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公司新闻/正文
外泌体lncRNAZFAS1通过microRNA-24/STAT3调控食管鳞状细胞癌细胞的增殖、侵袭、迁移和凋亡
1982 人阅读发布时间：2020-02-21 17:39
lncRNA在不同类型肿瘤的发展中非常重要，而lncRNA ZFAS1的功能在食管鳞状细胞癌（ESCC）中很少讨论。因此，由河北医科大学第二医院于2019年11月发表在Journal of Experimental & Clinical Cancer Research杂志上发表的一篇研究，以探索外泌体lncRNA ZFAS1的表达及其对ESCC进展的分子机制。发现外泌体ZFAS1通过上调STAT3和下调miR-124促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并抑制其凋亡，促ESCC肿瘤发展。
文章链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6882153/
技术路线：
研究结果：
1.在ESCC组织中LncRNA ZFAS1被上调而miR-124被下调
Q-PCR对正常组织和ESCC组织进行分析发现ZFAS1在ESCC中表达高于正常组织，而miR-124表达较低，另ESCC中ZFAS1和miR-124的表达呈负相关（图 1A-C）。ZFAS1的表达与患者性别和年龄无关，与肿瘤大小，肿瘤结节转移阶段以及是否存在LNM有关，在TNM III + IV期且存在LNM的情况下，肿瘤大小大于3 cm的瘤中ZFAS1表达较高（表 1）。同时，与HEEC细胞相比，ZFAS1在五种ESCC细胞中的表达均有不同程度的增加，且在Eca109细胞株中表达高于其他细胞株（图 1D）。
图1 ZFAS1在ESCC中高表达，而miR-124在低表达
表1 食管鳞癌患者ZFAS1表达与临床病理特征的关系
2.沉默ZFAS1抑制增殖，迁移和侵袭并促进ESCC细胞凋亡
Eca109细胞转染sh-ZFAS1后成功降低ZFAS1的水平，miR-124表达升高（图2A,B）。细胞功能实验表明，细胞转染sh-ZFAS1后，其增殖、集落形成及迁移、侵袭均有所下降（图2C-G）。另FCM表明sh-ZFAS1处理的细胞凋亡率要大于对照组（图2E）。体内实验亦证明了ZFAS1表达被下调后，肿瘤生长下降（图2H）。
图2 干扰ZFAS1的表达可抑制ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并促进其凋亡
3.ESCC细胞通过外泌体将ZFAS1传递至周围的癌细胞
提取的供体Eca109细胞Exo（TEM和指标鉴定如图3A,B）可被受体Eca109细胞摄取（图3C）。用Oe-ZFAS1质粒和sh-ZFAS1质粒转染供体Eca109细胞后，提取Exo，处理受体Eca109细胞，能成功上调或下调受体细胞中ZFAS1的表达。
图3 ESCC细胞通过外泌体将ZFAS1传递至周围的癌细胞
4.LncRNA ZFAS1作为竞争性内源RNA（ceRNA）调节miR-124
RNA-FISH证明ZFAS1在细胞质中发挥作用（图4A）。RNA22数据库预测ZFAS1可以结合与miR-124（图4B）。作者通过双荧光素酶、RIP和RAN pull-down实验发现lncRNA ZFAS1可以作为ceRNA吸附miR-124，从而影响miR-124的表达（图4C-F）。同时，作者在RNA22网站上预测了miR-124的靶基因STAT3，并通过双荧光素酶报告基因和转染实验表明，STAT3确为miR-124的靶标，且受其下调。
图 4 LncRNA ZFAS1调节miR-124
5.Exo介导ZFAS1以促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并通过下调miR-124和上调STAT3的表达来抑制细胞凋亡
如图5，在供体细胞中转Cy3-Oe-ZFAS1、sh-ZFAS1和miR-124 inhibitor，收集exo，处理受体细胞，Oe-ZFAS1-exo组ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭增加，而细胞凋亡却减少，且miR-124被下调，STAT3上调；sh-ZFAS1-exo组的结果与Oe-ZFAS1-exo组相反。miR-124 inhibitor-exo处理组细胞增殖，迁移和侵袭能力增加，而细胞凋亡减少，STAT3被上调。ZFAS1-exo可能上调STAT3、下调miR-124，从而促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，抑制其凋亡，导致ESCC肿瘤的发生和发展。
图 5 ZFAS1-exo促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并通过下调miR-124和上调STAT3的表达来抑制细胞凋亡
6.Oe-ZFAS1-exo可促进裸鼠体内的肿瘤生长
如图6A所示，Oe-ZFAS1-exo处理促进肿瘤的生长。且Oe-ZFAS1-exo组中miR-124的表达显着降低，而STAT3的表达上调(图6B,C)。
图 6 Oe-ZFAS1-exo可促进肿瘤在体内生长
总结：
ESCC细胞外泌体ZFAS1传递至周围的癌细胞，可能通过下调miR-124来上调STAT3，从而促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭并抑制其凋亡，促进ESCC肿瘤发展。本文为进一步探讨ESCC的发病机制提供了新思路。
文章链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6882153/
技术路线：
研究结果：
1.在ESCC组织中LncRNA ZFAS1被上调而miR-124被下调
Q-PCR对正常组织和ESCC组织进行分析发现ZFAS1在ESCC中表达高于正常组织，而miR-124表达较低，另ESCC中ZFAS1和miR-124的表达呈负相关（图 1A-C）。ZFAS1的表达与患者性别和年龄无关，与肿瘤大小，肿瘤结节转移阶段以及是否存在LNM有关，在TNM III + IV期且存在LNM的情况下，肿瘤大小大于3 cm的瘤中ZFAS1表达较高（表 1）。同时，与HEEC细胞相比，ZFAS1在五种ESCC细胞中的表达均有不同程度的增加，且在Eca109细胞株中表达高于其他细胞株（图 1D）。
图1 ZFAS1在ESCC中高表达，而miR-124在低表达
表1 食管鳞癌患者ZFAS1表达与临床病理特征的关系
2.沉默ZFAS1抑制增殖，迁移和侵袭并促进ESCC细胞凋亡
Eca109细胞转染sh-ZFAS1后成功降低ZFAS1的水平，miR-124表达升高（图2A,B）。细胞功能实验表明，细胞转染sh-ZFAS1后，其增殖、集落形成及迁移、侵袭均有所下降（图2C-G）。另FCM表明sh-ZFAS1处理的细胞凋亡率要大于对照组（图2E）。体内实验亦证明了ZFAS1表达被下调后，肿瘤生长下降（图2H）。
图2 干扰ZFAS1的表达可抑制ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并促进其凋亡
3.ESCC细胞通过外泌体将ZFAS1传递至周围的癌细胞
提取的供体Eca109细胞Exo（TEM和指标鉴定如图3A,B）可被受体Eca109细胞摄取（图3C）。用Oe-ZFAS1质粒和sh-ZFAS1质粒转染供体Eca109细胞后，提取Exo，处理受体Eca109细胞，能成功上调或下调受体细胞中ZFAS1的表达。
图3 ESCC细胞通过外泌体将ZFAS1传递至周围的癌细胞
4.LncRNA ZFAS1作为竞争性内源RNA（ceRNA）调节miR-124
RNA-FISH证明ZFAS1在细胞质中发挥作用（图4A）。RNA22数据库预测ZFAS1可以结合与miR-124（图4B）。作者通过双荧光素酶、RIP和RAN pull-down实验发现lncRNA ZFAS1可以作为ceRNA吸附miR-124，从而影响miR-124的表达（图4C-F）。同时，作者在RNA22网站上预测了miR-124的靶基因STAT3，并通过双荧光素酶报告基因和转染实验表明，STAT3确为miR-124的靶标，且受其下调。
图 4 LncRNA ZFAS1调节miR-1245.Exo介导ZFAS1以促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并通过下调miR-124和上调STAT3的表达来抑制细胞凋亡
如图5，在供体细胞中转Cy3-Oe-ZFAS1、sh-ZFAS1和miR-124 inhibitor，收集exo，处理受体细胞，Oe-ZFAS1-exo组ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭增加，而细胞凋亡却减少，且miR-124被下调，STAT3上调；sh-ZFAS1-exo组的结果与Oe-ZFAS1-exo组相反。miR-124 inhibitor-exo处理组细胞增殖，迁移和侵袭能力增加，而细胞凋亡减少，STAT3被上调。ZFAS1-exo可能上调STAT3、下调miR-124，从而促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，抑制其凋亡，导致ESCC肿瘤的发生和发展。
图 5 ZFAS1-exo促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭，并通过下调miR-124和上调STAT3的表达来抑制细胞凋亡
6.Oe-ZFAS1-exo可促进裸鼠体内的肿瘤生长
如图6A所示，Oe-ZFAS1-exo处理促进肿瘤的生长。且Oe-ZFAS1-exo组中miR-124的表达显着降低，而STAT3的表达上调(图6B,C)。
图 6 Oe-ZFAS1-exo可促进肿瘤在体内生长
总结：
ESCC细胞外泌体ZFAS1传递至周围的癌细胞，可能通过下调miR-124来上调STAT3，从而促进ESCC细胞的增殖，迁移和侵袭并抑制其凋亡，促进ESCC肿瘤发展。本文为进一步探讨ESCC的发病机制提供了新思路。