优化的TTF-1核心启动子驱动miRNA-7表达有效抑制人非小细胞肺癌细胞的生长(英文)

作者:陈世鹏; 官蔹; 赵栩; 杨静; 陈龙庆; 郭萌萌; 赵娟娟; 陈超; 周涯*; 韩勇*; 徐林*
来源:Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology), 2022, 23(11): 915-938.

摘要

靶向基因治疗是一种很有前景的肺癌治疗方法。在前期工作中,我们报道了由甲状腺转录因子-1(TTF-1)启动子调控微小RNA-7(miR-7)的靶向表达可在体外和体内抑制人肺癌细胞的生长,但干预效率有待进一步提高。在本研究中,我们通过5’缺失分析鉴定了TTF-1的核心启动子(从-1299 bp到-871 bp),并筛选出潜在的结合转录因子核因子-1(NF-1)和激活蛋白-1(AP-1)。进一步分析的结果表明:NF-1的表达水平,而非AP-1的表达水平,与人非小细胞肺癌(NSCLC)细胞中TTF-1核心启动子的活性呈正相关。此外,NF-1的沉默可以降低由TTF-1核心启动子调控的miR-7的表达。重要的是,我们在TTF-1核心启动子的序列上优化了四个不同的序列(称为optTTF-1启动子)以形成额外的NF-1结合位点(TGGCA),并通过电泳迁移率实验(EMSA)分析验证了NF-1对optTTF-1启动子的结合效率。通进一步研究,结果显示optTTF-1启动子可更有效地驱动miR-7表达并在体外抑制人NSCLC细胞的生长,同时减少Ⅰ型辅酶脱氢酶1α亚复合物4(NDUFA4)/蛋白激酶B(Akt)通路转导。optTTF-1启动子驱动的miR-7表达同样也可有效地抑制人NSCLC异种移植模型中肿瘤细胞的体内生长和转移。最后,模型动物的心脏、肝脏和脾脏等重要组织和器官的生物学指标和组织学未见明显变化。总之,本研究揭示了优化的TTF-1启动子可更有效地调控miR-7表达来抑制人NSCLC细胞的生长,为开发基于miRNA的靶向基因治疗临床肺癌提供了新的实验基础。