LncRNA H19通过ceRNA机制吸附miR-19b-3p上调SERPINE1促进胶质母细胞瘤恶性进展

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  本研究揭示了LncRNA H19在胶质母细胞瘤(GBM)中的关键作用机制。研究人员通过生物信息学分析和实验验证,首次发现H19通过竞争性内源RNA(ceRNA)网络吸附miR-19b-3p,解除其对SERPINE1的抑制作用,从而促进GBM细胞存活、迁移和侵袭。该研究为GBM的分子靶向治疗提供了新思路,相关成果发表在《Cancer Cell International》。

  

胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的脑肿瘤,其治疗面临巨大挑战。尽管手术联合放化疗取得一定进展,但由于肿瘤的高度异质性和对治疗的抵抗性,患者预后仍然极差。近年来,长链非编码RNA(LncRNA)在肿瘤发生发展中的作用日益受到关注,其中H19作为重要的致癌LncRNA,在多种恶性肿瘤中表现出促癌特性,但其在GBM中的具体作用机制尚未完全阐明。

为探索H19在GBM恶性进展中的作用,研究人员通过生物信息学分析发现,H19过表达的GBM细胞中丝氨酸蛋白酶抑制剂家族成员1(SERPINE1)显著上调。进一步实验证实H19通过吸附miR-19b-3p解除其对SERPINE1的抑制作用,形成H19/miR-19b-3p/SERPINE1调控轴。这一发现不仅揭示了GBM进展的新机制,也为开发靶向该通路的治疗策略提供了理论依据。

研究采用的主要技术方法包括:1)基于GEO和TCGA数据库的生物信息学分析筛选差异表达基因;2)RT-qPCR和Western blotting验证基因表达;3)双荧光素酶报告基因实验确认分子相互作用;4)CCK-8、集落形成和Transwell实验评估细胞表型变化。

结果部分

SERPINE1是H19调控的GBM相关致癌基因
通过分析GSE243116数据集,研究人员发现H19过表达导致SERPINE1在A172和U87MG细胞中显著上调。临床数据分析显示,H19和SERPINE1在GBM组织中高表达且与患者不良预后相关。实验证实H19敲除降低SERPINE1表达,而过表达则产生相反效果。

miR-19b-3p直接结合H19和SERPINE1
通过RNA相互作用数据库预测,研究人员锁定miR-19b-3p作为潜在调控分子。生存分析显示miR-19b-3p高表达与GBM患者较好预后相关。双荧光素酶报告实验证实miR-19b-3p可直接结合H19和SERPINE1的3'-UTR区域。

H19作为ceRNA通过miR-19b-3p上调SERPINE1
实验表明H19敲除增加miR-19b-3p表达,而过表达则降低其水平。miR-19b-3p模拟物可抑制SERPINE1表达,而该效应可被SERPINE1过表达质粒逆转。这些结果证实H19通过吸附miR-19b-3p解除其对SERPINE1的抑制作用。

H19通过miR-19b-3p/SERPINE1轴促进GBM细胞恶性表型
功能实验显示H19敲除抑制细胞增殖、迁移和侵袭,而同时抑制miR-19b-3p或过表达SERPINE1可逆转这些效应。集落形成实验和Transwell实验进一步验证了该调控轴在维持GBM细胞恶性表型中的关键作用。

结论与意义
该研究首次阐明了H19/miR-19b-3p/SERPINE1轴在GBM进展中的关键作用。H19作为分子海绵吸附miR-19b-3p,解除其对SERPINE1的抑制作用,进而促进GBM细胞存活和转移。这一发现不仅丰富了GBM发生发展的分子机制认识,还为临床诊断和治疗提供了潜在新靶点。

研究提出的ceRNA调控网络为理解LncRNA在肿瘤中的作用提供了新视角。H19和SERPINE1的高表达以及miR-19b-3p的低表达可作为GBM预后标志物,而靶向该通路的干预策略,如CRISPR-Cas9介导的H19敲除或miR-19b-3p模拟物治疗,具有重要的转化医学价值。未来研究可进一步探索该调控轴在不同GBM分子亚型中的特异性,并开发针对血脑屏障穿透的靶向递送系统。

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