《HUMAN MUTATION》:miR-221/222 Facilitate Pituitary Adenoma Progression Via PHACTR4 Downregulation
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本文揭示了miR-221/222在垂体腺瘤(PA)中作为原癌基因的作用机制,通过转录组测序和双荧光素酶报告实验证实其直接靶向抑癌基因PHACTR4,促进肿瘤细胞增殖、迁移并抑制凋亡。体内外实验表明,过表达PHACTR4可逆转miR-221/222的促癌效应,为PA的分子诊断和治疗提供了新靶点。
引言
垂体腺瘤(PA)是起源于腺垂体细胞的良性肿瘤,约占颅内肿瘤的16.7%。部分PA具有局部侵袭性,可导致激素分泌紊乱和视野缺损等临床症状,术后易复发。microRNA(miRNA)作为长度约19-23核苷酸的非编码RNA,在转录后调控中发挥关键作用。本研究聚焦于miR-221/222在PA中的功能及机制,旨在为临床诊断和治疗提供新思路。
材料与方法
研究纳入16例PA患者和16例健康对照,分离血浆外泌体检测miR-221/222表达。采用大鼠PA细胞系GH3和小鼠PA细胞系GT1-1进行功能实验,通过转染miRNA模拟物(mimic)和抑制剂(inhibitor)调控miR-221/222表达。利用CCK-8、Transwell、流式细胞术和Western blot分别评估细胞增殖、迁移、凋亡及上皮-间质转化(EMT)相关蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Cleaved-Caspase3)表达。通过转录组测序筛选差异表达基因(DEGs),结合TargetScan数据库预测靶基因,并经双荧光素酶报告实验验证miR-221/222与PHACTR4的直接结合。体内实验通过裸鼠皮下移植瘤模型验证miR-221/222对肿瘤生长的促进作用。
结果
- 1.
miR-221/222在PA中高表达并促进恶性表型
PA患者血浆外泌体中miR-221/222表达显著高于健康对照。细胞实验表明,过表达miR-221/222可促进细胞增殖和迁移,抑制凋亡,并下调Cleaved-Caspase3和E-cadherin、上调N-cadherin表达。
- 2.
PHACTR4是miR-221/222的直接靶基因
转录组测序发现27个交集差异基因,GO和KEGG分析显示这些基因富集于MAPK信号通路和肌动蛋白细胞骨架调控等癌症相关通路。双荧光素酶报告实验证实miR-221/222可直接结合PHACTR4的3′-UTR区域,抑制其表达。
- 3.
PHACTR4逆转miR-221/222的促癌效应
共转染PHACTR4过表达质粒可拮抗miR-221/222对细胞增殖、迁移和凋亡的调控作用。Western blot结果显示PHACTR4过表达能恢复Cleaved-Caspase3和E-cadherin水平,抑制N-cadherin表达。
- 4.
体内实验验证miR-221/222-PHACTR4轴的功能
裸鼠移植瘤模型中,miR-221/222过表达组肿瘤体积和重量显著增加,而PHACTR4共转染可抑制这一效应,进一步证实该通路在PA进展中的关键作用。
讨论
本研究首次揭示miR-221/222通过靶向PHACTR4调控PA发展的分子机制。PHACTR4作为抑癌基因,在多种肿瘤中低表达,其下调可能激活Ras信号通路和EMT进程,促进肿瘤恶性进展。miR-221/222在人类、小鼠和大鼠中序列高度保守,支持其跨物种研究的可靠性。未来需在侵袭性PA细胞系中进一步探索该通路对肿瘤侵袭能力的影响。
结论
miR-221/222作为原癌基因,通过直接抑制PHACTR4表达促进PA的增殖、迁移并抑制凋亡,为PA的早期诊断和靶向治疗提供了潜在新策略。