作者:欧易生物lncRNA服务团队
在前人研究报道和临床应用中,发现阿司匹林(Aspirin)在癌症防御和治疗中具有重要作用,尤其是结直肠癌(CRC)。虽然目前有很多关于 mRNA以及信号通路与阿司匹林(Aspirin)的相关研究,也发现某些调控分子,例如lncRNA参与此调控过程,但是lncRNA在此过程中的具体作用模式和作用机制甚少报道。
小编将通过一篇欧易生物的客户发表在Genome Biology的文章(IF=10.81),解说阿司匹林(Aspirin)是如何通过lncRNA玩转癌细胞的?
文章的通讯作者:张建军,陈万涛,郭海艳
研究技术:
u LncRNA microarray
u Pull down and mass spectrometry
u RNA-FISH and immunofluorescence
u ChIP
u ……
研究设计:

研究过程:
1. 阿司匹林(Aspirin)处理影响结直肠癌(CRC)细胞的lncRNA--OLA1P2表达
从8例临床结直肠癌(CRC)组织样本中分离培养结直肠癌(CRC)细胞,采用阿司匹林(Aspirin)处理,之后利用Agilent lncRNA芯片进行差异筛选,与对照组(DMSO处理的结直肠癌(CRC)细胞)相比,有20个lncRNAs上调表达,其中OLA1P2上调倍数最大 (FC>20),RT-PCR和Northern blot方法对OLA1P2的表达进行了验证。同时作者也在其它消化系统肿瘤(口腔癌、胃癌及结肠癌)中获得类似检测结果,确认OLA1P2可能与阿司匹林(Aspirin)抑癌效应相关。

2. 转录因子FOXD3促进OLA1P2的转录
为了分析阿司匹林(Aspirin)诱导OLA1P2表达上调的过程中是否有转录因子参与,作者利用Pull down技术结合质谱法进行了检测,发现了8个可能参与OLA1P2表达的转录因子,利用Immunoblot以及RNAi方法,发现只有FOXD3的异常表达会影响OLA1P2对阿司匹林(Aspirin)的反应性。之后作者利用chromatin immunoprecipitation分析了FOXD3与OLA1P2的Promoter结合情况,并利用结合基序的突变实验进行了验证,由此作者推测在阿司匹林(Aspirin)处理的结直肠癌(CRC)细胞中,转录因子FOXD3促进OLA1P2的转录。

3. OLA1P2阻碍磷酸化的STAT3向细胞核运输
为了确定OLA1P2的调控目标(靶基因),作者对从8例患者癌组织中分离的结直肠癌(CRC)细胞进行了OLA1P2的沉默实验,并对这些细胞进行表达谱检测和差异基因的GSEA分析,发现STAT3 signal pathway出现显著性富集。为了说明OLA1P2对STAT3调控的具体情况,作者利用RNA-FISH分析确定OLA1P2主要定位于细胞质中。同时发现在OLA1P2过表达的细胞中,磷酸化的STAT3蛋白(Tyr705)向核内运输途径被阻断。

4. OLA1P2直接与磷酸化的STAT3相互作用
作者利用Pull down和磷酸化位点突变技术确定了OLA1P2可以直接与磷酸化的STAT3(Tyr705)相互作用。为了确定OLA1P2如何与磷酸化的STAT3 相互作用,作者设计了竞争性实验用于分析OLA1P2与磷酸化的STAT3二聚体的关系,结果显示OLA1P2能与磷酸化的STAT3单体结合,阻碍磷酸化的STAT3二聚体的形成,进而阻断磷酸化的STAT3的入核。

5. OLA1P2调控阿司匹林(Aspirin)诱导的抗肿瘤活性
为了研究在阿司匹林(Aspirin)使用过程中,OLA1P2对肿瘤细胞转移的影响,作者设计了如下实验,首先让免疫缺陷小鼠口服阿司匹林 (Aspirin)药物8w,之后侵染沉默了OLA1P2的肿瘤细胞,培育一段时间后检测发现,OLA1P2的沉默显著地削弱了阿司匹林 (Aspirin)的抗肿瘤细胞转移活性。同时研究发现,OLA1P2表达水平与患者的存活时间具有正相关作用。

综上所述,作者总结了阿司匹林(Aspirin)使用过程中,OLA1P2与FOXD3和STAT3的关系网络,即阿司匹林(Aspirin)诱导 FOXD3的去甲基化作用,从而增强FOXD3与OLA1P2的Promoter结合,促进OLA1P2的转录,大量的OLA1P2与磷酸化的 STAT3(Tyr705)结合从而抑制STAT3二聚体的形成,最后促进阿司匹林(Aspirin)的抗肿瘤活性。

结论:
通过以上研究,您会发现阿司匹林(Aspirin)就这样轻轻松松的玩转癌细胞,作者通过lncRNA芯片结合其他研究技术发现了OLA1P2的调控功能及其作用网络,各位是不是发现文中所有技术都是比较常规的技术呢,其实您也可以通过lncRNA芯片结合这些技术完成一篇高IF的文章哦~
参考文献:Haiyan Guo,Jun Liu, Qiwen Ben,et al. The Aspirin-induced long non-coding RNA OLA1P2 blocks phosphorylated STAT3 homodimer formation. Genome Biology, 2016, 17: 24.
PS:文中所用lncRNA芯片为Agilent human 8*60k lncRNA芯片,由欧易生物完成芯片杂交和数据分析。为了更好的服务客户,欧易生物近期将Agilent的lncRNA芯片进行了升级,同时还自行设计一款Affymetrix 的lncRNA芯片,含有更多的lncRNA信息呢,相信肯定有一款符合您的style~,随时欢迎您在线或电话咨询详细信息哦~
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