大黄素通过miR-429/SOX2轴调控肝癌细胞增殖、迁移和侵袭

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0793.2021.06.002

目的

大黄素具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤的作用，本文拟通过医学实验以及生物信息学分析方法探讨大黄素对肝癌细胞的作用以及分子机制。

方法

梯度浓度的大黄素处理肝癌细胞Huh7，通过实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）与蛋白免疫印迹（Western blotting）方法检测miR-429与SOX2的表达以确定大黄素的处理浓度。合成过表达SOX2的质粒、miR-429 inhibitor、miR-429 mimics，然后转染至Huh7细胞，分别通过qPCR与Western blotting验证miR-429与SOX2的表达变化，并通过CCK-8、迁移和侵袭实验观察细胞功能变化。最后根据TargetScan软件预测的结合位点，利用双荧光素报告基因检测证实miR-429与SOX2的结合。

结果

与对照组相比，大黄素不同浓度（1、10、100 μmol/L）处理组均显著促进了miR-429的表达（P<0.05），抑制了SOX2的表达（P<0.05）。过表达SOX2质粒及miR-429 inhibitor均能促进SOX2的表达（P<0.05），同时促进Huh7细胞的增殖、迁移、侵袭；miR-429 mimics则降低了SOX2的表达（P<0.05）及细胞的增殖、迁移、侵袭能力。此外，miR-429可以直接结合SOX2。

结论

大黄素抑制了肝癌细胞的增殖和侵袭、迁移，具体的机制是通过促进miR-429的表达，进一步抑制SOX2的表达。

关键词: 大黄素, miR-429, SOX2, 肝癌, 增殖, 迁移, 侵袭

Objective

Emodin has anti-inflammatory, antioxidant and antitumor effects. This study discusses the effect and molecular mechanism of emodin on hepatocellular carcinoma cells by medical experimental methods and bioinformatics analysis.

Methods

Huh7 cells were treated with different concentrations, then real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction (qPCR) and Western blotting were used to determine the expression of miR-429 and SOX2. SOX2 overexpression plasmid, miR-429 inhibitor and miR-429 mimics were synthesized and then transfected into Huh7 cells, and the expression changes of miR-429 and SOX2 were verified by qPCR and Western blotting, the functional changes of cells were observed by CCK-8 and transwell assay. Finally, according to the predicted binding site of TargetScan, the binding between miR-429 and SOX2 was confirmed by double luciferase reporter gene detection.

Results

Compared with the control group, emodin at different concentrations (1, 10, 100 μmol/L) significantly promoted the expression of miR-429 and inhibited the expression of SOX2 (P<0.05). Overexpression SOX2 plasmid and miR-429 inhibitor promoted the expression of SOX2 and the ability of proliferation, migration and invasion in Huh7 cells (P<0.05). Furthermore, miR-429 mimics decreased the expression of SOX2 (P<0.05) and the ability of cell migration and invasion. In addition, miR-429 was directly banded with SOX2.

Conclusion

Emodin regulates miR-429/SOX2 axis to inhibit the ability of proliferation, migration and invasion in liver cells.

Key words: Emodin, miR-429, SOX2, Liver cancer, Proliferation, Migration, Invasion

表1 引物序列信息

引物名称	序列(5'→3')	产物长度(bp)
APDH-F	GAGTCAACGGATTTGGTCGT
GAPDH-R	GACAAGCTTCCCGTTCTCAG	131
SOX2-F	TTTGTCGGAGACGGAGAAGC
SOX2-R	TAACTGTCCATGCGCTGGTT	237
miR-429-F	TAATACTGTCTGGTAAAACCGT
miR-429-R	GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGT ATTCGCACTGGATACGACACGGTT
universe-R	GTGCAGGGTCCGAGGT
U6-F	CGCTTCGGCAGCACATATAC
U6-R	CGAATTTGCGTGTCATCCTTG

表1 引物序列信息

引物名称	序列(5'→3')	产物长度(bp)
APDH-F	GAGTCAACGGATTTGGTCGT
GAPDH-R	GACAAGCTTCCCGTTCTCAG	131
SOX2-F	TTTGTCGGAGACGGAGAAGC
SOX2-R	TAACTGTCCATGCGCTGGTT	237
miR-429-F	TAATACTGTCTGGTAAAACCGT
miR-429-R	GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGT ATTCGCACTGGATACGACACGGTT
universe-R	GTGCAGGGTCCGAGGT
U6-F	CGCTTCGGCAGCACATATAC
U6-R	CGAATTTGCGTGTCATCCTTG

图1 大黄素促进肝癌细胞Huh7的miR-429的表达并抑制SOX2的表达　A为qPCR检测不同浓度的大黄素处理后miR-429与SOX2的表达变化；B为Western blotting检测不同浓度的大黄素处理后SOX2的表达变化；^* P<0.05

图2 大黄素通过抑制SOX2的表达抑制肝癌细胞Huh7的迁移、侵袭　A为qPCR检测SOX2的表达变化；B为Western blotting检测SOX2的表达变化；C为CCK-8检测细胞的增殖变化；D为Transwell检测Huh7细胞的迁移、侵袭变化；^* P<0.05

图3 大黄素通过上调miR-429的表达减少SOX2的表达，进而抑制肝癌细胞Huh7的迁移、侵袭　A为qPCR检测miR-429与SOX2的表达变化；B为Western blotting检测SOX2的蛋白表达变化；C为CCK-8检测Huh7细胞的增殖变化；D为Transwell检测Huh7细胞的迁移、侵袭变化；^* P<0.05

图4 miR-429通过直接靶向结合SOX2，以抑制SOX2的表达进而抑制肝癌细胞Huh7的迁移、侵袭　A为qPCR检测miR-429与SOX2的表达变化；B为Western blotting检测SOX2的表达变化；C为CCK-8检测Huh7细胞的增殖变化；D为Transwell检测Huh7细胞的迁移、侵袭变化；^* P<0.05

图5 miR-429与SOX2的3’UTR的结合位点　A为TargetScan预测miR-429与SOX2的3’UTR的结合位点；B为双荧光素报告基因检测荧光素酶活性变化；^* P<0.05

[1]	舒遵华，王慧林，刘扬扬,等. 大黄素抗肝癌作用机制的研究进展 [J]. 吉林中医药, 2020, 40(2): 278-280.
[2]	Dong H, Hao X, Cui B, et al. MiR-429 suppresses glioblastoma multiforme by targeting SOX2 [J]. Cell Biochem Funct, 2017, 35(5): 260-268.
[3]	Li J, Du L, Yang Y, et al. MiR-429 is an independent prognostic factor in colorectal cancer and exerts its anti-apoptotic function by targeting SOX2 [J]. Cancer Lett, 2013, 329(1): 84-90.
[4]	Bai J, Wu J, Tang R, et al. Emodin, a natural anthraquinone, suppresses liver cancer in vitro and in vivo by regulating VEGFR2 and miR-34a [J]. Invest New Drugs, 2020, 38(2): 229-245.
[5]	Li N, Wang C, Zhang P, et al. Emodin inhibits pancreatic cancer EMT and invasion by upregulating microRNA1271 [J]. Mol Med Rep, 2018, 18(3): 3366-3374.
[6]	Xia Y, Tang G, Chen Y, et al. Tumor-targeted delivery of siRNA to silence Sox2 gene expression enhances therapeutic response in hepatocellular carcinoma[J]. Bioact Mater, 2021, 6(5): 1330-1340.
[7]	Liu X, Shen Z. LncRNA TMPO-AS1 aggravates the development of hepatocellular carcinoma via miR-429/GOT1 axis [J]. Am J Med Sci, 2020, 360(6): 711-720.
[8]	Zhang L, Yang P, Liu Q, et al. KLF8 promotes cancer stem cell-like phenotypes in osteosarcoma through miR-429-SOX2 signaling [J]. Neoplasma, 2020, 67(3): 519-527.

[1]	张生军, 赵阿静, 李守博, 郝祥宏, 刘敏丽. 高糖通过HGF/c-met通路促进结直肠癌侵袭和迁移的实验研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 21-24.
[2]	杨倩, 李翠芳, 张婉秋. 原发性肝癌自发性破裂出血急诊TACE术后的近远期预后及影响因素分析[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 33-36.
[3]	江振剑, 蒋明, 黄大莉. TK1、Ki67蛋白在分化型甲状腺癌组织中的表达及预后价值研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(06): 623-626.
[4]	刘雪峰, 韩海峰, 杨硕, 逯景辉. 腹腔镜腹壁侵袭性纤维瘤病切除联合腹壁重建：单中心经验总结[J]. 中华疝和腹壁外科杂志(电子版), 2023, 17(04): 374-379.
[5]	芦丹, 杨硕, 刘旭. VEGF、HMGB1、hs-CRP/Alb在AECOPD伴呼吸衰竭中的变化及预后分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(04): 532-534.
[6]	孟原竹, 蒋国路, 陈小兵, 蒋莉. 肺结核合并侵袭性肺曲霉感染临床特征及危险因素分析[J]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2023, 16(04): 541-543.
[7]	张文华, 陶焠, 胡添松. 不同部位外生型肝癌临床病理特点及其对术后肝内复发和预后影响[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(06): 651-655.
[8]	韩冰, 顾劲扬. 深度学习神经网络在肝癌诊疗中的研究及应用前景[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(05): 480-485.
[9]	张海涛, 贾哲, 马超, 张其坤, 武聚山, 郭庆良, 曾道炳, 栗光明, 王孟龙. 手术切除与射频消融治疗血管周围型单发小肝癌临床疗效分析[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(05): 523-527.
[10]	李翠平, 陈晓燕, 钱师宇, 林惠珠, 曾彩辉, 阳莉, 卢建溪. 不同抗凝剂保存液对脐血培养的NK细胞增殖及杀伤效应的影响[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(05): 572-576.
[11]	葛云鹏, 崔红元, 宋京海. 人工智能在原发性肝癌诊断、治疗及预后中的应用[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2023, 12(04): 367-371.
[12]	邓世栋, 刘凌志, 郭大勇, 王超, 黄忠欣, 张晖辉. 沉默SNHG1基因对膀胱癌细胞增殖、凋亡、迁移和铁死亡的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(07): 804-811.
[13]	方辉, 李菲, 张帆, 魏强, 陈强谱. 外源性瘦素对梗阻性黄疸大鼠肠黏膜增殖的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(05): 575-580.
[14]	吴雅琴, 莫伟, 向华, 李琴, 李玉莲, 周碧芳. 肝癌患者介入术后股动脉穿刺处出血的研究进展[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2023, 11(04): 352-356.
[15]	蔡晓雯, 丘婕, 李慧景, 杨翼帆, 陈秀梅. 基于心身整体护理系统的心理干预对肝癌患者心理健康的影响[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2023, 11(04): 368-371.

阅读次数

全文

摘要

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Emodin regulating the proliferation, migration and invasion of hepatocellular carcinoma cells through miR-429/SOX² axis

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

Emodin regulating the proliferation, migration and invasion of hepatocellular carcinoma cells through miR-429/SOX2 axis

Emodin regulating the proliferation, migration and invasion of hepatocellular carcinoma cells through miR-429/SOX² axis