lncRNA BANCR在肝癌中的生物学作用及对相关信号通路的影响

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目的:⑴研究BANCR在肝癌组织及肝癌细胞中的表达及意义;⑵观察BANCR对肝癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响;⑶观察肝癌细胞中BANCR与MEK/MAPK信号通路的相关性;⑷观察BANCR对裸鼠皮下成瘤的影响;研究BANCR对肿瘤组织中凋亡相关蛋白Bcl-2、cleaved caspase-3的影响;探讨BANCR对肿瘤组织中MEK、P38MAPK信号通路的影响。  方法:①Real-time PCR检测肝癌组织及其对应的癌周正常组织中BANCR mRNA表达,然后检测肝癌细胞株HepG2、Hep3B、Huh7、SMMC7721及正常人肝细胞株L02中BANCR mRNA表达,之后应用慢病毒载体介导的方法干扰BANCR的表达,验证干扰效率。②MTT细胞增殖实验法、克隆形成实验、流式细胞术、AnnexinⅤ/PI染色、Hoechst33342染色、划痕实验、Transwell小室实验(Matrigel基质胶)及western blot检测干扰BANCR表达后对肝癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响。③Western-blot观察BANCR对MEK、MAPK信号通路的影响。④裸鼠皮下成瘤实验中检测BANCR对肿瘤形成的影响。  结果:⑴分别与癌旁正常肝组织和人肝脏细胞相比,BANCR在肝癌组织和肝癌细胞上均存在高表达。⑵MTT细胞增殖实验结果显示:在Huh7细胞和HepG2细胞中,转染shRNA-BANCR后24h,48h,72h和96h细胞增殖率与转染shRNA-NC组细胞比较明显降低,差异具有统计学意义(p<0.01)。⑶克隆形成实验结果显示:Huh7细胞:shRNA-BANCR组细胞克隆形成率为21.78±3.15%,shRNA-NC组细胞克隆形成率为36.78±4.03%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞克隆形成率降低,差异有统计学意义(p<0.01)。HepG2细胞,shRNA-BANCR组中细胞克隆形成率为19.44±2.59%,shRNA-NC组中细胞克隆形成率为38.56±3.91%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞克隆形成率降低,差异有显著性(p<0.01)。⑷流式细胞术检测细胞周期结果显示:Huh7细胞中,shRNA-BANCR组细胞中G0/G1期细胞比例为73.60±5.11%,NC组中G0/G1期细胞比例为54.47±5.62%,与NC组比较,shRNA-BANCR组细胞中G0/G1期细胞比例增加,差异有统计学意义(p<0.05)。HepG2细胞中,shRNA-BANCR组细胞G0/G1期细胞比例为79.33±3.29%,NC组中G0/G1期细胞比例为56.23±5.65%,与NC组比较,shRNA-BANCR组细胞中G0/G1期细胞比例增加,差异有统计学意义(p<0.01)。⑸AnnexinⅤ/PI染色结果显示:在Huh7细胞,shRNA-BANCR组细胞凋亡率为23.51±1.95%,NC组细胞凋亡率为4.53±0.23%,两组比较,shRNA-BANCR组细胞凋亡率增加,差异有统计学意义(P<0.001)。在HepG2细胞中,shRNA-BANCR组凋亡率为22.79±1.70%,NC组细胞凋亡率为1.61±0.20%,两组比较,shRNA-BANCR组细胞凋亡率增加,差异有统计学意义(P<0.001)。⑹Hoechst33342染色结果所示:荧光显微镜下观察:NC组细胞染色后细胞核显示为颜色分布均匀的弱蓝色荧光,shRNA-BANCR组细胞染色后细胞核多呈现亮蓝色荧光,可见典型凋亡小体,与NC组比较,shRNA-BANCR组中细胞核呈弱蓝色荧光的数量减少,呈亮蓝色荧光的凋亡细胞核数量增加。⑺Western-blot结果显示:在Huh7细胞,BANCR表达下调显著增加促凋亡蛋白Bax(P<0.001)、Cleaved caspase-3(P<0.001)的蛋白表达,降低抑制凋亡蛋白Bcl-2蛋白表达(P<0.001),提高Bax/Bcl-2之间的比例。在HepG2细胞中,BANCR表达下调显著增加促凋亡蛋白Bax(P<0.01)、Cleaved caspase-3(P<0.001)的蛋白表达,降低抑制凋亡蛋白Bcl-2蛋白表达(P<0.001),提高Bax/Bcl-2之间的比例。⑻划痕实验检测结果显示:Huh7细胞:shRNA-BANCR组细胞12h的迁移率为10.64±1.62%,NC组细胞12h的迁移率为20.77±3.15%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞迁移率降低,差异有显著性(P<0.01);shRNA-BANCR组细胞24h的迁移率为28.97±3.24%,NC组细胞24h的迁移率为46.42±5.85%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞迁移率降低,差异有显著性(P<0.01)。HepG2细胞:shRNA-BANCR组细胞12h的迁移率为18.85±2.16%,NC组细胞12h的迁移率为36.33±4.50%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞迁移率降低,差异有显著性(P<0.01);shRNA-BANCR组细胞24h的迁移率为31.95±5.11%,NC组细胞24h的迁移率为64.30±7.29%,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞迁移率降低,差异有统计学意义(P<0.01)。⑼Transwell检测结果显示:观察穿过微孔膜细胞的数目:Huh7细胞中:shRNA-BANCR组细胞为36.40±4.22个,NC组细胞为62.00±6.89个,与NC组相比,shRNA-BANCR组细胞穿过微孔膜细胞的数目减少,差异有统计学意义(P<0.01)。HepG2细胞:shRNA-BANCR组细胞为50.00±5.70个,NC组细胞为66.40±6.19个,两组比较,shRNA-BANCR组细胞穿过微孔膜细胞的数目减少,差异有统计学意义(P<0.01)。⑽Western blot检测结果显示:Huh7细胞:E-cadherin蛋白含量:与NC组比较,shRNA-BANCR组表达增加,有显著性差异(P<0.001); vimentin蛋白含量:与NC组比较,shRNA-BANCR组下降,有显著性差异(P<0.001)。HepG2细胞:E-cadherin蛋白含量:与NC组比较,shRNA-BANCR组表达增加,有显著性差异(P<0.001);vimentin蛋白含量:与NC组比较,shRNA-BANCR组表达下降,有显著性差异(P<0.001)。⑾Western blot结果显示:在Huh7肝癌细胞中,与NC组比较,shRNA-BANCR组中p-MEK(P<0.001)、p-ERK(P<0.001)、p-JNK(P<0.001)蛋白表达明显降低,差异有统计学意义,p-P38蛋白表达无明显差异(P>0.05)。在HepG2肝癌细胞中,与NC组比较,shRNA-BANCR组中p-MEK(P<0.05)、p-ERK(P<0.001)、p-JNK(P<0.001)蛋白表达明显降低,差异有统计学意义,p-P38蛋白表达无明显差异(P>0.05)。⑿裸鼠皮下成瘤实验结果显示:shRNA-BANCR组肿瘤体积及重量与NC组比较减少,差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot结果显示:与NC组比较,下调BANCR后裸鼠肿瘤组织中Bcl-2蛋白的表达降低,差异有统计学意义(P<0.001),cleaved caspase-3蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.001),p-MEK蛋白表达降低,差异有统计学意义(p<0.001),p-P38蛋白表达无明显差异(P>0.05)。  结论:①BANCR在肝癌组织、Huh7和HepG2肝癌细胞中均呈现高表达。②下调BANCR抑制肝癌细胞的增殖、迁移及侵袭,促进其凋亡。③下调BANCR抑制肝癌细胞中MEK/ERK/JNK信号通路活性,对p38MAPK信号通路无影响。④下调BANCR抑制裸鼠肿瘤体积及重量的增长,降低Bcl-2表达,增加cleavedcaspase-3的表达,抑制MEK信号通路活性,对p38MAPK信号通路活性无影响。
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