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公司新闻/正文
文献解读：LncRNA-HOTAIR通过miR-130a/ATG2B轴激活自噬并促进胃肠道间质瘤细胞耐受伊马替尼
599 人阅读发布时间：2022-05-09 16:27
自从细胞自噬获得诺贝尔生理学或医学奖后，对其研究大幅度提高，目前已发现自噬参与多种生物过程，包括药物敏感性。研究表明在胃肠道间质瘤GIST中自噬参与了其伊马替尼耐药，而LncRNA可调节癌细胞自噬，因此今天为您解读一篇LncRNA-HOTAIR在调节自噬和GIST耐伊马替尼过程中的作用。
GIST为消化道间叶源性肿瘤，发病机制与KIT和PDGFRA基因功能获得性突变有关，伊马替尼作为一种酪氨酸激酶抑制剂，已广泛用于临床治疗GIST，但会有12-14%的患者对其耐药，40%患者会产生耐药，因此需要新的策略来控制伊马替尼耐药性。
LncRNA-HOTAIR由HOXC基因转录而来，其表达和功能在多种癌症中失调，且与miR-130a的水平呈负相关，据报道miR-130a在ATG2B的3’UTR内有结合位点，而LncRNA可能与miRNA竞争性结合来调节某些mRNA的表达，同时作者前期研究中发现HOTAIR在复发性GIST中上调，因此作者在此深入探究了HOTAIR是否与伊马替尼耐药有关，及其作用机制。
技术路线：
1. HOTAIR在复发性GIST组织中上调，与伊马替尼的药物敏感性有关
作者前期研究发现HOTAIR在复发性GIST组织中上调，GEPIA数据库显示HOTAIR在多种癌症中高表达，与患者生存率呈负相关，证实了研究HOTAIR的意义。为验证其是否与GIST耐伊马替尼有关，首先对伊马替尼处理和未处理的GIST-T1和GIST-882进行lncRNA表达谱分析后，发现HOTAIR在伊马替尼处理后的细胞中表达增加。在GIST-T1和GIST-882细胞内过表达HOTAIR能降低伊马替尼的细胞毒性，沉默HOTAIR后则相反。表明HOTAIR可以调节GIST对伊马替尼的敏感性。
2. HOTAIR通过调节细胞自噬促使IST细胞耐伊马替尼
据研究表明，自噬是一种自我保护机制，能影响癌细胞对药物的敏感性。推测HOTAIR通过调节自噬参与了GIST细胞的耐药性。
在细胞内过表达或沉默HOTAIR后自噬相关蛋白P62、Beclin1和LC3I/II的水平随HOTAIR水平的变化而改变，同时，IF和TEM结果显示自噬体数量在过表达HOTAIR的细胞中显著增加，沉默HOTAIR后则减少。说明HOTAIR可能调节细胞自噬。
自噬抑制剂3-MA处理细胞后再过表达HOTAIR并不影响GIST细胞的药物敏感性。同样，在存在自噬诱导剂RAPA时，沉默HOTAIR也不再影响GIST细胞的药物敏感性。此外，HOTAIR的存在能减少伊马替尼诱导的GIST细胞凋亡。证实HOTAIR通过细胞自噬来调节GIST细胞对伊马替尼的敏感性，从而保护细胞免于凋亡。
3. HOTAIR与miR-130a在GIST中的表达水平呈负相关
伊马替尼处理GIST-T1细胞后，HOTAIR从细胞核转移到细胞质中。在过表达HOTAIR或沉默HOTAIR的细胞中，参与细胞自噬的miR-130a、miR-34a、miR-21和miR-30a与HOTAIR表达水平呈负相关，借助TargetScan和双荧光素酶实验证明miR-130a可与HOTAIR结合。在GIST细胞内过表达/沉默HOTAIR，或在细胞内转然miR-130a mimics/inhibitor，均证明了在GIST细胞中HOTAIR和miR-130a 的表达水平呈负相关。
与仅转染miR-130a inhibitor的GIST细胞相比，共转siHOTAIR和miR-130a inhibitor后，不会进一步影响药物的敏感性，表明HOTAIR通过影响miR-130a的水平来调节GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
4. HOTAIR通过靶向miR-130a调节细胞自噬
为研究HOTAIR和miR-130a表达差异对细胞自噬的影响。作者在GIST细胞内共转siHOTAIR和miR-130a inhibitor后，细胞内自噬相关蛋白表达改变，自噬体形成，siHOTAIR对自噬的影响被miR-130a inhibitor逆转，表明HOTAIR通过miR-130a调节细胞自噬。
5.在GSIT细胞中miR-130a靶向结合ATG2B
据报道miR-130a靶向ATG2B可阻止白血病细胞自噬。在此作者通过借助双荧光素酶报告基因系统分析发现在GIST细胞miR-130a亦可靶向结合ATG2B。同时，细胞内miR-130a表达的上调或下调均会降低或增加ATG2B的水平。CCK8结果表明下调ATG2B后增加GIST细胞对伊马替尼的敏感性。表明miR-130a通过ATG2B介导GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
6. HOTAIR调节GIST细胞中ATG2B的表达
作者在细胞内过表达或沉默HOTAIR后，ATG2B的蛋白质水平呈现上调或下调，与HOTAIR呈正相关。细胞内沉默ATG2B后，增加GIST细胞对伊马替尼的敏感性，细胞活力降低。表明HOTAIR通过海绵吸附miR-130a调节ATG2B对GIST细胞的药物敏感性发挥作用。
7. HOTAIR的下调增加体内GIST中伊马替尼的敏感性
对小鼠GIST模型给予缓冲液、伊马替尼、siHOTAIR或伊马替尼和siHOTAIR处理14天，发现siHOTAIR对肿瘤生长无明显影响，但联合伊马替尼后，能显著抑制肿瘤生长，表明沉默HOTAIR可增强伊马替尼的疗效。
Q-PCR证实siHOTAIR在体内成功干扰HOTAIR的表达后，WB发现siHOTAIR能抑制伊马替尼诱导的细胞自噬。对肿瘤组织进行Ki-67染色、TUNEL测定和免疫组化分析，进一步证实HOTAIR通过促进细胞自噬增加体内GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
讨论：
总之，本研究发现HOTAIR通过直接靶向miR-130a/ATG2B，调节GIST细胞自噬，促进伊马替尼耐药，HOTAIR可能是伊马替尼耐药GIST患者的新分子标志物，为克服GIST对伊马替尼耐药提供新的途径。但miR-130a并不是HOTAIR调控的唯yi目标，因此还需要进一步探究HOTAIR在伊马替尼诱导GIST耐药过程中的作用。
【欢迎咨询】
电话：021-54376058
手机：18516646410/13917998048（微信同号）
GIST为消化道间叶源性肿瘤，发病机制与KIT和PDGFRA基因功能获得性突变有关，伊马替尼作为一种酪氨酸激酶抑制剂，已广泛用于临床治疗GIST，但会有12-14%的患者对其耐药，40%患者会产生耐药，因此需要新的策略来控制伊马替尼耐药性。
LncRNA-HOTAIR由HOXC基因转录而来，其表达和功能在多种癌症中失调，且与miR-130a的水平呈负相关，据报道miR-130a在ATG2B的3’UTR内有结合位点，而LncRNA可能与miRNA竞争性结合来调节某些mRNA的表达，同时作者前期研究中发现HOTAIR在复发性GIST中上调，因此作者在此深入探究了HOTAIR是否与伊马替尼耐药有关，及其作用机制。
技术路线：
1. HOTAIR在复发性GIST组织中上调，与伊马替尼的药物敏感性有关
作者前期研究发现HOTAIR在复发性GIST组织中上调，GEPIA数据库显示HOTAIR在多种癌症中高表达，与患者生存率呈负相关，证实了研究HOTAIR的意义。为验证其是否与GIST耐伊马替尼有关，首先对伊马替尼处理和未处理的GIST-T1和GIST-882进行lncRNA表达谱分析后，发现HOTAIR在伊马替尼处理后的细胞中表达增加。在GIST-T1和GIST-882细胞内过表达HOTAIR能降低伊马替尼的细胞毒性，沉默HOTAIR后则相反。表明HOTAIR可以调节GIST对伊马替尼的敏感性。
2. HOTAIR通过调节细胞自噬促使IST细胞耐伊马替尼
据研究表明，自噬是一种自我保护机制，能影响癌细胞对药物的敏感性。推测HOTAIR通过调节自噬参与了GIST细胞的耐药性。
在细胞内过表达或沉默HOTAIR后自噬相关蛋白P62、Beclin1和LC3I/II的水平随HOTAIR水平的变化而改变，同时，IF和TEM结果显示自噬体数量在过表达HOTAIR的细胞中显著增加，沉默HOTAIR后则减少。说明HOTAIR可能调节细胞自噬。
自噬抑制剂3-MA处理细胞后再过表达HOTAIR并不影响GIST细胞的药物敏感性。同样，在存在自噬诱导剂RAPA时，沉默HOTAIR也不再影响GIST细胞的药物敏感性。此外，HOTAIR的存在能减少伊马替尼诱导的GIST细胞凋亡。证实HOTAIR通过细胞自噬来调节GIST细胞对伊马替尼的敏感性，从而保护细胞免于凋亡。
3. HOTAIR与miR-130a在GIST中的表达水平呈负相关
伊马替尼处理GIST-T1细胞后，HOTAIR从细胞核转移到细胞质中。在过表达HOTAIR或沉默HOTAIR的细胞中，参与细胞自噬的miR-130a、miR-34a、miR-21和miR-30a与HOTAIR表达水平呈负相关，借助TargetScan和双荧光素酶实验证明miR-130a可与HOTAIR结合。在GIST细胞内过表达/沉默HOTAIR，或在细胞内转然miR-130a mimics/inhibitor，均证明了在GIST细胞中HOTAIR和miR-130a 的表达水平呈负相关。
与仅转染miR-130a inhibitor的GIST细胞相比，共转siHOTAIR和miR-130a inhibitor后，不会进一步影响药物的敏感性，表明HOTAIR通过影响miR-130a的水平来调节GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
4. HOTAIR通过靶向miR-130a调节细胞自噬
为研究HOTAIR和miR-130a表达差异对细胞自噬的影响。作者在GIST细胞内共转siHOTAIR和miR-130a inhibitor后，细胞内自噬相关蛋白表达改变，自噬体形成，siHOTAIR对自噬的影响被miR-130a inhibitor逆转，表明HOTAIR通过miR-130a调节细胞自噬。
5.在GSIT细胞中miR-130a靶向结合ATG2B
据报道miR-130a靶向ATG2B可阻止白血病细胞自噬。在此作者通过借助双荧光素酶报告基因系统分析发现在GIST细胞miR-130a亦可靶向结合ATG2B。同时，细胞内miR-130a表达的上调或下调均会降低或增加ATG2B的水平。CCK8结果表明下调ATG2B后增加GIST细胞对伊马替尼的敏感性。表明miR-130a通过ATG2B介导GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
6. HOTAIR调节GIST细胞中ATG2B的表达
作者在细胞内过表达或沉默HOTAIR后，ATG2B的蛋白质水平呈现上调或下调，与HOTAIR呈正相关。细胞内沉默ATG2B后，增加GIST细胞对伊马替尼的敏感性，细胞活力降低。表明HOTAIR通过海绵吸附miR-130a调节ATG2B对GIST细胞的药物敏感性发挥作用。
7. HOTAIR的下调增加体内GIST中伊马替尼的敏感性
对小鼠GIST模型给予缓冲液、伊马替尼、siHOTAIR或伊马替尼和siHOTAIR处理14天，发现siHOTAIR对肿瘤生长无明显影响，但联合伊马替尼后，能显著抑制肿瘤生长，表明沉默HOTAIR可增强伊马替尼的疗效。
Q-PCR证实siHOTAIR在体内成功干扰HOTAIR的表达后，WB发现siHOTAIR能抑制伊马替尼诱导的细胞自噬。对肿瘤组织进行Ki-67染色、TUNEL测定和免疫组化分析，进一步证实HOTAIR通过促进细胞自噬增加体内GIST细胞对伊马替尼的敏感性。
讨论：
总之，本研究发现HOTAIR通过直接靶向miR-130a/ATG2B，调节GIST细胞自噬，促进伊马替尼耐药，HOTAIR可能是伊马替尼耐药GIST患者的新分子标志物，为克服GIST对伊马替尼耐药提供新的途径。但miR-130a并不是HOTAIR调控的唯yi目标，因此还需要进一步探究HOTAIR在伊马替尼诱导GIST耐药过程中的作用。
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手机：18516646410/13917998048（微信同号）