Dicer高表达可缓解炎症,抑制结肠相关肿瘤的发生

2020年6月,来自温州医科大学第一附属医院的Kai-Fu Tang教授在“Theranostics”发表了题为“Rescuing Dicer expression in inflamed colon tissues alleviates colitis and prevents colitis-associated tumorigenesis”的文章。研究探讨了恶性肿瘤发生前Dicer表达量能否在有炎症的结肠组织中下调,而增加Dicer的表达量能否减轻结肠炎症状,预防结肠相关肿瘤的发生的问题。

                                                                                        产品:8-羟基脱氧鸟苷 ELISA Kit                        

                                                                                         货号:CEA660Ge                                    

                                                                                         实验方法:竞争抑制                                      

                                                                                         检测范围:74.07-6000 pg/mL

研究简介:

Dicer是RNA干扰通路的重要组成部分,它对于miRNAs和siRNAs的生物合成至关重要。近来有研究发现,Dicer在肿瘤组织中表达量常常下调,并且Dicer突变增加了肿瘤的风险,尤其在肺,肾脏,乳腺和甲状腺中。炎症在结肠癌的发展中起重要作用。然而,Dicer表达在大肠杆菌相关癌变过程中的动态模式仍不清楚。

作者首先检测了56例IBD患者(27例克罗恩病和29例溃疡性结肠炎)和57例对照组石蜡包埋的结肠组织中Dicer的表达量。免疫化学结果显示,与对照结肠组织相比,炎症结肠组织中Dicer表达下调。作者使用另外46例IBD患者和34例对照组的冰冻炎症结肠组织,发现Dicer在蛋白水平上下调,但在mRNA水平上没有下调。此外,在DSS诱导的急性或AOM + DSS诱导的慢性结肠炎小鼠模型的炎症结肠组织中,Dicer也在蛋白水平上下调,但在mRNA水平上没有下调。这些发现表明在恶性肿瘤发生之前,Dicer在炎症结肠组织中的表达是下调的。

因为炎症会导致氧化胁迫,因此作者假设炎症通过氧化胁迫来抑制Dicer表达。对人结肠上皮细胞系FHC,人结肠肌成纤维细胞系CCD-18Co以及人巨噬细胞系THP-1进行H2O2处理,发现H2O2可以抑制Dicer蛋白表达,但mRNA表达没有变化,而加入N-acetyl-L-cysteine(NAC)之后,Dicer表达量上调。并且,对炎症组织施用NAC后,8-OHdG在人和小鼠炎症组织中含量增加。这表明氧化胁迫抑制了Dicer在炎症结肠组织中的表达。

因为之前进行氧化胁迫处理发现,miR-215的表达与处理时间和剂量有关。作者通过双荧光素实验检验了Targetscan预测的3个miR-215和Dicer UTR区的结合位点,发现这三个位点都可以被miR-215抑制表达。瞬时转染miR-215降低了Dicer蛋白表达,但mRNA表达量没有影响。这些结果表明,氧化胁迫通过诱导miR-215来抑制Dicer的表达。然后,作者研究了炎症结肠组织中的氧化应激是否通过诱导miR-215的表达抑制Dicer的表达。发现miR-215在小鼠炎症结肠组织中上调,并与人炎症结肠组织中的8-OHdG含量成正相关。

之后,作者通过彗星实验和γ-H2AX抗体免疫染色发现敲除Dicer基因的细胞DNA更易受到氧化胁迫带来的损伤。细胞增殖和凋亡实验则显示敲除Dicer基因的细胞对氧化胁迫处理更敏感。在H2O2处理下,敲除Dicer的细胞中细胞质DNA增加以及IL-6表达上升。并且,Dicer表达的降低增强了DSS诱导的结肠炎,促进了大肠组织癌变。

作者分别使用阿那曲唑,小檗碱,普拉洛芬来增强Dicer的表达,发现增强表达的细胞对H2O2诱导的DNA损伤更敏感,且能减少H2O2处理引起的细胞质DNA和IL6的增加。在小鼠结肠炎模型中,增加表达量的Dicer可以缓解炎症的发展并且抑制相关肿瘤的发生。


结肠癌是大肠黏膜上皮和腺体发生的恶性肿瘤,属于一种常见的恶性肿瘤,发病率和死亡率都位居各类癌症前列。从世界卫生组织公布的数据来看,近年来结肠癌的发病率逐步上升并呈年轻化。随着对结肠癌研究的深入,新的生物标志物的发现,不仅对结肠癌的病理诊断提供了很大帮助,并为其预后判断、治疗方案的选择提供新的证据。

云克隆提供多个结肠癌检测标志物的蛋白、抗体以及 ELISA 试剂盒产品,广泛的应用于人、小鼠、大鼠、猪、羊等多个物种的检测。



结肠炎小鼠模型

动物品系:SPF 级 Balb/C 小鼠,雄性,周龄为 4w-6w,体重为 20g-22g。

建模方法:

1. 小鼠术前 12 h 禁食,自由饮水。

2. 腹腔麻醉小鼠,小鼠取头低尾高体位,将聚乙烯导管经肛门缓慢插入结肠 75px 并经其注入 5%乙酸 0.4 mL,捏紧小鼠肛门倒提 30 s 后,注入生理盐水 lmL 冲洗,正常组注入等量生理盐水对照,造模结束后让小鼠平躺,自然清醒,常规饲养。

3. 7d后摘眼球取血,静止 30min,4℃离心机 3000r/min离心 10min,分离出上层血清,置 -80℃冰箱保存备用。 处死小鼠,取出肛门至盲肠末端的整个结肠和直肠段,预冷生理盐水冲洗干净,滤纸吸干,肉眼观察各组小鼠结肠的大体改变,测量结肠长度及记录湿重。剪取病变最严重的结肠 1 cm,4%多聚甲醛固定,石蜡包埋切片 ( 厚 4um),HE 染色。观察病理改变,其余结肠置于~ 80℃冰箱备用。