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.2019年5月23日19时147分。
doi:10.1186/s12935-019-0852-8。 2019年eCollection。

mircoRNA-137的过度表达通过与GREM1结合抑制TGF-β/smad通路抑制宫颈癌细胞的侵袭、迁移和上皮间质转化

附属公司

mircoRNA-137的过度表达通过与GREM1结合抑制TGF-β/smad通路抑制宫颈癌细胞的侵袭、迁移和上皮间质转化

回族苗族等。 癌细胞Int. .

摘要

背景:越来越多的证据强调了microRNA(miRNAs)在宫颈癌(CC)中的抑癌作用。在本研究中,我们旨在通过TGF-β/smad途径结合GREM1,揭示microRNA-137(miR-137)在影响上皮-间质转化(EMT)和其他CC细胞生物活性方面的功能相关性。

方法:最初采用微阵列分析预测CC相关的差异表达基因和miRNAs,然后测量CC组织和邻近组织中GREM1、EMT相关因子的表达模式。进行双荧光素酶报告基因测定以确定miR-137和GREM1之间的关系。通过获得和丧失功能实验,研究miR-137和GREM1对体外培养的CC细胞集落形成、增殖、凋亡、迁移和侵袭的影响,以及对裸鼠体内CC细胞的致瘤性。随后用si-TGF-β阻断TGF-β/smad通路,以研究其参与情况。

结果:预测CC中miR-137表达减少,GREM1表达增加,随后在CC组织和细胞中观察到。值得注意的是,GREM1是miR-137的靶基因。在裸鼠中发现过表达的miR-137抑制EMT、细胞增殖、集落形成、侵袭、迁移和肿瘤发生。此外,miR-137通过与GREM1结合抑制TGF-β/smad途径的激活。TGF-β1沉默可逆转miR-137表达下调所诱导的效应。

结论:这项研究表明,上调的miR-137通过与GREM1结合并负调控来阻断TGF-β/smad途径,从而抑制CC中的肿瘤进展。

关键词:宫颈癌;上皮-间充质转化;GREM1;入侵;MicroRNA-137;迁移;TGF-β/smad途径。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争性利益作者声明他们没有竞争性利益。

数字

图1
图1
据预测,miR-137通过与GREM1结合,通过TGF-β1/smad途径调节CC的进展。差异表达最高的前50个基因的热图,其中X轴代表样本数,Y轴代表基因。左树状图表示基因表达簇,其中图中的每个小方框表示一个样本中的基因表达,右上角的直方图是颜色分级,其中蓝色表示低表达,红色表示高表达;b条GSE63514二甘醇的GO分析;X轴表示GO项目的名称,Y轴表示基因的百分比,葡萄面积表示生物过程聚类,蓝色表示细胞成分聚类,红色表示分子功能聚类;c(c)调控GREM1基因的miRNAs的预测结果;四个不同颜色的椭圆表示miRDB、mirDIP、DIANA和miRNApath数据库中调节GREM1的miRNAs的数量,重叠部分表示彼此的交集,中心部分表示四个数据库的共同交集。miR-137microRNA-137,科科斯群岛宫颈癌,希腊1小行星-1,GO(开始)基因本体,二甘醇差异表达基因
图2
图2
在CC组织中诱导EMT和GREM1表达。相邻组织和CC组织中GREM1、E-cadherin、N-cadherin和Vimentin的免疫组织化学染色(比例尺 = 100微米;黑色正方形为CC组织,黄色正方形为相邻组织);b条GREM1、E-cadherin、N-cadherin和Vimentin在癌旁组织和癌旁组织中的阳性率;蛋白质的表达 = 阳性细胞/总细胞×100%,实验数据以百分比表示,并通过χ分析2测试;n个 = 109; *第页 < 0.05与相邻组织比较。希腊1小行星-1,电子病历上皮-间充质转化,科科斯群岛宫颈癌
图3
图3
CC组织中miR-137表达较低,GREM1表达较高,TGF-β1/smad通路激活。RT-qPCR检测CC组织中miR-137的表达及GREM1、TGF-β1、Smad2、Smad3和Smad4的mRNA表达,并与相邻组织进行归一化;b条,c(c)Western blot法检测GREM1、TGF-β1、Smad2、Smad3和Smad4的蛋白表达;数据表示为平均值±标准差和配对t检验分析;n个 = 109*第页 < 0.05与相邻组织比较。miR-137microRNA-137,希腊1小行星-1,RT-qPCR逆转录定量聚合酶链反应
图4
图4
GREM1是miR-137的靶基因。生物信息学网站鉴定的miR-137与GREM1结合位点的预测;b条,c(c)双核糖核酸酶报告子分析用于确认miR-137和GREM1之间的靶向关系*第页 < 0.05与NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;两组之间的数据通过配对进行分析t吨-测试;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。希腊1小行星-1,miR-137microRNA-137,数控阴性对照
图5
图5
Siha细胞系的miR-137表达最低,GREM1表达最高。归一化为HaCaT细胞的Caski、HeLa、C-33A和Siha细胞系中miR-137的表达和GREM1的mRNA表达;b条HaCaT、Caski、HeLa、C-33A和Siha细胞系中GREM1蛋白带的灰度值归一化为β-actin;c(c)GREM1在HaCaT、Caski、HeLa、C-33A和Siha细胞系中的蛋白表达*第页 < 0.05 vs.正常上皮细胞系HaCaT;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。miR-137microRNA-137,希腊1小妖精-1
图6
图6
miR-137的过度表达通过结合CC中的GREM1抑制EMT和TGF-β/smad通路的激活。用RT-qPCR检测miR-137模拟物、抑制剂和/或siRNA-GREM1处理的CC细胞中miR-137的表达和GREM1、TGF-β1、Smad2、Smad3和Smad4的mRNA表达,并将其归一化为未转染细胞;b条,c(c)经miR-137模拟物、miR-137-抑制剂和/或siRNA-GREM1处理的细胞中GREM1、TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad4、E-cadherin N-cadherin和Vimentin的蛋白表达和蛋白带归一化为β-actin*第页 < 0.05与空白组和NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。电子病历上皮-间充质转化,科科斯群岛宫颈癌,希腊1小行星-1,miR-137microRNA-137,转化生长因子-β1转化生长因子β1,数控阴性对照
图7
图7
miR-137的过表达通过抑制GREM1降低CC细胞增殖和集落形成。MTT法评估不同时间点miR-137模拟物、miR-137-抑制剂和/或siRNA-GREM1处理细胞的OD值;b条miR-137模拟物、miR-137-抑制剂和/或siRNA-GREM1处理的细胞集落形成率;c(c)用miR-137模拟物、miR-137-抑制剂和/或siRNA-GREM1处理的细胞集落形成的代表性图像*第页 < 0.05与空白组和NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;独立地重复实验3次。科科斯群岛宫颈癌,希腊1小行星-1,miR-137microRNA-137,MTT公司3-(4,5-二甲基噻唑-2-Yl)-2,5-二苯基四唑溴
图8
图8
miR-137的过度表达通过与GREM1结合增强CC细胞凋亡和细胞周期阻滞。流式细胞术检测各组细胞周期分布;b条细胞周期分布的统计分析;c(c)流式细胞仪检测细胞凋亡;d日细胞凋亡率的统计分析*第页 < 0.05与空白组和NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。科科斯群岛宫颈癌,希腊1小行星-1,miR-137微RNA-137
图9
图9
miR-137的过表达通过与GREM1结合抑制CC细胞的侵袭和迁移。Transwell分析细胞侵袭图像(×200);b条Transwell入侵细胞数量的统计结果;c(c)24h和48h细胞迁移距离(×200);d日迁移距离统计结果*第页 < 0.05与空白组和NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。科科斯群岛宫颈癌,希腊1gremlin-1,miR-137微RNA-137
图10
图10
体内miR-137的过度表达通过与GREM1结合抑制肿瘤生长。裸鼠肿瘤体积的变化;b条各组裸鼠的代表性肿瘤图像和体重; c(c)裸鼠肿瘤重量的变化*第页 < 0.05与空白组和NC组相比;统计数据以平均值表示±标准差;多组比较采用单因素方差分析;实验独立重复3次。希腊1小行星-1,miR-137microRNA-137,数控阴性对照
图11
图11
抑制TGF-β/smad通路可抑制miR-137下调诱导的CC细胞EMT、侵袭和迁移。通过RT-qPCR和蛋白质印迹分析测定了miR-137抑制剂和si-TGF-β1或si-NC作为对照共转染的CC细胞中TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad4、E-钙粘蛋白、N-钙粘蛋白和波形蛋白的表达;b条MTT法测定共转染miR-137抑制剂和si-TGF-β1或si-NC作为对照的CC细胞的OD值;c(c)以miR-137抑制剂与si-TGF-β1或si-NC共转染的CC细胞集落形成情况作为对照,通过集落形成实验进行评估;d日流式细胞术检测miR-137抑制剂与si-TGF-β1或si-NC共转染CC细胞的细胞周期分布;e(电子)流式细胞术检测miR-137抑制剂与si-TGF-β1或si-NC共转染CC细胞的细胞凋亡;(f)以转染miR-137抑制剂和si-TGF-β1或si-NC的CC细胞为对照,采用Transwell分析(×200);划痕法检测0h和24h细胞迁移距离;#第页 < 0.05与miR-137抑制剂 + si-NC组;统计数据以平均值表示±标准差;两组之间的数据通过配对进行分析t吨-测试;实验独立重复3次。科科斯群岛宫颈癌,希腊1gremlin-1,miR-137microRNA-137,数控阴性对照
图12
图12
miR-137在CC中的潜在机制示意图。在CC中,miR-137的表达显著降低,GREM1的表达显著增加。MiR-137可以靶向并抑制GREM1基因的表达。抑制miR-137可以促进GREM1的表达,GREM1可以促进TGF-β1、Smad2、Smad3、N-钙粘蛋白和波形蛋白的表达。miR-137的过度表达可抑制CC细胞的增殖、迁移和EMT,同时诱导细胞凋亡。科科斯群岛宫颈癌,希腊1小行星-1,miR-137微RNA-137

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引用人

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