miR-92對前列腺癌細胞增殖及凋亡的影響

張 華 樊 霞 張明華

(武警后勤學院附屬醫院檢驗科,天津 300162)

前列腺癌是發生于老年男性常見的泌尿系統腫瘤之一，高達95%的病例發病年齡在60～80歲。它的早期癥狀不明顯，病因研究不清楚，病人的預后根據發病的癥狀而不同。近年的研究發現前列腺癌的發生和發展與微小RNA(miRNA)關系密切〔1〕。miRNA是一類長度為22個核苷酸，內源性的非編碼單鏈小RNA分子，通過與靶基因3'UTR上的結合位點互補結合，導致靶基因mRNA的降解或者翻譯抑制，在轉錄后水平調控著基因表達〔2〕。研究發現miRNA調控著60%編碼蛋白的基因表達〔3〕，廣泛參與各種生物學過程〔4〕。本研究擬探討miR-92對前列腺癌細胞增殖和凋亡的影響。

1 材料和方法

1.1材料 人前列腺癌細胞系PC-3和DU-145由本實驗室保存，32個前列腺癌和26個良性前列腺增生組織由武警后勤學院附屬醫院泌尿外科提供，均經過病理學鑒定。DMEM培養基和Opti-MEM無血清培養基均由Gibco公司提供，10%胎牛血清由Sigma公司提供，轉染用的脂質體LipofectamineTM2000由美國的Invitrogen公司提供，miR-92的反義寡核苷酸和對照核苷酸由上海吉瑪公司提供，實時定量PCR的試劑由美國的Applied Biosystems提供，細胞增殖檢測試劑盒由 廣州市銳博生物科技有限公司提供，熒光素探針(Annexin V-FITC/EGFP)凋亡檢測試劑盒由美國羅氏公司提供。

1.2方法

1.2.1總RNA的提取 利用QIAGEN公司的RNA提取試劑盒進行RNA提取，然后檢測OD260和OD280的吸光度值，進行RNA質量和濃度的測定。

1.2.2逆轉錄反應合成cDNA 取0.5 μg RNA進行逆轉錄反應，加入特異的miR-92的逆轉錄引物和焦碳酸二乙酯(DEPC)水，總體積13 μl，25℃反應5 min，冰置2 min后，加入5×逆轉錄酶緩沖液4 μl，逆轉錄酶和RNA酶抑制劑1 μl，總體積20 μl，42℃反應1 h，70℃反應10 min，得到cDNA產物，同時以U6作為內源性對照。

1.2.3實時定量PCR檢測miR-92的水平 取cDNA模板1 μl，miR-92的特異性前向引物1 μl，通用的反向引物1 μl，2×SYBR Green Master Mix 10 μl，添加無菌蒸餾水至20 μl總體積，按照以下反應程序進行：95℃ 5 min，之后是40個循環(95℃ 30 s，57℃ 30 s，72℃ 30 s)，同時以U6作為對照。

1.2.4噻唑藍(MTT)比色法檢測細胞的活性 細胞在轉染前接種到48孔培養板，無血清培養基培養。待第2天細胞密度達到80%左右時，細胞轉染miR-92的反義寡核苷酸和對照。轉染后將細胞接種到96孔板繼續培養，分別在轉染后48、72、96 h加入MTT繼續培養4 h，然后吸掉上清加入DMSO溶解10 min，最后用酶標儀讀取在570 nm處吸光值(A570 nm)。

1.2.5EdU細胞增殖法檢測細胞的增殖情況 細胞轉染如上述過程，細胞在轉染后48 h加入EdU，繼續培養2 h后進行細胞的固定和染色，按照EdU細胞增殖試劑盒的說明進行，最后用流式細胞儀分析細胞的增殖情況，統計EdU陽性的細胞數。

1.2.6Annexin-V/PI雙重染色法檢測細胞的凋亡情況 48 h后收集轉染的細胞，按照Annexin-V-FITC/PI細胞凋亡檢測試劑盒的說明進行，收集的細胞中加入100 μl 1 × Binding 緩沖液重懸，加入5 μl Annexin V-FITC和5 μl PI 染料,輕輕混勻，避光、室溫反應10 min。加入400 μl 1× Binding緩沖液，輕輕混勻。樣品在1 h內用流式細胞儀檢測。根據染色結果統計發生早期凋亡的細胞數。

2 結 果

2.1組織中miR-92的表達水平 與良性前列腺增生組織相比，miR-92在前列腺癌中的表達水平顯著升高(P<0.05)。見圖1。

2.2轉染anti-miR-92后細胞中miR-92表達水平 與轉染對照寡核苷酸組(設為1)相比，轉染anti-miR-92的細胞中miR-92的表達水平(PC-3細胞：0.17±0.021，DU-145細胞：0.19±0.023)降低(P<0.01)。

2.3MTT比色法檢測anti-miR-92對細胞活性的影響 與對照組相比，anti-miR-92能夠顯著抑制兩種細胞的活性，且組間差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

圖1 前列腺癌和良性前列腺增生組織中miR-92表達

表1 anti-miR-92對PC-3、DU-145細胞活性的影響

2.4EdU細胞增殖法檢測anti-miR-92對細胞增殖的影響 與對照組細胞相比，anti-miR-92導致EdU陽性的細胞數減少，細胞增殖受抑制，在兩種細胞中產生類似的結果，差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

表2 anti-miR-92對PC-3和DU-145細胞增殖的影響

2.5Annexin-V/PI雙重染色法檢測anti-miR-92對細胞凋亡的影響 與對照比相比，轉染anti-miR-92后細胞的凋亡增加(P<0.05)。見表3。

表3 anti-miR-92對PC-3和DU-145細胞凋亡的影響

3 討 論

miRNA在腫瘤的發生過程中發揮著基因調控因子的作用，它的異常表達與腫瘤的發生密不可分〔5〕。為闡明miRNA在腫瘤中發揮的作用以及分子機制，首先需要得到差異性表達的miRNAs。一般通過miRNA表達譜分析和芯片技術初步得到在腫瘤中差異性表達的miRNA。De Preter等〔6〕在神經母細胞瘤病人中進行miRNA表達譜分析，結果發現miR-92在前列腺癌中高表達，并且與不良的預后關系密切。此外，對神經母細胞瘤進行藥物治療后，導致神經母細胞瘤中具有癌基因活性的miR-92表達降低〔7〕。這些研究表明miR-92在腫瘤細胞的發生發展中發揮著重要的作用，但是關于它在前列腺癌中的具體作用至今研究甚少，在本研究中，證實了miR-92在前列腺癌中表達升高，與以前的研究結果相似。

細胞的增殖和凋亡是影響腫瘤生長的重要因素，本研究結果表明miR-92可能發揮著癌基因的活性。miR-92是miR-17-92族的成員，這一家族在細胞的增殖中發揮著重要的作用。在骨髓瘤細胞中發現miR-92促進癌細胞的增殖〔8〕。在結腸癌中，miR-92也扮演著癌基因的角色〔9〕。

miRNA是通過作用于它的靶基因而發揮作用，利用生物信息學預測了miR-92的候選靶基因是PTEN和BCL2L11。先前的研究證實在肝癌中PTEN與miR-92的表達呈負相關〔10〕。在膠質瘤中BCL2L11受miR-92負調控，是miR-92的靶基因〔11〕。而PTEN〔12〕和BCL2L11分別在肝癌和膠質瘤中扮演著抑癌基因的角色，抑制腫瘤細胞的生長。這些作用與miR-92的作用相關，因此，我們推測在前列腺癌中PTEN和BCL2L11是miR-92的直接靶基因，介導miR-92作用的發揮，但是還需要進一步的驗證。同時，這些研究也說明了一種miRNA可能同時調控靶基因，參與一系列生物學過程的發生。而miRNA與多種靶基因之間的靶定關系可能和miRNA與靶基因3'UTR上的結合位點的不完全互補有關。

總之，本文中發現miR-92在前列腺癌中高表達并且促進了前列腺癌細胞的生長,抑制了前列腺癌細胞的凋亡。 通過預測PTEN和BCL2L11為miR-92的潛在靶基因。這一結果為尋找前列腺癌的致病提供了新的分子機制，并且為探索治療前列腺癌新的分子標志物提供了新策略。

4 參考文獻

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