黏膜细胞HOK-16A为对照,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测OSCC组织和SCC15细胞中circ_0005379和miR-17-5p表达水平,蛋白印迹(Western blot)检测酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)蛋白表达水平。转染circ_0005379过表达载体至SCC15细胞,四甲基噻唑蓝(MTT)染色法、流式细胞术、Transwell和Western blot分别检测过表达circ_0005379对SCC15细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭及上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin)、β连环素(β-catenin)和Snail蛋白表达的影响。双荧光素酶报告基因实验检验SCC15细胞中circ_0005379与miR-17-5p及miR-17-5p与ACOX1调控关系。建立稳定过表达circ_0005379的SCC15细胞裸鼠移植瘤模型,观察过表达circ_0005379对裸鼠移植瘤生长的影响。
结果
与癌旁组织比较,OSCC组织中circ_0005379和ACOX1蛋白表达降低(P<0.05),miR-17-5p表达升高(P<0.05)。与HOK-16A细胞比较,SCC15细胞中circ_0005379和ACOX1蛋白表达降低(P<0.05),miR-17-5p表达升高(P<0.05)。过表达circ_0005379后,SCC15细胞活性、迁移和侵袭细胞数及β-catenin和Snail蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率和E-cadherin蛋白表达升高(P<0.05)。circ_0005379靶向负调控miR-17-5p表达,ACOX1是miR-17-5p的靶基因。过表达miR-17-5p可逆转过表达circ_0005379对OSCC细胞系增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响。过表达circ_0005379的裸鼠肿瘤体积和重量降低(P<0.05),肿瘤组织中circ_0005379和ACOX1蛋白表达水平升高(P<0.05),miR-17-5p表达水平降低(P<0.05)。
结论
circ_0005379可能通过靶向miR-17-5p/ACOX1来抑制体外OSCC细胞增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡,同时抑制体内肿瘤生长,其可能是OSCC治疗的潜在靶点。
Keywords: 口腔鳞状细胞癌, circ_0005379, miR-17-5p, 酰基辅酶A氧化酶1, 增殖, 凋亡, 迁移, 侵袭
Abstract
Objective
To investigate the effects of circ_0005379 on the proliferation, apoptosis, migration, and invasion of oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells and its mechanism.
Methods
Real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) was used to detect the expression levels of circ_0005379 and miR-17-5p in OSCC tissues and SCC15 cell lines. Western blot was used to detect the expression levels of acyl-CoA oxidase 1 (ACOX1). The circ_0005379 overexpression vector was transfected into SCC15 cells. Methyl thiazolyl tetrazolium blue staining, flow cytometry, Transwell, and Western blot were used to detect the effects of circ_0005379 overexpression on the proliferation, apoptosis, migration, and invasion of SCC15 cells and the expression of E-cadherin, β-catenin, and Snail proteins. Dual luciferase reporter assay and RNA immunoprecipitation were used to examine the regulation of circ_0005379, miR-17-5p, miR-17-5p, and ACOX1 in SCC15 cells. A nude mouse xenograft model of SCC15 cells stably overexpressing circ_0005379 was established, and the effect of circ_0005379 overexpression on the growth of xenografts in nude mice was observed.
Results
Compared with adjacent cancer tissues, the expression levels of circ_0005379 and ACOX1 proteins in OSCC tissues were decreased (P<0.05), and the expression level of miR-17-5p was increased (P<0.05). Compared with HOK-16A cells, the expression levels of circ_0005379 and ACOX1 proteins in SCC15 cell lines were decreased (P<0.05), and the expression level of miR-17-5p was increased (P<0.05). After overexpressing circ_0005379, the activity and number of migrating and invading SCC15 cells and the expression levels of β-catenin and Snail proteins were decreased (P<0.05); however, the apoptosis rate and expression level of E-cadherin protein were increased (P<0.05). In SCC15 cells, circ_0005379 targeted the negative regulation of miR-17-5p expression, and miR-17-5p targeted the negative regulation of ACOX1 expression. Overexpressing miR-17-5p or silencing ACOX1 could reverse the effects of circ_0005379 overexpression on the proliferation, apoptosis, migration, and invasion of OSCC cell lines. The tumor volume and weight of nude mice overexpressing circ_0005379 were decreased (P<0.05), the expression levels of circ_0005379 and ACOX1 protein in tumor tissues were increased (P<0.05), and the expression level of miR-17-5p was decreased (P<0.05).
Conclusion
circ_0005379 may inhibit the proliferation, migration, and invasion of OSCC cells by downregulating the expression of miR-17-5p and upregulating ACOX1, which promote apoptosis and inhibit tumor growth in vivo. circ_0005379 may be a potential target for OSCC treatment.
Keywords: oral squamous cell carcinoma, circ_0005379, miR-17-5p, acyl-CoA oxidase 1, proliferation, apoptosis, migration, invasion
口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是常见的头颈部肿瘤之一,具有较高的发病率和死亡率。目前,OSCC的治疗取得了较大进步,但患者5年生存率依然较低。研究[1]表明,OSCC细胞的增殖、凋亡、迁移和侵袭在OSCC发生发展过程中起关键作用。因此,深入探讨OSCC发生发展的分子机制,可为该疾病的靶向治疗提供新途径。
环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类在哺乳动物体内广泛存在的非编码RNA,其可作为微小RNA(microRNA,miRNA)“海绵体”吸附miRNA进而调控靶基因的表达,在肿瘤的发生发展中起重要作用[2]。研究[3]–[4]已表明,circ_102459、circ_043621和circ_PVT1等多种circRNA参与OSCC的发生发展过程,可作为OSCC治疗的分子靶点。circ_0005379是近年来新发现的一种circRNA,其对OSCC细胞恶性生物学行为的影响及机制还未明确。生物信息学软件预测显示,circ_0005379可能是miR-17-5p的“海绵体”,酰基辅酶A氧化酶1(acyl-CoA oxidase 1,ACOX1)可能是miR-17-5p的靶基因。研究[5]显示,放射线照射可促进OSCC细胞系OC3表达miR-17-5p,抑制miR-17-5p表达增强了OC3细胞的放射敏感性。ACOX1是脂肪细胞内与脂肪酸氧化相关的酶,与肿瘤发生发展密切相关。ACOX1在OSCC组织中表达降低,过表达ACOX1可抑制OSCC细胞的迁移和侵袭能力[6]。miR-17-5p能否靶向调控ACOX1表达影响OSCC细胞的恶性生物学行为也还未知。本研究检测了OSCC组织中circ_0005379、miR-17-5p和ACOX1蛋白表达水平,并以OSCC细胞SCC15为研究对象,miR-17-5p/ACOX1轴为切入点,观察了过表达circ_0005379对OSCC细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响及其调控机制,以期为OSCC的靶向分子治疗提供新途径。
1. 材料和方法
1.1. 临床资料
选取2017年1月—2018年12月于郑州大学第一附属医院口腔医学中心行手术治疗的51例OSCC患者为研究对象,其中男性29例,女性22例,平均年龄(58.34±7.95)岁。TNM分期Ⅰ和Ⅱ期23例,Ⅲ和Ⅳ期28例;高分化15例,中分化18例,低分化18例;淋巴结转移19例,未转移32例。对应癌旁组织为对照,病理检测未发现癌细胞。所有患者术前未进行放疗、化疗等治疗。研究经医院伦理委员会批准同意,患者或家属自愿签署知情同意书。
1.2. 细胞和实验试剂
OSCC细胞系SCC15(中国科学院上海细胞库);正常口腔黏膜细胞HOK-16A(广州吉妮欧生物科技有限公司);胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)、RPMI 1640培养基、四甲基噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)、胰蛋白酶、Lipofectamine™ 2000试剂盒、二喹啉甲酸(bicinchoninicacid,BCA)蛋白检测试剂盒、膜联蛋白V(Annexin V)-异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)/碘化丙啶(propidium iodide,PI)细胞凋亡试剂盒和双荧光素酶活性检测试剂盒(北京索莱宝科技有限公司);逆转录试剂盒和聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)试剂盒(深圳晶美生物工程有限公司);Trizol试剂(Invitrogen公司,美国);鼠抗人ACOX1、上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin)、β连环素(β-catenin)、Snail单克隆抗体(Abcam公司,美国);circ_0005379过表达载体(circ_0005379)、空载体(Vehicle)、miR-17-5p模拟物(mimics)、模拟对照序列(miR-NC)(广州锐博生物科技有限公司);免疫组化试剂盒(福州迈新生物技术开发有限公司);PCR引物由上海生工生物工程有限公司设计并合成。
1.3. 方法
1.3.1. 细胞培养
用含10%FBS的RPMI 1640培养基培养SCC15细胞,培养箱环境:37 °C、5% CO2、湿度97%。每2~3 d更换1次新鲜培养基。待细胞融合至80%时,吸弃培养基,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)清洗细胞,0.25%胰蛋白酶消化,以1∶3比例进行传代培养。
1.3.2. 实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测基因表达
Trizol试剂提取组织或细胞中总RNA,微量核酸仪检测RNA的纯度和浓度。定量后,参照逆转录试剂盒说明书,将RNA逆转录为cDNA。逆转录总反应体系20 µL,反应条件:42 °C 15 min,95 °C 3 min。然后以cDNA为模板进行RT-qPCR扩增,反应体系25 µL,反应条件:95 °C预变性60 s,95 °C变性60 s,56 °C退火30 s,72 °C延伸30 s,共36次循环。引物序列如下。circ_0005379上游引物序列:5′-GCCCATACCTTTATCCACTC-3′,下游引物序列:5′-GTCAACATTCCAGTCTCTTCCT-3′;miR-17-5p上游引物序列:5′-TGCGGCAAAGTGCTTACAGTG-3′,下游引物序列:5′-CCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3′;磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde phosphate dehydrogenase,GAPDH)上游引物序列:5′-ACATCGCTCAGACACCATGG-3′,下游引物序列:5′-GTAGTTGAGGTCAATGAAGGG-3′;U6上游引物序列:5′-TGCGGGTGCTCGCTTCGGCAGG-3′,下游引物序列:5′-CCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3′。circ_0005379以GAPDH为内参,miR-17-5p以U6为内参,2-ΔΔCt法计算circ_0005379、miR-17-5p的相对表达水平。
1.3.3. 细胞转染
对数增殖期的SCC15细胞接种于6孔板中,待细胞融合至60%时,更换不含FBS培养基。参照Lipofectamine™ 2000试剂盒说明书,分别将circ_0005379(circ_0005379组)、Vehicle(Vehicle组)、miR-17-5p mimics(miR-17-5p组)、miR-NC(miR-NC组)、circ_0005379与miR-17-5p(circ_0005379+miR-17-5p组)、circ_0005379与miR-NC(circ_0005379+miR-NC组)转染至细胞。转染48 h后,收集细胞用于后续实验。
1.3.4. MTT检测
细胞增殖转染后的各组细胞以每孔5×103个接种于96孔板中,每组设置3个复孔。培养箱中分别培养24、48和72 h后,每孔加入20 µL浓度为5 g·L−1的MTT。继续孵育4 h后,吸弃培养基,加入150 µL二甲基亚砜,振荡混匀,于酶标仪490 nm处测定定光密度(optical density,OD)值。实验重复3次,取平均值。
1.3.5. 流式细胞术检测细胞凋亡
转染后的各组细胞以每孔2.5×104个接种于24孔板中,每组设置3个复孔。培养48 h后,胰蛋白酶消化,PBS清洗细胞。参照Annexin V-FITC/PI试剂盒说明书,取1.0×106个细胞,加入500 µL结合缓冲液,使用移液器轻轻吹打,混悬细胞。加入10 µL Annexin V-FITC,涡旋混匀,室温避光反应10 min。加入5 µL PI,涡旋混匀,室温避光反应5 min。涡旋混匀后上流式细胞仪检测细胞凋亡。
1.3.6. Transwell检测细胞的迁移和侵袭能力
转染后的各组细胞,调整浓度为每毫升5×104个。细胞迁移实验:Transwell上室加入100 µL细胞悬液,下室加入500 µL含FBS的培养基。培养48 h后,吸弃培养基,取出小室,PBS冲洗2次,棉签擦去上室上层细胞,小室置于4%甲醛中固定30 min。PBS冲洗,置于0.4%结晶紫溶液中染色15 min,PBS清洗至无染料残留。风干后,显微镜观察,随机选取5个视野计数。细胞侵袭实验:Transwell上室铺Matrigel基质胶,自然晾干后加入100 µL细胞悬液,后续操作与细胞迁移实验相同。
1.3.7. Western blot法检测细胞中ACOX1、E-cadherin、β-catenin和Snail蛋白表达
细胞培养48 h后,RIPA试剂提取细胞中总蛋白,BCA蛋白试剂盒检测蛋白浓度。蛋白定量后取适量蛋白溶液于EP管中,100 °C煮沸5 min,然后以每孔30 µg蛋白行十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳。电泳后,转至聚偏乙烯二氟膜,并置于5%脱脂奶粉中封闭2 h。洗膜后,分别置于ACOX1(1∶500)、E-cadherin(1∶1 000)、β-catenin(1∶500)、Snail(1∶500)和GAPDH(1∶1 000)抗体孵育液中,4 °C孵育过夜。TBST洗膜后,置于加入辣根过氧化酶标记二抗(1∶2 000)孵育液中,37 °C孵育1 h。洗膜后,加入电化学发光(electrochemiluminescence,ECL)显影液,避光显影后凝胶成像系统曝光拍照。以GAPDH为内参,Image J软件分析目的蛋白条带灰度值。
1.3.8. 双荧光素酶报告基因实验
Starbase生物信息学软件预测显示,miR-17-5p与circ_0005379、ACOX1 3′UTR均存在连续的结合位点。PCR分别扩增circ_0005379、ACOX1与miR-17-5p的结合片段,并克隆至pmirGLO载体上,获得circ_0005379野生型质粒(circ_0005379-WT)及ACOX1野生型质粒(ACOX1-3′UTR-WT)。利用基因突变技术将结合位点突变后,获得circ_0005379突变型质粒(circ_0005379-MUT)及ACOX1突变型质粒(ACOX1-3′UTR-MUT)。然后采用Lipofectamine™ 2000试剂盒分别将野生型和突变型质粒与miR-17-5p mimics、miR-NC共转染至细胞。转染48 h后,收集细胞。参照双荧光素酶活性检测试剂盒操作说明,检测荧光素酶活性,结果以荧光虫活性/海肾荧光强度比值表示各组的荧光素酶活性。
1.3.9. 裸鼠移植瘤实验
取对数生长期的SCC15细胞,转染circ_0005379稳定表达的慢病毒载体(circ_0005379组)和携带无义序列的慢病毒载体(Vehicle组),将2组细胞接种至裸鼠后腿皮下。自观察到肉眼可见的肿瘤时,每周用游标卡尺测量瘤体的长径(a)和短径(b),瘤体体积计算公式为:瘤体体积=a×b2/2。5周后,脱颈椎处死裸鼠,剥离肿瘤,PBS清洗后,滤纸吸干水分,称重。RT-qPCR检测肿瘤组织中circ_0005379和miR-17-5p表达水平,Western blot检测肿瘤组织中ACOX1蛋白表达水平,方法同1.3.2和1.3.7。
1.3.10. 免疫组织化学染色检测异种移植肿瘤组织中ACOX1蛋白表达
移植瘤标本经4%甲醛固定,常规石蜡包埋后切片(厚度4 µm)。常规脱蜡,苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色后,进行免疫组化染色。高压修复,0.3%过氧化氢封闭内源性过氧化物酶,ACOX1一抗浓度为1∶150,4 °C过夜。二抗37 °C孵育20 min,二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)显色,复染脱水透明中性树胶封片。结果判断:肿瘤细胞核出现黄色颗粒为ACOX1阳性。
1.4. 统计学分析
利用SPSS 22.0软件对实验结果进行分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示。2组间比较采用独立样本t检验;多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-q检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. circ_0005379在OSCC组织及细胞中的表达
与癌旁正常组织比较,OSCC组织中circ_0005379表达降低(P<0.05)(图1左)。与HOK-16A细胞比较,SCC15细胞中circ_0005379表达降低(P<0.05)(图1右)。
图 1. circ_0005379在OSCC组织(左)及细胞系(右)中的表达.
Fig 1 The expression of circ_0005379 in OSCC tissues (left) and cell lines (right)
*P<0.05。
2.2. 过表达circ_0005379对SCC15细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响
与Vehicle组比较,circ_0005379组细胞中circ_0005379表达升高(P<0.05),表明过表达circ_0005379的SCC15细胞构建成功。与Vehicle组比较,circ_0005379组细胞活性、迁移和侵袭细胞数及β-catenin和Snail蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率和E-cadherin蛋白表达升高(P<0.05)(图2)。
图 2. 过表达circ_0005379对SCC15细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响.
Fig 2 The effect of overexpression of circ_0005379 on the proliferation, apoptosis, migration and invasion of SCC15 cells
A:过表达circ_0005379抑制SCC15细胞增殖;B:过表达circ_0005379促进SCC15细胞凋亡;C和D:过表达circ_0005379抑制SCC15细胞迁移和侵袭;E:过表达circ_0005379促进SCC15细胞中E-cadherin蛋白表达,而抑制β-catenin和Snail蛋白表达。与Vehicle组比较,*P<0.05。
2.3. circ_0005379靶向结合并调控miR-17-5p表达
Starbase生物信息学软件预测结果显示,circ_0005379与miR-17-5p核苷酸序列存在连续的结合位点。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-17-5p与circ_0005379-WT共转染后的SCC15细胞荧光素酶活性降低(P<0.05),而与circ_0005379-MUT共转染后SCC15细胞荧光素酶活性无显著变化(P>0.05)(图3A)。与癌旁组织比较,OSCC组织中miR-17-5p表达升高(P<0.05)(图3B)。与HOK-16A细胞比较,SCC15细胞中miR-17-5p表达升高(P<0.05)(图3C)。与Vehicle组比较,circ_0005379组细胞中miR-17-5p表达水平降低(P<0.05)(图3D)。
图 3. circ_0005379靶向结合并调控miR-17-5p表达.
Fig 3 circ_0005379 targets and regulates the expression of miR-17-5p
A:双荧光素酶活性检测结果,a、b分别为circ_0005379-WT、circ_0005379-MUT;B:OSCC组织中miR-17-5p表达水平;C:OSCC细胞系中miR-17-5p表达水平;D:过表达circ_0005379抑制SCC15细胞中miR-17-5p表达。*P<0.05。
2.4. 过表达miR-17-5p逆转过表达circ_0005379对SCC15细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响
与miR-NC组比较,miR-17-5p组SCC15细胞中miR-17-5p表达水平升高(P<0.05)(图4)。与circ_0005379+miR-NC组比较,circ_0005379+miR-17-5p组SCC15细胞活性、迁移和侵袭细胞数及β-catenin和Snail蛋白表达水平升高(P<0.05),凋亡率和E-cadherin蛋白表达水平降低(P<0.05)(图4)。
图 4. 过表达miR-17-5p逆转过表达circ_0005379对细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响.
Fig 4 Overexpression of miR-17-5p reverses the effect of overexpression of circ_0005379 on the proliferation, apoptosis, migration and invasion of SCC15 cells
A:miR-17-5p过表达载体转染效果验证;B:过表达circ_0005379与过表达miR-17-5p对细胞增殖的影响;C:过表达circ_0005379与过表达miR-17-5p对细胞凋亡的影响;D和E:过表达circ_0005379与过表达miR-17-5p对细胞迁移、侵袭的影响;F和G:过表达circ_0005379与过表达miR-17-5p对细胞中E-cadherin、β-catenin和Snail蛋白表达的影响。a:Vehicle组;b:circ_0005379组;c:circ_0005379+miR-NC组;d:circ_0005379+miR-17-5p组。*P<0.05。
2.5. miR-17-5p靶向调控ACOX1表达
Starbase生物信息学软件预测结果显示,miR-17-5p与ACOX1的3′UTR存在连续结合位点(图5A)。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-17-5p与ACOX1-3′UTR-WT共转染后细胞荧光素酶活性降低(P<0.05),而与ACOX1-3′UTR-MUT共转染后的SCC15细胞荧光素酶活性无显著变化(P>0.05)(图5B)。与癌旁组织比较,OSCC组织中ACOX1蛋白表达降低(P<0.05)(图5C)。与HOK-16A细胞比较,SCC15细胞中ACOX1蛋白表达降低(P<0.05)(图5D)。与miR-NC组比较,miR-17-5p组SCC15细胞中ACOX1蛋白表达降低(P<0.05)(图5E)。与Vehicle组比较,circ_0005379组细胞中ACOX1蛋白表达升高(P<0.05);与circ_0005379+miR-NC组比较,circ_0005379+miR-17-5p组SCC15细胞中ACOX1蛋白表达降低(P<0.05)(图5F)。
图 5. miR-17-5p靶向并负调控ACOX1表达.
Fig 5 miR-17-5p targets and negatively regulates the expression of ACOX1
A:miR-17-5p与ACOX1核苷酸序列存在的连续结合位点;B:双荧光素酶活性检测结果;C:OSCC组织中ACOX1蛋白表达;D:SCC15细胞中ACOX1蛋白表达;E:过表达miR-17-5p对细胞中ACOX1蛋白表达的影响;F:过表达circ_0005379与过表达miR-17-5p对细胞中ACOX1蛋白表达的影响。a:Vehicle组;b:circ_0005379组;c:circ_0005379+miR-NC组;d:circ_0005379+miR-17-5p组。*P<0.05。
2.6. 裸鼠移植瘤实验结果
与Vehicle组比较,circ_0005379组肿瘤体积和重量降低(P<0.05),肿瘤组织中circ_0005379和ACOX1蛋白表达水平升高(P<0.05),miR-17-5p表达水平降低(P<0.05)(图6)。免疫组织化学染色显示,ACOX1在circ_0005379过表达的异种移植肿瘤组织中表达升高(P<0.05)(图6)。
图 6. 过表达circ_0005379抑制裸鼠移植瘤生长.
Fig 6 Overexpression of circ_0005379 inhibits the growth of transplanted tumors in nude mice
A:肿瘤生长曲线;B:肿瘤重量;C:肿瘤组织中circ_0005379表达水平;D:肿瘤组织中ACOX1蛋白免疫组化染色;E:Western blot检测肿瘤组织中ACOX1蛋白表达水平。与Vehicle组比较,*P<0.05。
3. 讨论
circRNA呈闭合环状结构,具有高度的保守性和稳定性,在肿瘤等多种疾病中异常表达,有望成为新的诊断及预测肿瘤发生发展的生物标志物[7]。目前,已报道有多种circRNA在OSCC中异常表达,参与OSCC发生发展。Zhu等[8]研究显示,circ_100533在OSCC组织和细胞系中表达降低,其作为miRNA海绵与miR-933结合上调GNAS表达,进而抑制OSCC细胞增殖、迁移,并促进细胞凋亡,可能是OSCC诊断生物标志物和有效治疗靶标。Gao等[9]研究显示,OSCC组织和细胞系中circ_PKD2表达降低,circ_PKD2过表达其作为miR-204-3p的海绵上调腺瘤性息肉病大肠杆菌2(APC2)表达,抑制OSCC细胞增殖、迁移和侵袭,诱导细胞凋亡和细胞周期停滞,可作为OSCC的新型治疗靶点。circ_0005379是近年来新发现的一种circRNA,其在OSCC中的作用机制还未明确。本研究显示,circ_0005379在OSCC组织和细胞系中表达降低,过表达circ_0005379可降低OSCC细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并诱导细胞凋亡,与相关研究[10]结果一致,提示circ_0005379可能作为抑癌基因抑制OSCC的发展进程,是OSCC治疗的潜在靶点。
circRNA可作为竞争性内源RNA(ceRNA)的组成部分,抑制miRNA的活性,从而调控靶基因转录、翻译等功能[11]。生物信息学软件预测显示,circ_0005379可能是miR-17-5p的海绵,通过吸附miR-17-5p调控其表达。研究[12]–[14]显示,miR-17-5p在结直肠癌、鼻咽癌、多发性骨髓瘤等肿瘤中表达升高,下调其表达可抑制肿瘤细胞的恶性生物学行为。为了进一步探讨过表达circ_0005379发挥抗OSCC作用的机制,本研究通过双荧光素酶报告基因实验和RNA免疫共沉淀实验证实了circ_0005379在OSCC细胞中可与miR-17-5p结合,且过表达circ_0005379后,OSCC细胞中miR-17-5p表达水平降低,说明circ_0005379可吸附miR-17-5p并下调其表达,这也与circ_0005379在OSCC组织和细胞中呈低表达,而miR-17-5p呈高表达的结果一致。本研究还显示,过表达miR-17-5p可逆转过表达circ_0005379对OSCC细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用及凋亡诱导作用,提示过表达circ_0005379通过下调细胞中miR-17-5p表达来发挥抗OSCC作用。
ACOX1参与脂肪酸氧化,是过氧化物酶体脂肪酸-β氧化第一步脱氢反应的限速酶。研究[15]–[16]已表明,ACOX1在乳腺癌和胰腺导管腺癌等肿瘤中表达降低,参与肿瘤发生发展。本研究显示,OSCC组织和细胞系中ACOX1呈低表达,提示ACOX1可能作为抑癌基因参与该疾病的发生发展。生物信息学软件预测显示,ACOX1可能是miR-17-5p的靶基因。本研究通过双荧光素酶报告基因实验和RNA免疫共沉淀实验证实了miR-17-5p可与ACOX1靶向结合。此外,过表达miR-17-5p可降低OSCC细胞中ACOX1蛋白表达,证实了miR-17-5p靶向负调控ACOX1表达。本研究还显示,沉默circ_0005379表达可降低OSCC细胞中ACOX1蛋白表达,进一步说明circ_0005379通过竞争性吸附miR-17-5p上调ACOX1表达来抑制OSCC细胞恶性生物学行为,发挥抗OSCC作用。通过皮下注射稳定过表达circ_0005379的OSCC细胞建立裸鼠移植瘤模型,结果显示,过表达circ_0005379可抑制裸鼠肿瘤生长,且肿瘤组织中miR-17-5p表达水平降低,而ACOX1蛋白表达水平升高,提示circ_0005379通过吸附miR-17-5p而上调ACOX1表达抑制裸鼠肿瘤生长。
综上所述,circ_0005379在OSCC组织和细胞中呈低表达,其可能通过竞争性吸附miR-17-5p进而促进ACOX1表达来降低OSCC细胞的增殖、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡及抑制肿瘤生长,其可能是OSCC治疗的分子靶点。
Footnotes
利益冲突声明:作者声明本文无利益冲突。
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