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肿瘤中外泌体研究发文套路

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发表于 2017-9-6 12:31:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
生信自学课堂
肺癌是癌症相关死亡的主要病因。在全球人类中,非小细胞肺癌(NSCLC)约占全部肺癌的85%。目前,依赖吉西他滨的化疗是NSCLC的常规治疗方案。然而,吉西他滨耐药可引起肿瘤的转移和复发。
    外泌体是多泡体限制性膜与细胞质膜融合而释放的脂质双层膜囊泡,直径约30~100 nm,电子显微镜下呈双凹碟形或杯状,外泌体能够运载其内源性的蛋白质、脂质、核酸、miRNA等信息物质参与细胞间相互作用。
越来越多的证据表明微小RNA(miRNA)参与恶性肿瘤中吉西他滨耐药和肿瘤进展。但对于吉西他滨耐药非小细胞肺癌中仍然知之甚少。
    作者对A549-GR以及 A549-P 细胞系进行不同浓度吉西他滨处理,通过检测细胞存活率,以及克隆形成实验发现A549-GR细胞存活率高,提示细胞发生吉西他滨耐药。
    作者提取两种细胞系中外泌体,检测外泌体的标志分子TSG101,CD81以及 PDC6I/Alix均表达,电镜拍摄外泌体大小在30–100 nm之间,且具有脂分子双层结构。
由于外泌体可以转运miRNA参与肿瘤恶性化进程,作者推测GR-Exo可能会将一些关键的miRNA转移到受体细胞以促进NSCLC细胞的恶性化。
    通过对A549-GR以及A549-P细胞系的miRNA芯片数据分析表明,与A549-P-Exo相比,A549-GR-Exo中miR-222-3p的水平上调了16.7倍。
    研究发现miR-222-3p在供体细胞中miR-222-3p的表达量是外泌体中的37倍,同时A549-GR的外泌体能够诱导miR-222-3p的表达量增加,而A549-P细胞的外泌体则不能够引起miR-222-3p的表达量增加。提示外泌体可能将miR-222-3p从GR供体细胞传递给吉西他滨敏感的受体细胞。
    作者进而探究GR-Exo对A549-P 细胞的增殖能力的影响。研究发现感染外泌体后细胞增殖并未发生明显改变,细胞浸润和迁移能力增强。但在miR-222-3p敲除的细胞内,细胞增殖能力降低,对吉他西滨的敏感性增加,细胞的迁移和浸润受到抑制。
    研究表明 GR-Exo可以促进NSCLC细胞耐药,促进细胞的迁移侵袭能力 ,在这个过程中miR-222-3p可能参与发挥重要作用。
作者预测miR-222-3p的靶基因发现,其靶基因可能为SOCS3。已有研究发现SOCS3是 JAK/STAT的重要负性调控因子,可能参与肿瘤恶性化进程。
   作者通过双荧光报告质粒实验结果表明,miR-222-3p可以结合SOCS3的3’UTR,并且抑制SOCS3的表达。同时过表达miR-222-3p可以引起p-Jak2以及p-Stat3表达升高,bcl2/bax比例增加。
    以上结果提示SOCS3 是miR-222-3p的直接靶基因。miR-222-3p 可以通过抑制SOCS3基因表达,进而通过调控Jak2/Stat3以及Bcl-2信号通路参与促进肿瘤恶性化进程。
作者通过过表达SOCS3可以逆转 GR-Exo引起的细胞恶性化,研究发现过表达SOCS3可以抑制细胞增殖,使A549-P对药物敏感性增高,抑制细胞迁移侵袭能力。
为了探究外泌体运输的miR-222-3p在体内可能发挥的作用,作者构建了裸鼠肺转移模型,小鼠接种 A549-GR-luc2细胞后,在外泌体处理后,明显发现肺转移。同时GR-Exo 可以促进肿瘤转移至其他器官,包括大脑,肝脏以及骨。敲除miR-222-3p后,肿瘤生长以及转移能力降低。
为了评估外泌体转运的miR-222-3p与非小细胞肺癌的病人接受吉他西滨治疗的相关性,作者提取非小细胞肺癌患者血清中外泌体,研究发现外泌体转运的miR-222-3p表达水平越高,患者预后越差。

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