苯并[a]芘恶性转化细胞THBEc1中miR-584-5p/miR-211-5p/叉头框蛋白A1轴参与IDH1和HSPB1转录调控

目的 探索苯并[a]芘(BaP)恶性转化人支气管上皮细胞T-16HBE-C1(THBEc1)中微RNA(miRNA)调控叉头框蛋白A1(FOXA1)表达上调的机制,并筛选和验证FOXA1的潜在靶基因.方法 利用TargetScan,ENCORI数据库和THBEc1细胞与非转化细胞16HBE间miRNA的二代测序(NGS)结果,综合预测靶向调控FOXA1的miRNA,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)进一步筛选预测的miRNA.采用miRNA模拟物(mimics)转染THBEc1细胞,Western印迹法测定FOXA1蛋白表达水平,对靶向调控FOXA1的miRNA进行鉴定.利用hTF,JASPAR和ENCODE数据库结合FOXA1敲除细胞THBEc1-ΔFOXA1-c34和对照细胞THBEc1-ctrl间mRNA的NGS结果,综合预测FOXA1的潜在靶基因.利用RT-qPCR进一步对预测的靶基因[跨膜蛋白98(TMEM98)、IKAROS家族锌指2(IKZF2)、异柠檬酸脱氢酶1(IDH1)、肿瘤坏死因子受体相关因子5(TRAF5)、骨形态发生蛋白2型受体(BMPR2)、热休克蛋白B1(HSPB1)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、golgin A7家族成员B(GOLGA7B)和维甲酸相关孤核受体A(RORA)]进行筛选.通过转染过表达质粒构建稳定表达FOXA1的细胞模型THBEc1-ΔFOXA1-c34-oe,即FOXA1功能回补,并利用RT-qPCR和Western印迹法验证FOXA1的潜在靶基因.结果 TargetScan和ENCORI数据库分别预测到213和145个可能靶向调控FOXA1的miRNA.NGS共发现351个miRNA在THBEc1细胞中表达下调(差异倍数＜0.5,且错误发现率＜0.05),其中hsa-miR-584-5p(miR-584-5p),hsa-miR-142-5p(miR-142-5p)和hsa-miR-211-5p(miR-211-5p)在上述2个数据库中均被预测可靶向调控FOXA1.RT-qPCR结果证实,THBEc1细胞中miR-584-5p,miR-142-5p和miR-211-5p表达水平显著低于16HBE细胞(P＜0.01).转染miR-584-5p模拟物或miR-211-5p模拟物均可显著下调THBEc1细胞FOXA1蛋白表达水平(P＜0.01),而转染miR-142-5p模拟物对THBEc1细胞FOXA1蛋白表达水平无明显影响.THBEc1-ΔFOXA1-c34和THBEc1-ctrl细胞间的20个差异表达基因(差异倍数＜0.5或＞2,且错误发现率＜0.05)被hTF,JASPAR和ENCODE数据库均预测为FOXA1 的潜在靶基因.RT-qPCR结果显示,在THBEc1-ΔFOXA1-c34中,TMEM98,IKZF2,IDH1,TRAF5,BMPR2,HSPB1和RUNX2 mRNA表达水平显著下调(P＜0.05,P＜0.01),GOLGA7B和RORA mRNA表达水平显著上调(P＜0.05,P＜0.01);在THBEc1-ΔFOXA1-c34-oe中,IDH1和HSPB1的mRNA表达水平显著上调(P＜0.01),余7个基因mRNA表达水平未见改变.Western印迹结果显示,THBEc1-ΔFOXA1-c34细胞中IDH1和HSPB1表达水平较THBEc1-ctrl均显著下调(P＜0.01);而恢复FOXA1表达的THBEc1-ΔFOXA1-c34-oe细胞中IDH1和HSPB1表达水平较对照细胞THBEc1-ΔFOXA1-c34-ctrl均显著上调(P＜0.01).结论 BaP恶性转化细胞THBEc1中miR-584-5p/miR-211-5p/FOXA1轴参与IDH1和HSPB1转录调控.