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lncRNA LINC01419 靶向miR-320a 对小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响

2022-03-22刘延霞王红怡林则彬汪婧怡海南现代妇女儿童医院儿科海口571100

中国免疫学杂志 2022年4期
关键词:纤维细胞滑膜荧光素酶

刘延霞 杨 青 王红怡 林则彬 汪婧怡(海南现代妇女儿童医院儿科,海口 571100)

小儿类风湿关节炎(juvenile rheumatoid arthritis,JRA)是小儿时期常见的以关节滑膜炎症为主的全身性结缔组织病,是小儿致残的重要原因,其病因尚未完全明确[1]。滑膜成纤维细胞是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)炎性增生滑膜中的主要细胞类型,滑膜成纤维细胞活化后,其增殖、迁移及侵蚀能力增强,可侵蚀关节软骨和骨组织,导致受累关节组织结构破坏和功能障碍,因此,抑制滑膜成纤维细胞异常增殖、迁移和侵袭对防治RA 具有重要意义[2]。lncRNA 可通过影响滑膜成纤维细胞增殖、迁移及侵袭等参与类风湿关节炎发生及发展过程,研究表明LINC01419在胃癌、肺腺癌细胞中表达水平升高,抑制其表达可抑制细胞生长及转移[3-5]。然而LINC01419对小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响及机制尚不清楚。研究报道类风湿关节炎患者滑膜组织中miR-320a 的表达水平低于健康人,miR-320a 高表达可抑制滑膜成纤维细胞的增殖并促进其凋亡[6]。miR-320a上调可抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的激活、迁移和侵袭[7]。因此,本实验旨在研究LINC01419 对小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响及机制是否与miR-320a有关。

1 资料与方法

1.1 资料

1.1.1 临床资料 取2017 年1 月至2019 年12 月本院收治的21 例小儿类风湿关节炎患者的滑膜组织,其中男13 例,女8 例,年龄4~13 岁;类风湿关节炎患者的诊断根据1987 年美国风湿病协会修订的标准。取21 例因骨折或创伤截肢者的膝关节正常滑膜组织作为对照,其中男14 例,女7 例,年龄5~16岁;所有患者均签署知情同意书。

1.1.2 试剂 胎牛血清、DEME 培养基、胰蛋白酶购自美国Hyclone 公司;Trizol 试剂、cDNA 合成试剂盒、RT-qPCR 试剂盒购自日本TaKaRa 公司;MTT 试剂盒、RIPA 蛋白裂解液、二辛可宁酸(BCA)试剂盒购自北京百奥莱博科技有限公司;Transwell 小室、Matrigel 购自美国BD 公司;双荧光素酶报告基因检测试剂盒购自上海泽叶生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分离培养JRA 滑膜成纤维细胞(RASFs)取小儿类风湿关节炎患者滑膜组织标本,用PBS 冲洗干净,无菌条件下剪碎用胰蛋白酶于37℃充分消化,200 目筛网过滤,1 000 r/min 离心5 min,离心半径10 cm,收集细胞,加入含10%胎牛血清的DEME培养液,在37℃、5%CO2培养箱中培养,取3~6 代细胞用于实验。

1.2.2 细胞处理与分组 将si-NC、si-LINC01419、pcDNA、pcDNA-LINC01419、miR-NC、miR-320a 转染至RASFs 中,记为si-NC 组、si-LINC01419 组、pcDNA组、pcDNA-LINC01419 组、miR-NC 组、miR-320a 组;将si-LINC01419 分别与anti-miR-NC、anti-miR-320a共转染至RASFs 中,记为si-LINC01419+anti-miRNC组、si-LINC01419+anti-miR-320a组。

1.2.3 实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测LINC01419 和miR-320a 表达水平 提取细胞总RNA,合成cDNA,按照试剂盒说明进行PCR,PCR反应体系:2 μl 反转录产物、10 μl SYBR Green Mix、上下游引物各0.5 μl,7 μl 无菌水;循环条件为95℃5 min,95℃30 s,60℃30 s,72℃30 s,共40 个循环;相对表达量用2-ΔΔCt法计算。LINC01419和miR-320a分别以GAPDH 和U6 为内参,LINC01419 正向引物序 列:5'-AGAACTGAGGTCCACTTTCTGG-3',反 向引物序列:5'-GGTCCTTTGTCTGCAACGA-3';GAPDH正向引物序列:5'-CATCCTGGGCTACACTGAGC-3',反向引物序列:5'-AGTGGTCGTTGAGGGCAA-3';miR-320a 正向引物序列:5'-GGGCTAAAAGCT⁃GGGTTGA-3',反向引物序列:5'-CAGTGCGTGTC⁃GTGGAGT-3';U6 正向引物序列:5'-GCTTCGGCAG⁃CACATATACT-3',反向引物序列:5'-GTGCAGGGTCCGAGGTATTC-3';引物由上海生工生物工程公司合成。

1.2.4 MTT 检测细胞增殖活性 在各组细胞培养至48 h 时,每孔分别加入20 μl 的MTT 溶液,继续孵育4 h,弃去上清液,加入DMSO 150 μl,振荡10 min使沉淀溶解,用酶标仪于波长490 nm 处检测吸光度(OD)值。

1.2.5 Transwell 检测细胞迁移和侵袭 收集各组细胞,取200 μl接种于Transwell小室上室,培养24 h后,4%多聚甲醛固定30 min,0.1%结晶紫染色10 min,显微镜下拍照并计数发生迁移的细胞数量。细胞侵袭实验在Transwell 小室上室加入50 μl 基质胶Matrigel,凝固后接种细胞,之后同细胞迁移操作。

1.2.6 Western blot 法检测CyclinD1、p21、MMP-2、MMP-9 蛋白表达 提取细胞总蛋白,用BCA 试剂盒定量;进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,转至PVDF 膜上,5%脱脂牛奶室温封闭1 h,加入相应的一抗4℃孵育过夜,加入二抗室温孵育2 h,暗室中曝光显影,定影,用Quantity One 软件测定各组蛋白条带灰度值,以目的条带和GAPDH 条带的比值作为蛋白表达水平。

1.2.7 荧光素酶报告实验检测LINC01419 和miR-320a 的靶向关系 构建LINC01419 野生型和突变型荧光素酶表达载体WT-LINC01419 和MUT-LINC01419,用LipofectamineTM2000 将其分别与miR-NC 和miR-320a 共转染至RASFs 中,按照说明书检测细胞荧光素酶活性。

1.3 统计学分析 用SPSS20.0软件进行统计学分析,计量资料用表示,两组比较行t检验,多组间比较采用单因素方差分析。细胞实验重复3 次,每组设置3 个复孔,即n=9。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜组织中的表达 与Con 组比较,RA 患者滑膜组织中LINC01419 表达水平升高,miR-320a 表达水平降低(P<0.05),见表1。

表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜组织中的表达(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)

表1 LINC01419 和miR-320a 在JRA 患者滑膜组织中的表达(,n=21)Tab.1 Expression of LINC01419 and miR-320a in synovial tissue of JRA(,n=21)

Note:Compared with Con group,1)P<0.05.

2.2 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞增殖的影响 与si-NC 组比较,si-LINC01419 组LINC01419 表达水平降低,细胞活性降低,CyclinD1表达水平降低,p21 表达水平升高(P<0.05),见图1和表2。

表2 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞增殖的影响(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

表2 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞增殖的影响(,n=9)Tab.2 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.

图1 增殖相关蛋白表达Fig.1 Expressions of proliferation-related proteins

2.3 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞迁移和侵袭的影响 与si-NC 组比较,si-LINC01419组迁移和侵袭细胞数降低,MMP-2、MMP-9 表达水平降低(P<0.05),见图2和表3。

表3 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞迁移和侵袭的影响(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

表3 抑制LINC01419 表达对JRA 滑膜成纤维细胞迁移和侵袭的影响(,n=9)Tab.3 Effect of inhibiting expression of LINC01419 on migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

Note:Compared with si-NC group,1)P<0.05.

图2 迁移和侵袭相关蛋白表达Fig.2 Expressions of migration and invasion-related proteins

2.4 LINC01419 靶向调控miR-320a 的表达 Lnc⁃Base Predicted v.2 预测显示LINC01419 的序列中含有与miR-320a互补的核苷酸序列(图3)。双荧光素酶报告实验结果显示,与miR-NC 组比较,miR-320a组转染WT-LINC01419 的细胞荧光素酶活性降低(P<0.05),而转染MUT-LINC01419的细胞荧光素酶活性无显著变化(表4)。与pcDNA 组比较,pcDNALINC01419 组miR-320a 表达水平降低,与si-NC 组比较,si-LINC01419 组miR-320a 表达水平升高(P<0.05,表5)。

表4 双荧光素酶报告实验(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)

表4 双荧光素酶报告实验(,n=9)Tab.4 Dual luciferase report experiment(,n=9)

Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.

表5 LINC01419调控miR-320a的表达(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)

表5 LINC01419调控miR-320a的表达(,n=9)Tab.5 LINC01419 regulates expression of miR-320a(,n=9)

Note:Compared with pcDNA group,1)P<0.05;compared with si-NC group,2)P<0.05.

图3 LINC01419 的序列中含有与miR-320a 互补的核苷酸序列Fig.3 Sequence of LINC01419 contains a nucleotide sequence complementary to miR-320a

2.5 miR-320a 过表达对JRA 滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响 与miR-NC 组比较,miR-320a 组miR-320a 表达水平升高,细胞活性降低,迁移和侵袭细胞数降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表达水平降低,p21表达水平升高(P<0.05),见图4和表6。

表6 miR-320a过表达对JRA滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

表6 miR-320a过表达对JRA滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的影响(,n=9)Tab.6 Effect of miR-320a overexpression on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

Note:Compared with miR-NC group,1)P<0.05.

图4 miR-320a 过表达后JRA 滑膜成纤维细胞增殖、迁移及侵袭相关蛋白表达Fig.4 Proliferation,migration and invasion related pro⁃tein expression of synovial formation in JRA after miR-320a overexpression

2.6 干扰miR-320a表达逆转了抑制LINC01419表达对JRA滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的作用与si-LINC01419+anti-miR-NC组比较,si-LINC01419+anti-miR-320a 组miR-320a 表达水平降低,细胞活性升高,迁移和侵袭细胞数升高,CyclinD1、MMP-2、MMP-9表达水平升高,p21表达水平降低(P<0.05),见图5、表7。

图5 增殖、迁移、侵袭相关蛋白表达Fig.5 Expressions of proteins related to proliferation,migration and invasion

表7 干扰miR-320a表达逆转了抑制LINC01419表达对JRA滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

表7 干扰miR-320a表达逆转了抑制LINC01419表达对JRA滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的作用(,n=9)Tab.7 Interference with miR-320a expression reversed effect of inhibiting expression of LINC01419 on proliferation,migration and invasion of synovial fibroblasts in JRA(,n=9)

Note:Compared with si-LINC01419+anti-miR-NC group,1)P<0.05.

3 讨论

小儿类风湿性关节炎是儿童常见风湿性疾病,严重影响患儿身体健康。类风湿关节炎以滑膜组织增生、间质炎症细胞浸润及软骨和骨组织的破坏等为主要病理特征,研究表明成纤维样滑膜细胞的异常激活在其发生、发展中起关键作用;靶向成纤维样滑膜细胞的研究可为有效治疗RA 提供新思路[8-9]。研究报道LINC01419 在肝癌组织及其细胞系中上调表达,促进肝癌细胞的生长和迁移[10]。LINC01419 介导miR-519a-3p/PDRG1 轴,促进骨肉瘤细胞增殖及侵袭[11]。本实验结果显示,小儿类风湿关节炎患者滑膜组织中LINC01419 表达水平升高;抑制LINC01419 表达,滑膜成纤维细胞活性降低,迁移和侵袭细胞数降低,CyclinD1、MMP-2、MMP-9 表达水平降低,p21 表达水平升高;表明抑制LINC01419 表达可抑制滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭。

研究表明,miRNA 在类风湿关节炎滑膜细胞异常增殖的发生发展过程中起重要作用[12]。已有研究表明上调miR-320a 可抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的激活、迁移和侵袭[7]。还有研究报道塞来昔布治疗后膝骨关节炎患者miR-320a 表达水平升高[13]。miR-320a 的过表达可能增强白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导的软骨降解因子[14]。miR-320a 通过调节软骨细胞中BMI-1 和runt相关基因2(RUNX2)的表达来预防骨关节炎软骨退化[15]。以上研究表明miR-320a 不仅影响类风湿关节炎,还影响骨关节炎的进展。此外,癌症相关的成纤维细胞中miR-320a 过表达可抑制肝癌细胞增殖、迁移和转移[16]。本实验结果显示,小儿类风湿关节炎患者滑膜组织中miR-320a 表达水平降低;过表达miR-320a 抑制了小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭;与MENG 等[7]研究结果一致。此外,本实验还发现,LINC01419 靶向调控miR-320a的表达;且干扰miR-320a 表达逆转了抑制LINC01419表达对小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭的抑制作用。

综上所述,抑制LINC01419 表达可能通过靶向上调miR-320a 抑制小儿类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移和侵袭。

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