EZH2靶向调控RUNX3影响人结肠癌细胞行为学的机制研究

背景及目的:结直肠癌是目前最常见的消化系统恶性肿瘤,因缺乏特异性早期诊断指标,发现时已处于中晚期且预后不良,因此需尽快寻找新型标记物,为早期诊断提供特异性强的生物学指标,为靶向治疗提供新靶点。在本团队前期研究中已证实,EZH2和RUNX3基因在结肠癌组织中表达水平结果呈显著负相关。在前期研究的基础上,本研究在细胞学水平,探究EZH2通过Wnt/β-catenin信号通路对人结肠癌细胞系HCT116及HT29增殖、迁移、侵袭和凋亡的影响;方法:以人结肠癌细胞系HCT116和HT29作为研究对象,应用逆转录-聚合酶链反应(polymerase chain reaction q RT-PCR)技术点击此处检测EZH2 mRNA在HCT116和HT29细胞中表达情况。利用小RNA干扰技术下调HCT116和HT29细胞中EZH2表达,并利用q RT-PCR技术检测干扰效率,选择效率最高的si-EZH2进行后续实验。分别将si-EZH2和si-NC转染至人结肠细胞系HCT116和HT29,作为实验组(si-EZH2)和对照组(si-NC),应用q RT-PCR技术检测各组EZH2、RUNX3、CEA、CA199、MMP-9、VEGF、β-catenin和Cyclin D1 mRNA的相对表达量;应用蛋白质免疫印记法(Western-hepatic macrophagesBlot WB)明确EZH2、RUNX3、CEA、CA199、MMP-9、VEGF、β-catenin和Cyclin D1蛋白的相对表达量;应用CCK-8实验明确下调EZH2对细胞增殖的影响;应用细胞划痕实验明确下调EZH2对细胞迁移能力的影响;应用Transwell实验明确下调EZH2对细胞侵袭能力的影响;应用流式细胞仪检测明确下调EZH2对细胞凋亡、细胞周期的影响。结果:在结肠癌细胞系HCT116和HT29中,q RT-PCR结果表明:相较于si-NC组,si-EZH2组中EZH2 mRNA表达明显下调(P<0.01);si-EZH2组中RUNX3 mRNA表达明显上调(P<0.01);si-EZH2组中CEA、CA199、MMP-9和VEGF mRNA表达明显下调(P<0.01);si-EZH2组中Wnt通路上的重要分子β-catenin和Cyclin D1 mRNA表达水平明显降低(P<0.01)。Western-Blot结果表明:相较于si-NC组,si-EZH2组中EZH2蛋白表达明显下调(P<0.01);si-EZH2组中RUNX3蛋白表达明显上调(P<0.01);si-EZH2组中CEA、CA199、MMP-9和VEGF蛋白表达明显下调(P<0.01);si-EZH2组中Wnt通路上的重要分子β-catenin和Cyclin D1蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。CCK8实验结果表明:在HCT116细胞中,si-EZH2组在各时间点吸光度为0 h(0.84±0.02)、12 h(1.17±0.003)、24 GSKJ4说明书h(1.24±0.01)、36 h(1.35±0.01)、48 h(1.47±0.01);si-NC组在各时间点吸光度为0 h(0.85±0.01)、12 h(0.26±0.002)、24 h(1.39±0.006)、36 h(1.459±0.01)、48 h(1.57±0.02),结果表明除0 h外,其他各个时间点si-EZH2组吸光度均明显低于si-NC组(P<0.01);在HT29细胞中,si-EZH2组在各时间点吸光度为0 h(0.66±0.02)、12 h(1.05±0.01)、24 h(1.19±0.003)、36 h(1.56±0.020)、48 h(1.67±0.02);si-NC组在各时间点吸光度为0 h(0.64±0.02)、12 h(1.12±0.01)、24 h(1.12±0.01)、36 h(1.76±0.003)、48 h(1.93±0.03);结果表明除0 h外,其他各个时间点si-EZH2组吸光度均明显低于si-NC组(P<0.01)。划痕试验结果表明:在HCT116细胞中,si-EZH2组48h后愈合率(32.32±0.36)%明显低于si-NC组(48.00±4.56)%(P<0.01);在HT29细胞中,si-EZH2组48h后愈合率(30.26±0.69)%明显低于si-NC组(36.67±2.04)%(P<0.01)。Transwell实验表明:在HCT116细胞中,si-EZH2组穿透膜的细胞数量(50±3.51)明显低于si-NC组(73±5.00)(P<0.01);在HT29中,si-EZH2组穿透膜的细胞数量(51±6.11)明显低于si-NC组(70±3.79)(P<0.05)。凋亡结果表明:在HCT116细胞中,si-EZH2组早期凋亡率(22.67±2.89)%明显高于si-NC组(11.07±1.33)%(P<0.01);在HT29细胞中,si-EZH2组早期凋亡率(24.50±3.08)%明显高于si-NC组(12.77±2.43)%(P<0.01)。细胞周期结果表明:在HCT116细胞中,si-EZH2组在G0/G1期的比例(48.45±4.29)%明显高于si-NC组(32.66±4.07)%(P<0.01),S期比例(41.58±2.01)%明显低于si-NC组(54.48±1.79)%(P<0.01);在HT29细胞中,si-EZH2组在G0/G1期的比例(47.77±4.08)%明显高于si-NC组(32.27±7.11)%(P<0.05),处于S期的比例(41.75±2.16)%明显低于si-NC组(57.75±3.98)%(P<0.01)。结论:在HCT116及HT29细胞系中,EZH2通过Wnt/β-catenin信号通路靶向调控RUNX3表达,影响结肠癌细胞的增殖、凋亡、迁移、侵袭能力。因而EZH2可成为结肠癌临床治疗的潜在靶点。