lncRNA-MIAT对肿瘤相关巨噬细胞M2型极化的作用及其机制

摘要

目的:探讨lncRNA-MIAT对肿瘤相关巨噬细胞M2型极化的作用,并阐明其可能的作用机制。方法:体外培养THP-1细胞,将过表达(LV-MIAT)与下调lncRNA-MIAT表达(LVshMIAT)的慢病毒颗粒及空载体(LV-Vector)转染入THP-1细胞中,将THP-1细胞诱导活化为巨噬细胞,并采用Transwell共培养体系将活化后的巨噬细胞与骨肉瘤(OS)MG63细胞共培养,将上述共培养体系分为MG63+LV-Vector组(阳性对照组)、MG63+LV-shMIAT组、MG63+LVMIAT组和IL-4+LV-Vector组。检测各组THP-1细胞中lncRNA-MIAT表达水平,流式细胞术检测各组细胞中M2型巨噬细胞百分率,ELISA法检测各组THP-1细胞上清液中血管内皮生长因子(VEGF)、白细胞介素4(IL-10)和转化生长因子β1(TGF-β1)水平,检测各组HUVEC中血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR2)、Notch1和δ样蛋白4(DLL4)表达水平。取各培养体系中的巨噬细胞与人脐静脉内皮血管细胞(HUVEC)共培养,EDU染色法检测各组HUVEC增殖活力,成管实验检测HUVEC血管形成数。Western blotting法检测各组THP1中Janus激酶1(JAK1)、信号传导及转录激活蛋白6(STAT6)和磷酸化STAT6(p-STAT6)蛋白表达水平,并计算p-STAT6/STAT6比值。构建OS荷瘤小鼠模型,并将36只荷瘤小鼠分为LV-Vector组、LV-shMIAT组和LV-MIAT组(n=12)。检测干扰lncRNA-MIAT表达后各组小鼠肿瘤体积和质量及肿瘤组织中CD163和CD31阳性表达率。结果:采用慢病毒感染成功建立稳定过表达或下调lncRNA-MIAT的THP-1细胞。与LVVector组比较,LV-shMIAT组细胞中lncRNA-MIAT表达水平明显降低(P<0.05),LV-MIAT组细胞中lncRNA-MIAT表达水平明显升高(P<0.05)。与MG63+LV-Vector组比较,MG63+LVshMIAT组THP-1细胞中VEGF、IL-10和TGF-β1水平明显降低(P<0.05),HUVEC中VEGFR2、Notch1和DLL4蛋白表达水平明显降低(P<0.05),MG63+LV-MIAT组和IL-4+LV-Vector组THP-1细胞中VEGF、IL-10和TGF-β1水平明显升高(P<0.05或P<0.01),HUVEC中VEGFR2、Notch1和DLL4蛋白表达水平明显升高(P<0.05),M2型巨噬细胞百分率、THP-1细胞中p-STAT6/STAT6比值和JAK1蛋白表达水平升高(P<0.05);与MG63+sh-MIAT组比较,MG63+LV-MIAT组和IL-4+LV-Vector组THP-1细胞中VEGF水平明显降低(P<0.05),IL-10和TGF-β1水平明显升高(P<0.05),HUVEC中VEGFR2、Notch1和DLL4蛋白表达水平均明显升高(P<0.05);与MG63+LV-Vector组比较,MG63+LV-shMIAT组HUVEC的增殖活力与血管形成数均明显降低(P<0.05),MG63+LV-MIAT组和IL-4+LV-Vector组HUVEC的增殖活力与血管形成数均明显升高(P<0.05)。裸鼠体内成瘤实验,与LV-Vector组比较,LV-MIAT组小鼠移植瘤体积和质量明显升高(P<0.05),肿瘤组织中CD163和CD31阳性表达率明显升高(P<0.05);LVshMIAT组小鼠移植瘤体积和质量、肿瘤组织中CD163和CD31阳性表达率均明显降低(P<0.05)。与LV-shMIAT组比较,LV-MIAT组小鼠移植瘤体积和质量明显升高(P<0.05),肿瘤组织中CD163与CD31阳性表达率明显升高(P<0.05)。结论:lncRNA MIAT可能通过促进巨噬细胞的M2极化和上调肿瘤组织血管生成,参与调控OS进展。