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重磅丨锐博生物lncRNA FISH Probe/siRNA全面助力肿瘤转移最新研究成果

食管癌(EC)是世界上发病率最高的癌症类型之一。食管鳞状细胞癌(ESCC)是食管癌的主要亚型。由于局部侵袭和远处转移的结合,使得食管癌患者的总体生存率只保持在15-25%。并且许多食管癌患者在诊断时已经表现出转移。许多研究表明基因表达、细胞因子分泌、上皮-间质转化(EMT)和肿瘤微环境的改变与转移有关。因此,了解肿瘤转移的分子机制将为肿瘤治疗提供新的机遇。长非编码RNAs(lncRNAs)在癌症发展中起着关键的作用。研究表明,lncRNAs可能作为转移监测的生物标志物,并可作为抑制转移的治疗靶点。下面小编通过解析一篇发表在Cell Death & Differentiation上的文章《LncRNA CASC9 promotes esophageal squamous cell carcinoma metastasis through upregulating LAMC2 expression by interacting with the CREB-binding protein》,带大家一起看看lncRNA促进肿瘤转移的研究套路。

1)  LncRNA CASC9的筛选

在之前的研究中,研究人员对ESCC及邻近正常组织进行lncRNA microarray(fig1A),发现CASC9在ESCC组织中过表达,敲降CASC9可抑制细胞生长,Edu检测发现CASC9的敲降显著细胞增殖。为了探讨CASC9与ESCC转移的关系,研究人员扩大群体样本并使用RT-qPCR发现CASC9在ESCC组织中显著上调(fig1B),进一步分析显示CASC9的表达升高与ESCC预后及转移相关(fig1CD)。

fig1

2)  LncRNA CASC9体内外功能研究

随后,在体外使用siRNA敲降CASC9,发现ESCC的迁移和侵袭被完全抑制(fig2ABD),CASC9过表达则得到相反的结果。体内裸鼠实验也证实了敲降CASC9可显著减少ESCC的转移。表明CASC9在ESCC中的促转移作用。

fig2

3)  LncRNA CASC9调控功能分析

接着,为了全面了解CASC9功能的分子机制,研究人员进行Microarray分析与机制实验发现CASC9优先影响与ECM-整合素相互作用相关的基因表达(fig3f),其中包括整合素通路上游诱导物LAMC2。并且证明了LAMC2在ESCC组织中也上调,可促进ESCC转移(fig3CE),LAMC2过表达可增强细胞的迁移和侵袭(fig4B),表明LAMC2在协调ESCC转移过程中起到与CASC9相似的作用。挽救实验显示LAMC2过表达部分损害了CASC9敲降导致的细胞迁移和侵袭能力的下降(fig4C)。表明LAMC2是CASC9诱导的转移活性的主要下游介质。

fig3

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此外,研究人员发现CASC9和LAMC2的缺失减少了整合素通路下游效应物FAK、PI3K和Akt的磷酸化作用。并且LAMC2过表达可挽救CASC9缺失引起的磷酸化水平的减少(fig5AB),证实了CASC9通过LAMC2激活FAK-PI3K/Akt信号通路从而发挥ESCC促转移作用。

fig5

4)  LncRNA CASC9作用机制研究

最后,研究人员确定了CASC9调控LAMC2的机制。首先RNA FISH实验确定了CASC9分布于细胞质和细胞核中(fig6A)。生物信息分析发现LAMC2启动子区域中有丰富的H3K27ac富集,提示LAMC2可能受染色质乙酰化调控,而CREB结合蛋白(CBP)是修饰染色质乙酰化最重要的酶之一,那么CBP是否参与LAMC2的调控呢?研究人员使用siRNA敲降CBP可显著减少LAMC2的mRNA和蛋白水平(fig6BC)。此外,RNA pull-down和RIP实验表明CASC9可以与细胞核中的转录辅激活因子CREB结合蛋白(CBP)结合(fig6EF)。另外,ChIP实验也说明CASC9增加LAMC2启动子中CBP和H3K27乙酰化的富集,从而上调LAMC2的表达(fig6G)。表明CASC9通过与CBP结合并修饰组蛋白乙酰化来上调LAMC2的表达。

fig6

本研究使用到的RiboTM lncRNA FISH Probe/siRNA由锐博生物提供。

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