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miR-431-5p通过调控AKT1抑制胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和促进凋亡研究

汪俊州 王义刚 孙雅轩

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miR-431-5p通过调控AKT1抑制胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和促进凋亡研究

    作者简介: 汪俊州(1981-), 男, 主治医师
  • 基金项目:

    四川省卫生健康委员会科研课题 19PJ116

  • 中图分类号: R735.9

Study on the miR-431-5p inhibiting the proliferation, migration, invasion and promoting the apoptosis of pancreatic cancer cells by regulating AKT1

  • CLC number: R735.9

  • 摘要: 目的研究miR-431-5p对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响和潜在的分子机制。方法qRT-PCR检测人正常胰腺上皮细胞hTERT-HPNE和胰腺癌细胞CFPAC-1和PANC-1中miR-431-5p表达水平。转染miR-431-5p模拟物至胰腺癌CFPAC-1细胞中过表达miR-431-5p后,MTT法测定细胞增殖活性,Transwell检测细胞迁移和侵袭,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blotting检测细胞中Cyclin D1、p21、Bax、Bcl-2、E-cadherin、MMP-2和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)蛋白表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-431-5p与AKT1的调控关系。结果与hTERT-HPNE细胞相比,胰腺癌细胞PANC-1和CFPAC-1中miR-431-5p表达量降低(P < 0.05)。过表达miR-431-5p后,CFPAC-1细胞活性、迁移和侵袭细胞数降低,凋亡率升高,Cyclin D1、Bcl-2和MMP-2蛋白表达水平降低,p21、Bax和E-cadherin蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(P < 0.05~P < 0.01)。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-431-5p在CFPAC-1细胞中靶向负调控AKT1表达。同时过表达miR-431-5p和AKT1后,CFPAC-1细胞活性、迁移和侵袭细胞数升高,凋亡率降低,Cyclin D1、Bcl-2和MMP-2蛋白表达水平升高,p21、Bax和E-cadherin蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(P < 0.05)。结论miR-431-5p通过靶向抑制AKT1降低胰腺癌CFPAC-1细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并促进细胞凋亡,可能是胰腺癌的潜在分子治疗靶点。
  • 图 1  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1凋亡的影响

    图 2  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的影响

    图 3  核苷酸序列

    图 4  miR-431-5p靶向调控AKT1表达

    图 5  过表达AKT1逆转miR-43 1-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡蛋白表达的作用

    图 6  过表达AKT1逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的作用

    表 1  miR-431-5p在PANC-1、CFPAC-1和hTERT-HPNE细胞中的表达(x±s)

    分组 n miR-431-5p
    hTERT-HPNE 9 1.10±0.08
    PANC-1 9 0.89±0.06*
    CFPAC-1 9 0.43±0.03*△
    F 96.96
    P < 0.01
    MS组内 0.352
    q检验:与hTERT-HPNE细胞组比较*P < 0.05;与PANC-1细胞组比较△P < 0.05
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    表 2  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡的影响(x±s)

    分组 n miR-431-5p OD值 凋亡率/% Cyclin D1 p21 Bcl-2 Bax
    24 h 48 h 72 h
    miR-NC 3 0.31±0.03 0.38±0.03 0.83±0.05 1.53±0.06 8.24±0.57 0.69±0.03 0.16±0.01 0.84±0.02 0.24±0.03
    miR-431-5p 3 0.76±0.05 0.36±0.03 0.44±0.04 0.61±0.05 26.67±1.58 0.21±0.02 0.59±0.02 0.28±0.02 0.79±0.02
    t 13.37 0.82 10.55 20.40 19.01 23.06 33.31 34.29 26.42
    P < 0.01 >0.05 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
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    表 3  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的影响(x±s)

    分组 n 细胞数 E-cadherin N-cadherin
    迁移 侵袭
    miR-NC 3 97.00±2.94 78.67±2.05 0.28±0.02 0.69±0.01
    miR-431-5p 3 38.00±1.63 25.67±2.49 0.85±0.01 0.20±0.03
    t 30.40 28.46 44.15 26.84
    P < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
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    表 4  双荧光素酶报告实验

    分组 n WT-AKT1 MUT-AKT1
    miR-NC 3 1.10±0.03 1.12±0.02
    miR-431-5p 3 0.37±0.04 1.08±0.03
    t 25.29 1.92
    P < 0.01 >0.05
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    表 5  miR-431-5p调控AKT1蛋白的表达

    分组 n AKT1
    miR-NC 9 0.86±0.06
    miR-431-5p 9 0.31±0.02*
    anti-miR-NC 9 0.88±0.06
    anti-miR-431-5p 9 1.25±0.08
    F 128.60
    P < 0.01
    MS组内 0.450
    q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与anti-miR-NC组比较△P < 0.05
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    表 6  过表达AKT1逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡的作用

    分组 n OD值 凋亡率/% AKT1 Cyclin D1 p21 Bcl-2 Bax
    24 h 48 h 72 h
    miR-NC 9 0.38±0.03 0.83±0.05 1.53±0.06 8.24±0.57 0.84±0.02 0.69±0.03 0.16±0.01 0.84±0.02 0.24±0.03
    miR-431-5p 9 0.36±0.03 0.44±0.04* 0.61±0.05* 26.67±1.28* 0.33±0.03* 0.21±0.02* 0.59±0.02* 0.28±0.02* 0.79±0.02*
    miR-431-5p+pcDNA3.1 9 0.36±0.03 0.46±0.04 0.63±0.05 26.26±1.18 0.33±0.03 0.22±0.02 0.59±0.02 0.30±0.03 0.80±0.03
    miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1 9 0.37±0.03 0.68±0.06 1.16±0.06 16.38±0.86 0.59±0.02 0.47±0.01 0.34±0.02 0.58±0.02 0.54±0.02
    F 0.31 44.94 194.84 228.14 276.16 349.94 405.54 400.76 321.65
    P >0.05 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
    MS组内 0.000 0.209 0.594 233.578 0.180 0.158 0.209 0.210 0.209
    q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与miR-431-5p+pcDNA3.1组比较△P < 0.05
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    表 7  过表达AKT1能逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的作用(x±s)

    分组 n 细胞数 E-cadherin N-cadherin
    迁移 侵袭
    miR-NC 9 97.00±2.94 78.67±2.05 0.28±0.02 0.69±0.01
    miR-431-5p 9 38.00±1.63* 25.67±2.49* 0.83±0.02* 0.20±0.03*
    miR-431-5p+pcDNA3.1 9 37.00±0.82 26.33±3.68 0.82±0.02 0.21±0.03
    miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1 9 58.67±2.05 42.67±2.87 0.54±0.03 0.41±0.03
    F 577.77 229.97 392.52 226.11
    P < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
    MS组内 2 362.007 1 850.227 0.206 0.158
    q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与miR-431-5p+pcDNA3.1组比较△P < 0.05
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-29
  • 录用日期:  2021-04-19
  • 刊出日期:  2022-06-15

miR-431-5p通过调控AKT1抑制胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和促进凋亡研究

    作者简介: 汪俊州(1981-), 男, 主治医师
  • 四川省攀枝花市中心医院 肝胆外科, 617067
基金项目:  四川省卫生健康委员会科研课题 19PJ116

摘要: 目的研究miR-431-5p对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响和潜在的分子机制。方法qRT-PCR检测人正常胰腺上皮细胞hTERT-HPNE和胰腺癌细胞CFPAC-1和PANC-1中miR-431-5p表达水平。转染miR-431-5p模拟物至胰腺癌CFPAC-1细胞中过表达miR-431-5p后,MTT法测定细胞增殖活性,Transwell检测细胞迁移和侵袭,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blotting检测细胞中Cyclin D1、p21、Bax、Bcl-2、E-cadherin、MMP-2和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)蛋白表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-431-5p与AKT1的调控关系。结果与hTERT-HPNE细胞相比,胰腺癌细胞PANC-1和CFPAC-1中miR-431-5p表达量降低(P < 0.05)。过表达miR-431-5p后,CFPAC-1细胞活性、迁移和侵袭细胞数降低,凋亡率升高,Cyclin D1、Bcl-2和MMP-2蛋白表达水平降低,p21、Bax和E-cadherin蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(P < 0.05~P < 0.01)。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-431-5p在CFPAC-1细胞中靶向负调控AKT1表达。同时过表达miR-431-5p和AKT1后,CFPAC-1细胞活性、迁移和侵袭细胞数升高,凋亡率降低,Cyclin D1、Bcl-2和MMP-2蛋白表达水平升高,p21、Bax和E-cadherin蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(P < 0.05)。结论miR-431-5p通过靶向抑制AKT1降低胰腺癌CFPAC-1细胞的增殖、迁移和侵袭能力,并促进细胞凋亡,可能是胰腺癌的潜在分子治疗靶点。

English Abstract

  • 胰腺癌发病隐匿、进展速度快,且预后较差[1-2]。目前,胰腺癌的发病机制尚不明确,基因靶点治疗是胰腺癌研究的热点。微小RNA(micro RNA,miRNA)可在转录后调控靶基因的表达,参与细胞增殖、凋亡、转移和分化等过程[3]。miR-431-5p在肺癌等肿瘤中表达下调,靶向上调其表达可抑制癌细胞的增殖、迁移、侵袭及血管生成[4-6],但其对胰腺癌细胞生物学行为的影响及其作用机制目前还不清楚。Targetscan生物信息学软件预测显示,丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)可能是miR-431-5p的靶基因。AKT1已被确定在胰腺癌等多种肿瘤中发挥致癌基因作用[7]。但miR-431-5p能否通过调控AKT1影响胰腺癌细胞的生物学行为尚不清楚。本研究主要探讨了miR-431-5p对胰腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响及其能否通过调控AKT1表达发挥作用,以期为寻找胰腺癌治疗潜在的分子靶点提供参考。现作报道。

    • 人胰腺癌细胞株PANC-1、CFPAC-1和人正常胰腺细胞株hTERT-HPNE购自美国ATCC;DMEM高糖培养基、牛血清白蛋白、胰蛋白酶Trypsin、二甲基亚矾(DMSO)和四氮唑蓝(MTT)购自Sigma-Aldrich公司;Transwell板购自美国Corning公司;胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)购自Gibco公司;Lipofectamine 2000转染试剂、RNA提取试剂Trizol、real-time PCR试剂盒、反转录试剂盒(RT-PCR)购自美国Invitrogen公司;Annexin V-FITC流式法细胞凋亡检测试剂盒购自美国BD公司;miR-431-5p模拟物(mimics)及模拟对照序列(miR-NC)、miR-431-5p抑制剂(anti-miR-431-5p)及阴性对照序列(anti-miR-NC)、AKT1过表达载体(pcDNA3.1-AKT1)及空载体(pcDNA3.1)购自上海吉玛制药技术有限公司;双荧光素酶活性检测试剂盒购自美国Promega公司;显微镜、酶标仪、发光仪及Real-time PCR仪购自美国Bio-Rad公司;流式细胞仪购自美国BD公司。

    • PANC-1、CFPAC-1和hTERT-HPNE细胞均用含10% FBS、1%青霉素-链霉素的DMEM高糖培养基培养。培养箱环境:温度37 ℃、CO2体积分数5%、湿度95%。待细胞生长密度至80%左右时,Trypsin消化,进行传代培养。

    • 对数生长期的CFPAC-1细胞,以每孔2×105个细胞接种于6孔板中。待细胞生长密度至60%时,更换为不含FBS的DMEM高糖培养基。参照Lipofectamine 2000试剂盒说明书,分别将miR-NC(miR-NC组)、miR-431-5p mimics(miR-431-5p组)、anti-miR-NC(anti-miR-NC组)、anti-miR-431-5p(anti-miR-431-5p组)、miR-431-5p mimics与pcDNA3.1(miR-431-5p +pcDNA3.1组)、miR-431-5p mimics与pcDNA3.1-AKT1(miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组)转染至CFPAC-1细胞。转染6 h后,弃培养液,换成含10% FBS DMEM高糖培养基。继续培养至48 h,收集细胞用于后续实验。

    • 收集各组CFPAC-1细胞,用Trizol试剂提取细胞总RNA,然后根据反转录试剂盒说明书合成cDNA,反应程序为:50 ℃ 10 min;37 ℃ 50 min;72 ℃ 10 min。测定浓度和纯度,-80 ℃保存。取cDNA为模板,按照real-time PCR试剂盒的说明书进行反应,反应程序为:94 ℃ 4 min;90 ℃ 30 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 45 s,40个循环;72 ℃ 5 min。引物如下:miR-431-5p上游5′-ACG CGT GTC TTG CAG GCC GT-3′,下游5′-ATC CAG TGC AGG GTC CGA GG-3′;AKT1上游5′-TCT ATG GCG CTG AGA TTG TG-3′,下游5′-CTT AAT GTG CCC GTC CTT GT-3′。运用Bio-Rad PCR系统进行数据分析。

    • miR-NC组、miR-431-5p组、miR-431-5p +pcDNA3.1组和miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组细胞,以每孔2×103个细胞接种于96孔板中。分别培养24 h、48 h和72 h后,每孔加入20 μL MTT溶液(5 mg/mL)。培养箱中继续培养4 h后,弃上清液,加入150 μL DMSO,室温振荡5 min,酶标仪测定490 nm吸光度(OD)值。

    • miR-NC组、miR-431-5p组、miR-431-5p +pcDNA3.1组和miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组细胞,以每孔1×104个接种于6孔板中。培养48 h后,Trypsin消化,收集细胞。按照Annexin V-FITC凋亡试剂盒说明书,加入5 μL Annexin V-FITC,混匀后室温孵育10 min。加入5 μL碘化丙啶,混匀后室温孵育10 min,上流式细胞仪检测。

    • miR-NC组、miR-431-5p组、miR-431-5p +pcDNA3.1组和miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组细胞用不含FBS的DMEM高糖培养基稀释为每毫升2×105个。迁移实验:Transwell小室置于24孔板中,上室加入100 μL稀释后的各组细胞悬液,下室加入500 μL含10% FBS的DMEM高糖培养基。培养48 h后,吸弃培养基。取出小室,棉签拭去上层小室的细胞,4 %甲醇固定细胞30 min,0.4 %结晶紫染色15 min。显微镜观察,随机选取5个视野,计数迁移细胞。侵袭实验:Matrigel基质胶4 ℃融化后,无血清DMEM高糖培养基1∶8比例稀释,然后铺于Transwell小室上层。自然晾干后,加入100 μL稀释后的各组细胞悬液,下室加入500 μL含10% FBS的DMEM高糖培养基。后续操作与迁移实验相同。

    • miR-NC组、miR-431-5p组、miR-431-5p+pcDNA3.1组和miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组细胞,以每孔1×104个接种于6孔板中。培养48 h后,Trypsin消化,收集细胞。加入RIPA细胞裂解液,提取细胞中总蛋白,BCA法测定蛋白浓度。取适量蛋白溶液,100 ℃煮沸5 min。蛋白变性后,每孔25 μg蛋白行十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)。电泳后,电转移至聚偏乙烯二氟(PVDF)膜,于5%脱脂奶粉中封闭2 h。分别置于Cyclin D1、p21、Bax、Bcl-2、E-cadherin、MMP-2和AKT1一抗孵育液中,4 ℃孵育过夜。TBST洗膜后,置于辣根过氧化酶标记的二抗孵育液中,37 ℃孵育1 h。TBST洗膜,加入ELC显影液,避光显影,凝胶成像系统曝光拍照。

    • PCR扩增含miR-431-5p结合位点的AKT1的基因序列,分别构建的AKT1的野生型(WT-AKT1)和突变型(MUT-AKT1)双荧光素酶报告载体,由上海吉玛制药技术有限公司完成。CFPAC-1细胞以2×105个接种于6孔板中,待细胞生长密度至60%时,更换为不含FBS的DMEM高糖培养基。参照Lipofectamine 2000试剂盒说明书,分别将WT-AKT1、MUT-AKT1与miR-431-5p mimics或miR-NC共转染至CFPAC-1细胞。转染6 h后,更换含10% FBS的DMEM高糖培养基。继续培养至48 h,收集细胞,加入RIPA细胞裂解液充分裂解细胞,收集上清液。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。

    • 采用独立样本t检验、单因素方差分析和q检验。

    • qRT-PCR结果表明,与hTERT-HPNE细胞相比,胰腺癌细胞PANC-1和CFPAC-1组的miR-431-5p表达量降低,且CFPAC-1细胞miR-431-5p表达量低于PANC-1组,差异均有统计学意义(P < 0.05)(见表 1),因此,选用胰腺癌细胞株CFPAC-1进行后续实验。

      分组 n miR-431-5p
      hTERT-HPNE 9 1.10±0.08
      PANC-1 9 0.89±0.06*
      CFPAC-1 9 0.43±0.03*△
      F 96.96
      P < 0.01
      MS组内 0.352
      q检验:与hTERT-HPNE细胞组比较*P < 0.05;与PANC-1细胞组比较△P < 0.05

      表 1  miR-431-5p在PANC-1、CFPAC-1和hTERT-HPNE细胞中的表达(x±s)

    • qRT-PCR结果表明,与miR-NC组相比,miR-431-5p组细胞中miR-431-5p表达量上升(P < 0.01),表明miR-431-5p mimics转染成功,细胞中miR-431-5p过表达。MTT、流式细胞术结果显示,与miR-NC组相比,miR-431-5p组细胞活性在48 h、72 h均下降,细胞凋亡率上升,Cyclin D1和Bcl-2蛋白表达下调,p21和Bax蛋白表达上调,差异均有统计学意义(P < 0.01)(见图 1表 2)。

      图  1  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1凋亡的影响

      分组 n miR-431-5p OD值 凋亡率/% Cyclin D1 p21 Bcl-2 Bax
      24 h 48 h 72 h
      miR-NC 3 0.31±0.03 0.38±0.03 0.83±0.05 1.53±0.06 8.24±0.57 0.69±0.03 0.16±0.01 0.84±0.02 0.24±0.03
      miR-431-5p 3 0.76±0.05 0.36±0.03 0.44±0.04 0.61±0.05 26.67±1.58 0.21±0.02 0.59±0.02 0.28±0.02 0.79±0.02
      t 13.37 0.82 10.55 20.40 19.01 23.06 33.31 34.29 26.42
      P < 0.01 >0.05 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01

      表 2  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡的影响(x±s)

    • Transwell结果显示,与miR-NC组相比,miR-431-5p组细胞迁移细胞数和侵袭细胞数均下降,E-cadherin蛋白表达上升,N-cadherin蛋白表达下降,差异均有统计学意义(P < 0.01)(见表 3图 2)。

      分组 n 细胞数 E-cadherin N-cadherin
      迁移 侵袭
      miR-NC 3 97.00±2.94 78.67±2.05 0.28±0.02 0.69±0.01
      miR-431-5p 3 38.00±1.63 25.67±2.49 0.85±0.01 0.20±0.03
      t 30.40 28.46 44.15 26.84
      P < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01

      表 3  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的影响(x±s)

      图  2  过表达miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的影响

    • Targetscan软件预测结果显示,AKT1的3′UTR含有与miR-431-5p互补的核苷酸序列(见图 3)。双荧光素酶报告系统结果所示,与共转染WT-AKT1的miR-NC组相比,共转染WT-AKT1的miR-431-5p组荧光素酶相对活性下降(P < 0.01)(见表 4);与共转染MUT-AKT1的miR-NC组相比,共转染MUT-AKT1的miR-431-5p组荧光素酶相对活性差异无统计学意义(P>0.05);Western blotting结果表明,与miR-NC组相比,miR-431-5p组的AKT1蛋白表达量下降(P < 0.05);与anti-miR-NC组相比,anti-miR-431-5p组的AKT1蛋白表达量上升(P < 0.05)(见表 5图 4)。

      图  3  核苷酸序列

      分组 n WT-AKT1 MUT-AKT1
      miR-NC 3 1.10±0.03 1.12±0.02
      miR-431-5p 3 0.37±0.04 1.08±0.03
      t 25.29 1.92
      P < 0.01 >0.05

      表 4  双荧光素酶报告实验

      分组 n AKT1
      miR-NC 9 0.86±0.06
      miR-431-5p 9 0.31±0.02*
      anti-miR-NC 9 0.88±0.06
      anti-miR-431-5p 9 1.25±0.08
      F 128.60
      P < 0.01
      MS组内 0.450
      q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与anti-miR-NC组比较△P < 0.05

      表 5  miR-431-5p调控AKT1蛋白的表达

      图  4  miR-431-5p靶向调控AKT1表达

    • MTT、流式细胞术、Western blotting结果显示,与miR-431-5p+pcDNA3.1组相比,miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组细胞增殖活性上升,细胞凋亡率下降,AKT1、Cyclin D1和Bcl-2蛋白表达上升,p21和Bax蛋白表达下调,差异均有统计学意义(P < 0.05)(见图 5表 6)。

      图  5  过表达AKT1逆转miR-43 1-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡蛋白表达的作用

      分组 n OD值 凋亡率/% AKT1 Cyclin D1 p21 Bcl-2 Bax
      24 h 48 h 72 h
      miR-NC 9 0.38±0.03 0.83±0.05 1.53±0.06 8.24±0.57 0.84±0.02 0.69±0.03 0.16±0.01 0.84±0.02 0.24±0.03
      miR-431-5p 9 0.36±0.03 0.44±0.04* 0.61±0.05* 26.67±1.28* 0.33±0.03* 0.21±0.02* 0.59±0.02* 0.28±0.02* 0.79±0.02*
      miR-431-5p+pcDNA3.1 9 0.36±0.03 0.46±0.04 0.63±0.05 26.26±1.18 0.33±0.03 0.22±0.02 0.59±0.02 0.30±0.03 0.80±0.03
      miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1 9 0.37±0.03 0.68±0.06 1.16±0.06 16.38±0.86 0.59±0.02 0.47±0.01 0.34±0.02 0.58±0.02 0.54±0.02
      F 0.31 44.94 194.84 228.14 276.16 349.94 405.54 400.76 321.65
      P >0.05 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
      MS组内 0.000 0.209 0.594 233.578 0.180 0.158 0.209 0.210 0.209
      q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与miR-431-5p+pcDNA3.1组比较△P < 0.05

      表 6  过表达AKT1逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1增殖、凋亡的作用

    • Transwell、Western blotting结果显示,与miR-431-5p+pcDNA3.1组相比,miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1组的CFPAC-1迁移细胞数和侵袭细胞数均上升,E-cadherin蛋白表达量下降,N-cadherin蛋白表达量上升,差异均有统计学意义(P < 0.05)(见表 7图 6)。

      分组 n 细胞数 E-cadherin N-cadherin
      迁移 侵袭
      miR-NC 9 97.00±2.94 78.67±2.05 0.28±0.02 0.69±0.01
      miR-431-5p 9 38.00±1.63* 25.67±2.49* 0.83±0.02* 0.20±0.03*
      miR-431-5p+pcDNA3.1 9 37.00±0.82 26.33±3.68 0.82±0.02 0.21±0.03
      miR-431-5p+pcDNA3.1-AKT1 9 58.67±2.05 42.67±2.87 0.54±0.03 0.41±0.03
      F 577.77 229.97 392.52 226.11
      P < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01
      MS组内 2 362.007 1 850.227 0.206 0.158
      q检验:与miR-NC组比较*P < 0.05;与miR-431-5p+pcDNA3.1组比较△P < 0.05

      表 7  过表达AKT1能逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的作用(x±s)

      图  6  过表达AKT1逆转miR-431-5p对细胞CFPAC-1迁移、侵袭的作用

    • miRNA是一类小分子非编码RNA,参与调控肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭等恶性生物学行为,是肿瘤治疗的潜在分子靶点[8-10]。KONG等[11]研究发现,miR-431-5p在肝癌组织和细胞系中表达下调,过表达miR-431-5p可通过靶向UROC28影响EMT过程,抑制肝癌细胞增殖和侵袭。但也有报道[12]称,过表达miR-431-5p靶向下调Smad4促进肺癌细胞增殖,并抑制肺癌细胞凋亡,发挥促癌基因作用。目前,miR-431-5p对胰腺癌细胞恶性生物学行为的影响还未明确。

      本研究发现,miR-431-5p在胰腺癌细胞中表达量显著降低,过表达miR-431-5p可抑制胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡,提示miR-431-5p在胰腺癌中发挥抗癌基因作用,是胰腺癌治疗的潜在分子靶点。为了进一步探讨miR-431-5p影响胰腺癌细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的作用机制,本研究通过生物信息学软件预测显示,AKT1可能是miR-431-5p生物靶基因。通过双荧光素酶报告基因实验显示,miR-431-5p可与AKT1的3′UTR靶向结合。此外,过表达CFPAC-1细胞中miR-431-5p表达后,AKT1蛋白表达降低;而沉默miR-431-5p表达后,AKT1蛋白表达升高。这些结果证实了miR-431-5p靶向负调控AKT1表达。

      AKT1在多种肿瘤组织中表达异常,与肿瘤增殖、进展和放化疗耐受有关[13-15]。研究[16]显示,薯蓣皂苷通过上调miR-149-3p表达进而靶向抑制AKT1表达,降低了胰腺癌细胞的增殖能力,并促进细胞凋亡。非小细胞肺癌组织中miR-512-3p表达降低,其通过靶向上调AKT1促进非小细胞肺癌细胞增殖[17]。本研究发现,过表达AKT1可逆转上调miR-431-5p对胰腺癌CFPAC-1细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭的作用,提示过表达miR-431-5p通过靶向下调AKT1抑制胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,并诱导细胞凋亡。

      综上所述,miR-431-5p在胰腺癌细胞中呈低表达,过表达miR-431-5p可抑制胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,并促进细胞凋亡,其可能通过靶向抑制AKT1发挥作用,miR-431-5p/AKT1轴为胰腺癌的分子靶向治疗提供了新的方向。

参考文献 (17)

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