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   中国临床医学  2022, Vol. 29 Issue (2): 161-165      DOI: 10.12025/j.issn.1008-6358.2022.20212525
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长链非编码RNA LINC00922促进胰腺导管腺癌的增殖、迁移和侵袭
匡天涛 , 李剑昂 , 韩序 , 张磊 , 楼文晖 , 戎叶飞     
复旦大学附属中山医院胰腺外科,上海 200032
摘要目的: 探讨长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA) LINC00922在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC)组织及PDAC细胞系中的表达, 及对PDAC细胞系增殖、迁移和侵袭的影响。方法: 利用illumina HiSeq X Ten高通量测序仪, 对2015年至2016年在复旦大学附属中山医院普通外科接受手术治疗的4例PDAC患者肿瘤标本及癌旁组织进行高通量测序, 建立lncRNA及mRNA表达谱, 并挑选其中在PDAC组织中显著高表达的lncRNA LINC00922做进一步研究。另选取2015年至2017年在复旦大学附属中山医院普通外科接受手术治疗的10例PDAC患者肿瘤标本及癌旁组织作为验证组, 采用实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)技术验证LINC00922在PDAC中表达情况。通过CCK-8增殖实验、划痕实验及Transwell实验, 探讨LINC00922对PDAC细胞系BXPC-3增殖、迁移及侵袭的调控作用。采用配对t检验和独立样本t检验进行统计学分析。结果: 高通量测序分析结果显示, PDAC组织中有470个差异表达lncRNA, 4 373个差异表达mRNA, 其中LINC00922在PDAC组织中显著高表达。在验证组10例PDAC及癌旁组织样本中, LINC00922在PDAC组织中显著高表达(P < 0.05)。CCK-8增殖实验、划痕实验以及Transwell侵袭实验分别提示敲低LINC00922表达的BxPC-3 PDAC细胞增殖活力、迁移能力以及侵袭能力均显著低于阴性对照组(P < 0.05)。结论: LINC00922在PDAC组织中显著高表达, 具有促进PDAC细胞增殖、迁移和侵袭的能力。
关键词胰腺导管腺癌    长链非编码RNA    LINC00922    增殖    侵袭    
The long non-coding RNA LINC00922 promotes the proliferation, migration and invasion of pancreatic ductal adenocarcinoma cell line
KUANG Tian-tao , LI Jian-ang , HAN Xu , ZHANG Lei , LOU Wen-hui , RONG Ye-fei     
Department of Pancreatic Surgery, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China
Abstract: Objective: To explore the expression of long non-coding RNA LINC00922 in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) tissues and PDAC cell lines and its function on proliferation and invasion of PDAC cell lines. Methods: Appling the illumina HiSeq X Ten to high-throughput sequence four pairs of PDAC tissues and corresponding adjacent normal tissues during 2015-2016.Establishing the lncRNA and mRNA expression profile with the sequencing results.LINC00922 was highly expressed in PDAC tissues and was selected for further study.The expression of LINC00922 was verified by the RT-qPCR with another 10 pairs of pancreatic tissues and adjacent normal tissues.The function of LINC00922 on proliferation and invasion of pancreatic cancer cell lines was explored by CCK-8 cell proliferation assay, wound-healing assay and Transwell assay.Paired samples were analyzed by paired sample t test, or independent sample t test. Results: Through high-throughput sequencing, 470 differentially expressed lncRNA and 4 373 differentially expressed mRNA were discovered in PDAC tissues.The lncRNA LINC00922 was over-expressed in PDAC.With another 10 paired pancreatic cancer tissues and adjacent normal tissues, the expression of LINC00922 was over-expressed in PDAC tissues (P < 0.05).CCK-8 cell proliferation assay showed that the proliferation activity of BxPC-3 was suppressed by down-expressing of LINC00922(P < 0.05).The wound healing assay showed that pancreatic cancer cells in LINC00922 knocking-down group was significantly more slowly closing to the scratch area than the negative control group (P < 0.05).The transwell assay showed that the number of migrating cells in LINC00922 knocking-down group was significantly lower than the negative control group (P < 0.05). Conclusions: LINC00922 is over-expressed in PDAC and promotes the proliferation, migration and invasion of PDAC cells.
Key words: pancreatic ductal adenocarcinoma    long non-coding RNA    LINC00922    proliferation    invasion    

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)由超过200个核苷酸构成,且无明显蛋白质编码功能[1]。LncRNA在哺乳动物基因组中广泛存在,既往lncRNA被认为是“转录噪音”,而近期越来越多的研究[2-3]提示该类RNA是重要的功能分子。目前研究[4-7]提示lncRNA主要作用机制包括以下几个方面,(1)信号功能:作为信号分子调控靶基因的表达;(2)诱饵功能:lncRNA能诱导转录因子或蛋白质远离染色质进而抑制靶基因转录;(3)操纵功能:lncRNA能招募染色质修饰酶,使其接近或远离靶基因从而发挥调控作用;(4)脚手架功能:lncRNA能与蛋白质聚集进而形成核蛋白复合体,从而参与组蛋白的修饰。研究[4-7]发现lncRNA在肿瘤的发生发展中具有重要作用,而在胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)研究领域lncRNA的作用也越来越被重视。本研究旨在探讨LINC00922在PDAC中表达差异及其对PDAC细胞系增殖、迁移及侵袭的调控作用。

1 材料与方法 1.1 一般资料

选取2015年至2016年在复旦大学附属中山医院普通外科接受手术治疗的4例PDAC患者肿瘤标本及癌旁组织作为高通量测序材料,由南京世和基因公司采用illumina HiSeq X Ten高通量测序仪进行RNA高通量测序。高通量测序后,针对每个样本,利用HISAT软件将预处理序列与测序物种的参考基因组序列进行序列比对,获得lncRNA及mRNA表达谱热点图。本研究通过复旦大学附属中山医院伦理委员会批准(Y2019-060),并获得患者及家属知情同意。

1.2 主要试剂及仪器

人PDAC细胞系CFPAC-1、Capan-1、BxPC-3购自中国科学院细胞库;CCK-8试剂盒购自英国Abcam公司,RT-qPCR试剂盒、RNAiso Plus购自日本TaKaRa公司,Transwell小室购自美国康宁公司。

1.3 RNA提取及RT-qPCR

另选取2015年至2017年在复旦大学附属中山医院普通外科接受手术治疗的10例PDAC患者肿瘤标本及癌旁组织作为验证组。按照RNAiso Plus试剂盒操作步骤提取RNA,以及按照RT-qPCR试剂盒操作步骤进行反转录和PCR检测,检测验证组10例PDAC组织及配对癌旁组织中LINC00922表达量。LINC00922引物序列由上海生工合成,正向引物:5'-CTTGCTCGCTGATGCTGCCACG-3';反向引物:5'-CAGGAGGCTCCAAAGACAGG-3'。采用2-ΔΔCt法计算相对表达量。

1.4 CCK-8实验

采用LINC00922敲低慢病毒和阴性对照慢病毒感染PDAC细胞系BxPC-3,获得低表达LINC00922的PDAC细胞株及阴性对照细胞株。将处于指数生长期的PDAC细胞BxPC-3接种于96孔板中,每孔103个细胞,每组设3个复孔,分别孵育24 h、48 h、72 h后,每孔按照1∶10比例加入CCK-8检测试剂。并在37℃温箱孵育1 h。用酶标仪检测450 nm处光密度值,绘制细胞增殖曲线。

1.5 划痕实验

采用LINC00922敲低慢病毒和阴性对照慢病毒感染PDAC细胞系BxPC-3,获得低表达LINC00922的PDAC细胞株及阴性对照细胞株。将PDAC细胞系BxPC-3消化计数后,将1×105个PDAC细胞接种于6孔板中,待细胞贴壁生长后,用200 μL枪头垂直于培养板孔中轻划1条直线,加入2 mL无血清培养基继续培养。分别于0 h、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h及72 h观察细胞划痕的愈合情况。

1.6 Transwell实验

将BxPC-3细胞数目稀释为5×105/mL,将200 μL细胞悬液加入24孔板上层小室,将500 μL含有10%FBS的培养基加入到下层小室,孵育细胞48 h。用4%甲醛固定15 min,并用0.5%结晶紫染色15 min,观察细胞侵袭情况。

1.7 统计学处理

采用SPSS 24.0分析数据,采用配对t检验和独立样本t检验,检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 PDAC组织lncRNA及mRNA表达谱分析

通过高通量测序,获得PDAC lncRNA及mRNA表达谱(图 1),发现PDAC组织中差异表达lncRNA有470个,mRNA有4 373个,并选取表达上调显著的LINC00922作为研究对象。

图 1 4对胰腺癌组织与对应癌旁组织高通量测序热点图 A:差异表达lnRNA聚类分析;B:差异表达mRNA聚类分析。红色:表达上调基因;绿色:表达下调基因。
2.2 LINC00922在PDAC中表达验证

结果(图 2A)提示,PDAC组织中LINC00922表达量显著高于癌旁组织(P < 0.05)。同时使用RT-qPCR检测PDAC细胞系CFPAC-1、Capan-1、BxPC-3及胰腺上皮细胞H6C7中LINC00922表达量,结果(图 2B)提示,BxPC-3中LINC00922表达量显著升高,H6C7正常胰腺导管上皮细胞,并将BxPC-3细胞系做为后续研究对象。

图 2 LINC00922在10对胰腺癌组织和癌旁组织(A)及胰腺癌细胞株中表达情况(B)
2.3 LINC00922对PDAC细胞BxPC-3增殖能力的影响

CCK-8实验结果(图 3)提示,敲低LINC00922表达PDAC细胞BxPC-3增殖能力显著低于阴性对照组(P < 0.05)。

图 3 CCK-8增殖实验
2.4 LINC00922对PDAC细胞迁移和侵袭能力的影响

划痕实验结果(图 4A)提示,敲低LINC00922表达的PDAC细胞BxPC-3较阴性对照细胞更慢地靠近划痕区域(72 h,P < 0.05)。Transwell实验结果(图 4B)显示,敲低LINC00922表达组PDAC细胞穿膜细胞数量低于阴性对照组(P < 0.05)。上述结果提示,敲低LINC00922表达对PDAC细胞系BxPC-3的迁移和侵袭具有抑制作用。

图 4 侵袭迁移实验 A:划痕实验;B:Transwell实验。
3 讨论

目前研究[2-3]提示lncRNA具有多种生物学功能,且越来越多的研究[4-7]发现,lncRNA在肿瘤的发生发展中具有重要作用,而其在PDAC中的作用也越来越被重视。Deng等[8]研究发现,缺氧环境可以诱导PDAC细胞中lncRNA BX111表达,且BX111表达上调可以激活转录因子ZEB1,进而促进PDAC的增殖及侵袭转移。Zhang等[9]研究发现,在PDAC组织及PDAC细胞系中高表达lncRNA PMSB8-AS1,且高表达PMSB8-AS1患者预后差;功能研究发现,PMSB8-AS1能够促进PDAC细胞增殖、迁移及侵袭;机制研究发现,PMSB8-AS1能够与miR-382-3p结合,从而下调其表达,进而促进STAT1表达。Zhou等[10]研究发现,在吉西他滨耐药PDAC细胞系中高表达lncRNA PVT1,且功能实验提示PVT1能够促进PDAC细胞系对吉西他滨耐药;机制研究发现,PVT1通过激活Wnt/β-catenin信号通路及细胞自噬通路进而促进PDAC细胞对吉西他滨耐药。

LINC00922作为新近发现的促癌基因,可促进多种肿瘤的发生发展[11-13]。Liang等[11]研究发现,在肺癌组织及肺癌细胞系中高表达LINC00922,可促进肺癌细胞PC9及A549增殖、迁移及侵袭;机制研究发现,LINC00922通过调控miRNA-204/CXCR4轴,进而调控CXCR4表达从而促进肺癌细胞的侵袭转移。此外,Wang等[12]研究发现,在卵巢癌组织及细胞系中也高表达LINC00922,且与卵巢癌患者预后密切相关。下调LINC00922表达能够抑制卵巢癌细胞的侵袭转移以及EMT。机制研究发现,LINC00922竞争性地结合miR-361-3p,进而抑制miR-361-3p对其靶基因CLDN1的调控。目前LINC00922在PDAC中表达情况以及其在PDAC中作用及机制仍不明。

综上所述,本研究首次探讨LINC00922在PDAC组织中表达情况,提示PDAC组织中显著高表达LINC00922。且体外实验提示,敲低LINC00922表达可以降低PDAC细胞系BxPC-3的增殖、迁移及侵袭能力。因此,LINC00922作为PDAC的促癌基因具有深入研究的价值,进一步研究将聚焦其促进PDAC侵袭转移的分子机制。

利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。

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匡天涛, 李剑昂, 韩序, 张磊, 楼文晖, 戎叶飞. 长链非编码RNA LINC00922促进胰腺导管腺癌的增殖、迁移和侵袭[J]. 中国临床医学, 2022, 29(2): 161-165.
KUANG Tian-tao, LI Jian-ang, HAN Xu, ZHANG Lei, LOU Wen-hui, RONG Ye-fei. The long non-coding RNA LINC00922 promotes the proliferation, migration and invasion of pancreatic ductal adenocarcinoma cell line[J]. Chinese Journal of Clinical Medicine, 2022, 29(2): 161-165.
通信作者(Corresponding authors).
戎叶飞.Tel: 021-64041990, E-mail: mcyryf@163.com.
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国家自然科学基金(83173116)
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