白花蛇舌草通过抑制CXCR3的表达调控非小细胞
肺癌细胞A
549凋亡的机制研究胡同晨1,果 然2,魏晓琼1,彭华利1,周 洋1,杨 帆1
(1.乐山市人民医院胸心外科,四川乐山614000;2.内蒙古自治区人民医院肿瘤外科,内蒙古呼和浩特010010)DOI:10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2020.12.031收稿日期:2020 7 31;修回日期:2020 10 14基金项目:四川省科技计划项目(编号:2014zc0038)通讯作者:果然。
摘要:目的 探讨白花蛇舌草引起非小细胞肺癌细胞A549凋亡的潜在机制。方法 使用白花蛇舌草处理非小细胞肺癌细胞A
549后,检测其凋亡水平。通过RNA seq检测白花蛇舌草处理非小细胞肺癌细胞A549后的miRNA差异。通过miRNAmimics过表达差异miRNA,检测非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平。通过miRDB和荧光素酶报告系统分析miRNA的靶向底物。结果 白花蛇舌草处理非小细胞肺癌细胞A549后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(P<0.05);hsa miR 2110、hsa miR 1290、hsa miR 3144 5p、hsa miR 15a 5p
、hsa miR 6857 5p、hsa miR 6780b 5p、hsa miR 4487、hsa miR 6763 5p、hsa miR 497 5p、hsa miR 6770 5p、hsa miR 15b 5p、hsa miR 450a 2 3p、hsa miR 195 5p、has miR 443、hsa miR 4749 5p的表达量升高(P<0.05)。过表达miR 450a 2 3p后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(P<0.05);敲低miR 450a 2 3p后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平下降(P<0.05)。此外,白花蛇舌草和miR 450a 2 3p同时处理非小细胞肺癌细胞A549后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平无显著变化(P>0.05)。miRDB在线分析和荧光素酶报告实验发现m
atuiR 450a 2 3p靶向CXCR3的非编码区(P<0.05)。过表达CXCR3后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平下降(P<0.05);敲低CXCR3后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(P<0.05)。同时,白花蛇舌草处理后,非小细胞肺癌细胞A549中CXCR3的蛋白水平和mRNA水平均下降(P<0.05)。同时敲低miR 450a 2 3p和CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平没有明显变化(P>0.05);同时过表达miR 450a 2 3p和CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平没有明显变化(P>0.05);将白花蛇舌草处理A549细胞并过表达CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平没有明显变化(P>0.05)。结论 白花蛇舌草通过促进miR 450strong的反义词
a 2 3p的表达后,miR 450a 2 3p靶向CXCR3mRNA的非编码区,随后促进了非小细胞肺癌细胞A549的凋亡。关键词:白花蛇舌草; 非小细胞肺癌; A549; 凋亡; CXCR3; miR 450a 2 3p中图分类号:R734.2 文献标识码:A
AStudyontheFunctionalMechanismofHedyotisDiffusabyInhibiting
theExpressionofCXCR3inRegulatingtheApoptosisof
Non smallCellLungCancerCellA549
HUTongchen1,GUORan2,WEIXiaoqiong1,PENGHuali1,ZHOUYang1,YANGFan
1
(1.DepartmentofThoracicandHeartSurgery,LeshanPeople'sHospital,Leshan614000,China;2.DepartmentofOncology,People'sHospitalofInnerMongo
liaAutonomousRegion,Hohhot010010,China)
Abstract:ObjectiveToexplorethepotentialmechanismofHedyotisdiffusatoinduceapoptosisofnon smallcelllungcancercellA549.MethodsAfterthetreatmentwithHedyotisdiffusaonnon smallcelllungcancercellA549,wedetectedthelevelofapoptosis.ThemiRNAdifferencesafterthetreatmentweredetectedbyRNA seq.BymiRNAmimicsoverexpressingdifferentialmiRNA,theapoptosislevelofnon smallcelllungcancercellA549wasdetected.ThetargetsubstrateofmiRNAwasanalyzedbymiRDBandaluciferase
reportersystem.
ResultsAfterthetreatment,theapoptosislevelofA549increased(P<0.05).Inaddition,afterthetre
atment,expressionlevelsofhsa miR 2110,hsa miR 1290,hsa miR 3144 5p,hsa miR 15a 5p,hsa miR 6857 5p,hsa miR 6780b 5p,hsa miR 4487,hsa miR 6763 5p,hsa miR 497 5p,hsa miR 6770 5p,hsa miR 15b 5p,450a 2 3p,hsa miR 195 5p,has miR 443,andhsa miR 4749 5pallincreased(P<
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loveaffair
0.05).ByoverexpressingmiR 450a 2 3p,theapoptosislevelofA549increased(P<0.05).ByknockingdownmiR 450a 2 3p,theapoptosislevelofA549decreased(P<0.05).TherewasnosignificantchangeinthelevelofapoptosisofA549afterthetreatmentofHedyotisdiffusaandmiR 450a 2 3psimultaneously(P>0.0
5).miRDBonlineanalysisandluciferasereportexperimentidentifiedthatmiR 450a 2 3ptargetedthenon codingregionofCXCR3(P<0.05).ByoverexpressingCXCR3,theapoptosislevelofA549decreased(P<0.05).ByknockingdownCXCR3,theapoptosislevelofA549increased(P<0.05).Also,afterthetreatmentwithHedyotisdiffusa,theproteinlevelandmRNAlevelofCXCR3inA549decreased(P<0.05).ByknockingdownmiR 450a 2 3pandCXCR3atthesametime,itwasfoundthattheapoptosislevelofA549didnotchangesignificantly(P>0.05).ByoverexpressionofmiR 450a 2 3pandCXCR3,itwasfoundthattheapoptosislevelofA549didnotchangesignificantly(P>0.05).AftertreatingA549cellswithHedyotisdiffusaandoverexpressingCXCR3,therewasnosignificantchangeinapoptosislevelofA549(P>0.05).ConclusionAfterpromotingtheexpressionofmiR 450a 2 3p,Hedyo
tisdiffusawilltargetthenon codingregionofCXCR3mRNA,andsubsequentlypromotetheapoptosisofnon smallcelllungcancercellA549.
Keywords:Hedyotisdiffusa; Non smallcelllungcancer; A549; Apoptosis; CXCR3; miR 450a 2 3p
肺癌可分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)。肺癌的发病率和死亡率极高[1]。NSCLC占肺癌总病例的80%,是男性癌症相关死亡的主要原因,也是女性癌症相关死亡的重要原因[2]。在美国,每年约有22万例肺癌新病例,其中15万例死于肺癌。肺癌的主要原因是直接吸烟或继发性吸烟[3]。此外,空气污染、汽车尾气排放等因素也可导致肺癌发生。肺癌常伴有慢性支气管炎、肺心病、肺结核等疾病,且早期症状难以发现[4]。此外,肿瘤转移和血管因子介导的耐药较为常见,对肺癌的治疗效果不理想[5]。HedyotisDiffusaWilld,命名为“白花蛇舌草”,在传统中药中因其温和的有效性和低毒性,已被广泛应用于治疗各种疾病,包括癌症[6]。其含有苯丙类、蒽醌类、甾体、黄酮类、多糖等多种生物活性成分[7]。研究发现,白花蛇舌草能够在体外和体内抑制肺癌细胞增殖,并促进其凋亡[8]。目前,白花蛇舌草已经在临床上辅助治疗非小细胞肺癌[9]。然而,白花蛇舌草促进肺癌细胞凋亡的机制尚未十分明了。基于此,本研究使用非小细胞肺癌细胞A549为研究对象,旨在探讨白花蛇舌草引
起非小细胞肺癌细胞A549凋亡的机制。
材料和方法
1 材料
六一儿童节的来历故事
白花蛇舌草水提物(HedyotisDiffusawaterextract,HDWE):30g白花蛇舌草加蒸馏水3L温火煎煮60min,加热沸腾30min,离心取上清液浓缩为300mL,0.22μm过滤除菌。TRIzol试剂购自四川爱奇生物科技有限公司(货号:15596 026)。psiCHECK2质粒购自广州佰汇生物科技有限公司(货号:P0197)。hsa miR 2110、hsa miR 1290、hsa miR 3144 5p、hsa miR 15a 5p、hsa miR 6857 5p、hsa miR 6780b 5p、hsa miR 4487、hsa miR 6763 5p、hsa miR 497 5p、hsa miR 6770 5p、hsa miR 15b 5p、hsa miR 450a 2 3p、hsa miR 195 5p、has miR 443、hsa miR 4749 5p、miR 450a 2 3pmimics、miR 450a 2 3pinhibitor均由北京睿博兴科合成。siCXCR3由吉凯基因合成。荧光定量PCR试剂盒购自上海兢蔚生物科技有限公司(货号:BL705A)。人肺腺癌细胞株A549购自北京安鑫康科技有限公司(货号:KG007 G)。CXCR3过表达质粒通过非小细胞肺癌细胞A5
blazed49的cDNA克隆至pCDNA3.1表达载体上。反转录试剂盒购自昆明皇宝商贸有限公司(货号:218161)。GAPDH抗体购自北京博奥派克生物科技有限公司(货号:MO25038)。双荧光素酶报告基因试剂盒购自武汉纯度生物科技有限公司(货号:CDLG 4997)。CXCR3抗体购自昆明皇宝商贸有限公司(货号:GTX51532)。二抗购自北京海科鸿创生物科技有限公司(货号:Y2011)。
2 方法
网上热销产品 2.1 细胞培养与转染 人肺腺癌细胞株A549在含10%胎牛血清的DMEM培养基中培养,37℃,5%CO
2
培养箱。使用体积分数1%的白花蛇舌草水提物处理A549细胞。按照脂质体Lipofectamine2000转染hsa miR 2110、hsa miR 1290、hsa miR 3144 5p、hsa miR 15a 5p、hsa miR 6857 5p、hsa miR 6780b 5p、hsa miR 4487、hsa miR 6763 5p、hsa miR 497 5p、hsa miR 6770 5p、hsa miR 15b 5p、hsa miR 450a 2 3p、hsa miR 195 5p、has miR 443、hsa miR 4749 5p、miR 450a 2 3pmimic
s、miR 450a 2 3pinhibitor30h后,进行后续实验。将白花蛇舌草水提物做一系列浓度梯度稀释后处理A549细胞。除图1外,其余所
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标记免疫分析与临床 2020年12月第27卷第12期
有实验白花蛇舌草水提物的使用浓度均为200μg/mL。 2.2 RNA抽取与实时荧光定量PCR 按照RNA提取试剂盒的说明,使用Trizol法提取对数生长期细胞样本的总RNA。根据反转录试剂盒的指令
合成第一链cDNA。最后,按照qRT PCR试剂盒说明书检测E
LK1、ZNF629、CEP135、ARGFX、SUSD2、IGF2、ZDHHC8、YES1、ZBTB39、miR 450a 2 3p的表
达水平。通过2-ΔΔ
Ct计算上述基因的相对表达水平。 2.3 免疫印迹 收集每组细胞并在冰上裂解25min。以12000r/min离心10min。将上清液置于EP管中,并加入5×SDS加载缓冲液并煮沸10min。
电泳后,用膜转移仪将蛋白质转移到P
英语常用交际用语VDF膜上。将膜用5%脱脂奶粉封闭2h。洗涤膜后,加入GAPDH和CXCR3抗体并在4℃下温育过夜。然后,在4℃下加入二抗2h。加入发光液体并曝光。 2.4 RNA Seq 分别用白花蛇舌草和PBS处理非小细胞肺癌细胞A549后,抽取非小细胞肺癌细
胞A549的RNA。RNA样品被送到北京基因组研究所(中国深圳)进行商业性RNA Seq服务和数据分
suits第二季
析。使用S
OAPaligner/SOAP2不匹配,将干净的读段映射到human数据库。计算每个基因的纯净读数,然后将其标准化为每百万分之一读数(kbKM),
该读数将读数与基因表达水平相关。利用l
og2比率来确定基因调控。选择log2比率为-1或log2比率为1的免疫基因进行进一步分析。设置两个重复。 2.5Annexin V染色 经过不同处理后,收集在6孔板上生长的漂浮非小细胞肺癌A549细胞和胰
蛋白酶分离的细胞,并用冷的1×
PBS洗涤。然后将细胞沉淀物用结合缓冲液重悬,并根据试剂盒方案用Annexin V染色。荧光显微镜观察。将实验组中凋亡细胞的百分比与对照转染组进行比较。所有样品一式三份测量。 2.6 荧光素酶报告实验 收集各组A549细胞,按照双荧光素酶报告基因检测试剂盒技术手册
操作。p不好意思英语
siCHECK2载体表达萤火虫和肾细胞荧光素酶活性。构建荧光素酶报告载体psiCHECK2 CX CR3 3′UTRWT和psiCHECK2 CXCR3 3′UTRMUT。
转染2
4h后测定荧光强度。肾素荧光素酶发光强度与萤火虫荧光素酶发光强度的比值显示miR 450a
2 3p与CXCR3的结合力。 3 统计学处理
所有实验数据采用SPSS21.0软件进行分析。测量数据以均数±标准差表示,组间数据采用单因
素方差分析进行比较。两两比较采用S
NK q检验。P<0.05被认为差异具有统计学意义。
结 果
1 白花蛇舌草促进非小细胞肺癌细胞A549
凋亡
使用白花蛇舌草处理非小细胞肺癌细胞A549后,荧光显微镜发现Annexin阳性的早期凋亡细胞和PI阳性的晚期凋亡细胞的水平均上升(P<0.05),见图1A。使用不同浓度的白花蛇舌草处理非小细胞肺癌细胞A549后,A549的凋亡水平呈时间依赖
性和浓度依赖性上升,见图1
B和图1C
。图1 白花蛇舌草促进非小细胞肺癌细胞A549凋亡
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612LabeledImmunoassays&ClinMed,Dec.2020,Vol.27,No.12
2 白花蛇舌草操控miR 450a 2 3p调控非小
细胞肺癌细胞A
549的凋亡 白花蛇舌草处理非小细胞肺癌A549细胞后,通过高通量测序发现h
sa miR 2110、hsa miR 1290、hsa miR 3144 5p、hsa miR 15a 5p、hsa miR 6857 5p、hsa miR 6780b 5p、hsa miR 4487、hsa miR 6763 5p、hsa miR 497 5p、hsa miR 6770 5p、hsa miR 15b 5p、hsa miR 450a 2 3p、hsa miR 195 5p、has miR 443、hsa miR 4749 5p的表达量升高(P<0.05),见图2。通过miRNAmimics过表达上述miRNA后,发现过表达miR 450a 2 3p后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(
P<0.05),使用miR 450a 2 3pinhibitor敲低miR 450a 2 3p后,发现非小细胞肺癌细胞A
549的凋亡水平下降(P<0.05),见图3和图4A。此外,使用白花蛇舌草和miR 450a 2 3p同时处理非小细胞肺癌细胞A
549后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平无显著变化(P>0.05),见图4B
。
图2 白花蛇舌草处理后非小细胞肺癌细胞A549中
miRNA
的表达水平
注: P<
0.05图3 miRNAmimics处理后非小细胞肺癌细胞
A549
的凋亡水平
注: P<
0.05图4 白花蛇舌草操控miR 450a 2 3p调控非小细胞
肺癌细胞A549的凋亡
3 miR 450a 2 3p靶向CXCR3调控非小细胞
肺癌细胞A549的凋亡
通过miRDB在线分析,发现miR 450a 2 3p潜在靶向ELK1、ZNF629、CEP135、ARGFX、SUSD2、IGF2、CXCR3、ZDHHC8、YES1、ZBTB39。通过miR 450a 2 3pmimics过表达miR 450a 2 3p后,非小细胞肺癌细胞A549中CXCR3的表达量下降(P<0.05),而ELK1、ZNF629、CEP135、ARGFX、SUSD2、IGF2、ZDHHC8、YES1、ZBTB39差异无统计学意义(P>0.05);通过miR 450a 2 3p
inhibitor敲低miR 450a 2 3p后,非小细胞肺癌细胞A549中CXCR3的表
达量上升(P<0.05),而ELK1、ZNF629、CEP135、ARGFX、SUSD2、IGF2、ZDHHC8、YES1、ZBTB39差异无统计学意义(P>0.05),见图5A。通过荧光素酶报告实验发现miR 450a 2 3p靶向CXCR3的非编码区(P<0.05),见图5B。通过CXCR3过表达质粒过表达CXCR3后,非小细胞肺癌
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612标记免疫分析与临床 2020年12月第27卷第12期
细胞A549的凋亡水平下降(P<0.05),见图6A和6B;通过siCXCR3敲低CXCR3后,非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(P<0.05),见图6C和6D。同时,白花蛇舌草处理后,非小细胞肺癌细胞A549中CXCR3的蛋白水平和mRNA水平均下降(P<0.05),见7A和7B。同时敲低miR 450a 2 3p和CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡
水平没有明显变化(P>0.05),见图8A;同时过表达miR 450a 2 3p和CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平没有明显变化,见图8B;将白花蛇舌草处理A549细胞并过表达CXCR3后,发现非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平没有明显变化(P>0.05),见图8C
。
莴笋的营养价值注: P<
0.05图5 miR 450a 2 3p靶向CXCR3的3
端非编码区
注: P<
0.05图6 CXCR3抑制非小细胞肺癌细胞A549
的凋亡
注: P<
0.05图7 白花蛇舌草抑制CXCR3的表达
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