摘要
背景 与目的:外泌体是介导肿瘤微环境中肿瘤细胞与受体细胞间相互作用的重要信使.然而,细胞外泌体长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在脑胶质瘤干细胞(glioma stem cell,GSC)和脑胶质瘤细胞的细胞间通信中的作用尚不清楚.本研究探究外泌体衍生的lncRNA对脑胶质瘤增殖、迁移、侵袭和干细胞特性的影响.方法:从中国脑胶质瘤基因组图谱(the Chinese Glioma Genome Atlas,CGGA)和癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载包含低级别脑胶质瘤(low-grade glioma,LGG)和高级别脑胶质瘤(high-grade glioma,HGG)lncRNA表达数据的数据集,识别LGG和HGG组织之间的差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DelncRNA),并分析HOXA-AS2水平与胶质瘤患者总生存期(overall survival,OS)之间的关系.从人胶质瘤细胞系SHG44中分离GSC,用流式细胞术检测CD133+富集的细胞,再用蛋白质印迹法(Western blot)检测干细胞相关蛋白(CD133、SOX2和OCT4)的表达水平.提取和识别SHG44-GSC衍生的外泌体,并用PKH26细胞膜染料进行荧光标记;再将转染了Cy3标记HOXA-AS2的SHG44-GSC与SHG44细胞进行间接共培养;后用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)检测SHG44-GSC和SHG44-GSC衍生外泌体中HOXA-AS2的水平.使用pLVX-IRES-PURO HOXA-AS2慢病毒质粒和含靶向HOXA-AS2质粒的慢病毒shRNA进行慢病毒转染.采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)和transwell实验检测SHG44-GSC衍生的外泌体HOXA-AS2对SHG44细胞增殖和侵袭能力的影响.结果:HOXA-AS2在胶质瘤中呈现高表达,且与患者较差的OS相关(P<0.01).SHG44-GSC中CD133+细胞比例明显高于SHG44细胞(P<0.0001),SHG44-GSC中干细胞相关蛋白(CD133、SOX2和OCT4)的表达水平明显高于亲代SHG44细胞(P<0.0001),并且SHG44-GSC中HOXA-AS2水平显著升高(P<0.0001).PKH26标记的外泌体被SHG44细胞吸收,且SHG44细胞中可观察到Cy3标记的HOXA-AS2;HOXA-AS2 OE转染的SHG44-GSC细胞(SHG44-GSC/HOXA-AS2 OE)和SHG44-GSC/HOXA-AS2 OE衍生的外泌体(SHG44-GSC/HOXA-AS2 OE-Exo)中HOXA-AS2水平显著升高(P<0.01),在与SHG44-GSC/HOXA-AS2 OE细胞共培养的SHG44细胞中HOXA-AS2水平显著升高(P<0.01).SHG44-GSC/HOXA-AS2 OE-Exo可显著促进SHG44细胞增殖、迁移和侵袭.结论:来自SHG44-GSC的外泌体HOXA-AS2能显著促进胶质瘤细胞增殖、迁移、侵袭和干细胞特性,提示HOXA-AS2可能是脑胶质瘤潜在的治疗靶点.
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