有研究表明, 抑制lncRNA BDNF AS的表达可以显著上调BDNF mRNA水平, 增加BDNF蛋白质水平并诱导神经元细胞的生长和分化 。视网膜母细胞瘤的研究发现, 上调lncRNA BDNF AS的表达, 可能通过抑制BDNF及细胞分裂周期蛋白42(cell division cycle 42, cdc42)、cyclin E导致细胞周期阻滞, 进而抑制视网膜母细胞瘤进展。BDNF信号通路的活化为肿瘤细胞得以存活和扩散提供有利条件, 因此,BDNF可能成为潜在的肿瘤治疗靶点。对肝癌的研究表明, BDNF通过诱导血管新生促进肝癌组织生长 , BDNF刺激也能增强肝癌细胞的迁移和侵袭能力。
我们以前的研究证实, 干扰BDNF的表达可以抑制肝癌细胞侵袭。近期的研究还发现, 上调lncRNA BDNF AS的表达干扰肝癌细胞的增殖和迁移。因此, 本研究重点在于lncRNA BDNF AS是否可能通过调节肝癌细胞中BDNF的表达水平实现对肝癌细胞的抑制作用。
本研究分析了肝癌细胞HepG2转染BDNF AS质粒后BDNF mRNA和蛋白质水平的变化。定量实验结果证实, 转染过表达质粒后, lncRNA BDNF AS的表达水平显著上调, 同时BDNF mRNA和蛋白质水平均降低, BDNF蛋白质的分泌水平也降低, 这表明lncRNA BDNF AS能够抑制BDNF mRNA和蛋白质水平。免疫荧光染色也证实, lncRNA BDNF AS过表达的细胞(GFP阳性)中BDNF蛋白质水平较低。FISH染色发现, lncRNA BDNF AS主要定位于细胞质, 在细胞核的部分区域也有少量表达。lncRNA在细胞中的不同定位有助于推测其分子调控机制, 表达于细胞质可能影响mRNA的稳定性或作为lncRNA竞争性结合microRNA等, 表达于细胞核可能影响激活型或抑制型染色质修饰等。
因此我们推测,lncRNA BDNF AS对BDNF表达的调控作用可能主要表现为两方面, 在细胞核内通过调控组蛋白修饰、染色质可塑性等机制抑制BDNF基因转录, 在细胞质内通过调控出核、剪接及稳定性等机制减少BDNF mRNA水平。BDNF mRNA在对照组和空载体组的细胞核和细胞质的分布比较均匀, 核/质比接近1, 而在转染BDNF AS质粒的细胞核中的分布显著少于细胞质。这表明, lncRNA BDNF AS可以减少细胞核中BDNF mRNA水平, 分析原因可能是由于抑制BDNFmRNA的转录, 或是增加细胞核中BDNF mRNA的降解, 或是促进BDNF mRNA的核质穿梭, 其具体的分子机制还有待于我们进一步深入研究。
我们的结果表明, lncRNA BDNF AS对肝癌细胞的负调控作用很可能是通过影响BDNF信号通路实现的, 但也可能有其他的分子机制和靶蛋白信号通路参与, 毕竟lncRNA的调控机制非常多。我们准备在以后的研究中, 通过BDNF恢复实验、外源BDNF刺激、干扰BDNF受体、信号通路抑制剂等手段, 进一步验证完善我们的结论。
CD229IgG 猪白介素13(IL-13)
CD23IgG 猪白介素12(IL-12/P40)
CD244IgG 猪白介素10(IL-10)
CD24蛋白IgG 猪白介素1(IL-1)
CD25/白介素2-受体IgG 猪γ干扰素(IFN-γ)
CD26IgG 猪β干扰素(IFN-β/IFNB)
CD27IgG 猪α干扰素(IFN-α)
CD28蛋白IgG 猪E选择素(E-Selectin/CD62E)
CD299IgG 猪D二聚体(D2D)
