三株非小細胞肺癌細胞中MiR-21與順鉑耐藥的研究

楊 秦

邵陽學院 湖南 邵陽 422000

背景介紹

肺癌是最常見的診斷癌癥和全球癌癥死亡的最常見原因,占2012年估計有180萬新發病例和160萬例死亡。大約85%的肺癌被歸類為非小細胞肺癌。根據監測、流行病學和癌癥統計綜述，非小細胞肺癌的5年生存率低至23.6%，因為只有19%的病例在局部分期被診斷，而該疾病是高度可治愈的，5年生存率為59.5%(1)。

miRNAs是內源性的18-24個核苷酸的非編碼小rna，在轉錄后基因表達中起重要的調節作用。這些小rna與細胞周期、凋亡、增殖、分化、代謝途徑和細胞對各種應激的反應有關。據估計，miRNAs調節30%至60%的人類基因。當前癌癥研究面臨的最重要的問題之一是對化療、放療和靶向治療的耐藥性。最近的研究表明，miRNAs可以作為多種癌癥的潛在預警生物標記物。miR-21水平可以從相反的方向改變藥物對細胞毒性作用的敏感性，這表明存在不同的機制來決定癌細胞的毒性。多項研究表明，miRNAs可以控制腫瘤治療的反應。在許多類型的癌癥中，人們已經研究了miR-21表達與治療反應的相關性。在乳腺癌中，miR-21過表達介導耐藥性。在曲妥珠單抗白血病中，miR-21在抗柔紅霉素白血病細胞系中表達上調。胃癌中，miR-21過表達誘導對順鉑(DDP)的耐藥。更在乳腺癌中，miR-21過表達介導耐藥性。非小細胞肺癌患者血漿中miR-21過表達被發現是吉非替尼反應的獨立預測因子(2)。

本實驗通過比對MRC5，順鉑敏感A549以及順鉑耐藥A549細胞中miR-21的相對表達，為更深的了解miR-21和非小細胞肺癌順鉑耐藥提供理論基礎。

實驗材料與方法

主要材料：本實驗所得的細胞都來自中科院上海細胞資源庫；培養順鉑敏感A549細胞和順鉑耐藥A540/DDP細胞的血清來自于BI公司；細胞裂解液，RNA inhibitor來自賽末飛公司；引物由上海生工公司合成；逆轉錄試劑盒，q-PCR所需sybergreen來自EB公司；順鉑藥物來自欣諾。

細胞培養：MRC5，順鉑敏感A549以及順鉑耐藥A549細胞均在將普通貼壁細胞條件下培養(順鉑耐藥A549細胞的培養需同時添加順鉑藥物)。

反轉錄和Q-PCR實驗：均采用常見方法。

結果

圖 1.miR-21在三種肺細胞系中的相對表達。相對于肺正常細胞系mrc5，非小細胞肺癌細胞系A549和A549/DDP中的miR-21都出現顯著上升。

細胞系miR-21相對表達量第一次實驗第二次實驗第三次實驗平均值p值是否小于0.05與MRC5比與A549比MRC51111A5491.9231.7821.8021.836是A549/DDP2.5222.4862.3902.466是是

討論

關于原發腫瘤的miRNA表達，有報道稱，與miR-21表達較高的腫瘤患者相比，低表達miR-21的非小細胞肺癌患者似乎從輔助鉑基化療中獲益良多。在放療耐藥方面，miR-21上調可抑制非小細胞肺癌細胞對輻照的敏感性，而miR-21下調可顯著提高非小細胞肺癌細胞對輻照的敏感性。miR-21過表達對A549細胞凋亡的影響通過激活PI3K/Akt信號通路而增強。必須指出的是，根據最近的發現，外泌體似乎也參與了肺癌治療的耐藥性。A549細胞暴露于DDP會導致細胞比正常情況下釋放更多的外泌體，而這些外泌體與其他A549細胞的相互作用會增加A549細胞對DDP的抗性。當暴露于DDP后，A549細胞受到刺激，外泌體和癌細胞中miR-21的表達水平顯著升高[2]。

基于miRNA的治療可能是一種非常聰明的癌癥靶向治療方法，因為一個負責特定功能或機制的miRNA可以同時靶向幾個下游基因。miR-21過表達參與肺癌等惡性腫瘤的許多致癌途徑。本次實驗的結果同樣說明miR-21在非小細胞肺癌細胞系中起到促進順鉑藥物的耐受。開發一種抑制miR-21的靶向治療似乎很有希望。但也存在一些局限性，如如何在細胞內達到足夠的劑量才能有效抑制miRNA，以及miR-21的合適劑量。然而，到目前為止，大部分研究都是在體外進行的，仍需要進行基于anti-miR-21系統或局部靶向傳遞的體內研究。由于miR-21在大多數人類腫瘤中過表達，anti-miR-21的治療傳遞可能仍然對大量無法治愈的癌癥有益。然而，毫無疑問，還有大量的工作要做，有必要等待臨床試驗的藥代動力學結果，以評估這些分子的安全性和效率。