2018-07-10
miRNA在前列腺癌（PCa）進展中具有重要作用，一些miRNA已被鑒定為PCa中潛在的癌基因或腫瘤抑制因子。本文作者研究了miR-34家族成員miR-34b和miR-34c在不同PCa細胞系中的表達，并討論了miR-34b在體外侵襲和遷移PCa細胞中的分子機制。DU145和PC3細胞系之間轉錄組差異分析表明miR-34b和miR-34c都靶向參與代謝的關鍵途徑，例如增殖，遷移和侵襲。
RNA-seq材料：DU145和PC3細胞系
測序平臺：Illumina
測序公司：上海派森諾生物科技股份有限公司
一些研究證實，DU145和PC3分別是具有中度和高轉移潛能的PCa細胞系，為確保這兩種細胞系適合用于后續實驗，作者通過對遷移和侵襲能力的測定來證明細胞侵入細胞外基質的轉移能力，結果表明DU145和PC3分別是具有中度和高轉移潛能的PCa細胞系（圖1）。
圖1 兩種前列腺癌細胞遷移和侵襲能力的比較
為鑒定miRNA在PCa細胞中的差異表達，在DU145和PC3細胞中進行了miRNA測序分析。通過熱圖分析表明，與PC3細胞相比，DU145細胞中miR-34b和miR-34c的表達顯著更高（圖2A）。使用miRNA測序（圖2B）和通過qRT-PCR（圖2C）在DU145和PC3細胞中研究miR-34家族的三個成員的表達水平。發現miR-34家族的三個成員的表達水平顯示出與miRNA發現的相同的趨勢測序，表明miR-34b和miR-34c可能參與前列腺癌轉移。且數據表明miR-34b和miR-34c的表達水平與轉移灶呈負相關PCa的潛力。
圖2 DU145和PC3中miR-34a，miR-34b和miR-34c的表達水平
緊接著作者進行了一系列的實驗來說明miR-34b和miR-34c的功能。細胞增殖和生長實驗結果證明miR-34b和miR-34c抑制PCa細胞增殖。遷移和侵襲實驗結果表明miR-34b和miR-34c的過表達降低了較高轉移性PC3細胞的遷移和侵襲能力。
圖3 miR-34b和miR-34c均抑制PCa細胞增殖
小RNA測序結果中靶基因的KEGG富集分析顯示，miR-34b的靶基因中涉及的主要信號傳導途徑包括：TGF-β信號傳導途徑，軸突導向途徑，肌動蛋白細胞骨架調控途徑，MAPK信號通路等（圖4）。在本文中作者關注TGF-β信號通路。用miR-34b / c模擬物和模擬NC轉染PC3細胞，結果表明miR-34b在轉錄水平上不調節TGF-β信號傳導途徑，但在蛋白質水平上顯著抑制TGF-β。本文證明了TGF-β信號通路可能是miR-34b調節PCa細胞遷移和侵襲的關鍵靶點。
圖4 KEGG富集分析表明miR-34b在前列腺癌細胞中的作用途徑
參考文獻：
LL Fang et al. ?Int J Mol Sci (2017)
Potent Inhibition of miR-34b on Migration and Invasion in Metastatic Prostate Cancer Cells by Regulating the TGF-β Pathway.
影響因子：3.687
轉錄組調控事業部 王慧敏
2018年7月10
