基本信息
论文题目：Knockdown of long non-coding RNA NEAT1 inhibits glioma cell migration and invasion via modulation of SOX2 targeted by miR-132
发表期刊：Molecular Cancer
发表时间：2018.7
影响因子：7.776
通讯作者：黄煜伦（苏州大学附属第一医院），车彦军（靖江市人民医院）
本文涉及的高通量技术：
基因芯片技术（Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array，由欧易生物提供服务）
研究背景
神经胶质瘤是最为常见、侵袭性最强的一种原发脑部肿瘤。在多数患者体内神经胶质瘤都呈现浸润性生长，难以被完全切除，导致其高致死率。近期研究表明异常的lncRNAs和miRNAs的表达及其相互作用可能会成为神经胶质瘤新的治疗靶点，而其中的具体分子机制仍有待于进一步地发掘。
研究内容
lncRNA NEAT1、miR-132以及SOX2均已被证明在神经胶质瘤中发挥重要的作用。研究者利用基因芯片发现，与正常组织相比，在肿瘤组织中NEAT1的表达显著上调，且其表达量同疾病进程呈正相关。
敲降NEAT1之后，神经胶质瘤细胞的细胞活性、侵袭能力均显著地下降。利用双荧光素酶报告实验验证了通过生物信息学方式预测到的microRNA，即miR-132，确实会靶向NEAT1。
随后研究者又证明了SOX2是miR-132的靶基因。而且在敲降SOX2之后，细胞活性、侵袭能力均显著地下降。此外，在神经胶质瘤细胞中同时表达NEAT1和miR-132时，SOX2的表达水平不会受到miR-132的影响，且细胞的生长与侵袭能力也没有受到miR-132的影响。
以上结果表明，在神经胶质瘤中，NEAT1作为竞争性内源RNA，通过与SOX2竞争性结合miR-132间接地促进SOX2的表达，进而促进了细胞的生长与转移。
研究思路
研究结果
1.LncRNA NEAT1的表达在神经胶质瘤组织及细胞中均上调。利用Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array检测临床样品，一共筛选到59个差异表达的lncRNA（fold change>2, p<0.01），包括NEAT1。NEAT1不光在疾病组织中相对正常组织中高表达，其表达水平还同神经胶质瘤的恶化情况呈正相关。在细胞系中进行qRT-PCR验证，相对于正常细胞系（HA），神经胶质瘤细胞系（U87, U251, SHG44, U-118 MG）中NEAT1和SOX2表达均显著上调，miR-132的表达则显著下调。
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2.敲降NEAT1会抑制神经胶质瘤细胞的细胞活性、侵袭与迁移。用si-NEAT1分别转染U251和U87后，NEAT1的表达显著下调，伴随着细胞活性、侵袭与迁移能力的下降。
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3.NEAT1和SOX2均是miR-132的靶基因。miR-132在神经胶质瘤组织特别是高度恶性的神经胶质瘤组织中表达下调。通过miRcode数据库预测可知，靶向NEAT1的miRNAs包含了miR-132。在HEK293细胞中，利用双荧光素酶报告实验及NEAT1敲降实验验证了这一预测。之后再利用数据库预测miR-132的靶基因，其中选SOX2进行了RNA水平（双荧光素酶报告实验、qRT-PCR）和蛋白水平（western blot）的验证，证明了SOX2是miR-132的靶基因。
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4.敲降SOX2会抑制神经胶质瘤细胞的细胞活性、侵袭与迁移。SOX2在神经胶质瘤组织特别是高度恶性的神经胶质瘤组织中表达显著上调。用si-SOX2分别转染U251和U87后，SOX2的表达显著下调，并伴随着细胞活性、侵袭与迁移能力的下降。SOX2下调可能会有效抑制神经胶质瘤的发展。
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5.通过靶向miR-132，NEAT1使SOX2上调，并促进神经胶质瘤的发展。在共转染miR-132和NEAT1的情况下，与仅转染miR-132 mimics的细胞相比，SOX2在RNA水平和蛋白水平的表达量均恢复到正常水平。而在细胞活性实验以及侵袭迁移实验中，共转染miR-132和NEAT1的细胞，与仅转染miR-132 mimics的细胞相比，细胞活性、侵袭与迁移能力均恢复到正常水平。
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总结
由芯片法筛选得到的差异表达的lnRNA NEAT1作为一种内源性竞争RNA，通过抑制miR-132，促进了SOX2的表达，进而促进了神经胶质瘤的发展。
参考文献
Ke Zhou, Chi Zhang, Hui Yao, et al. Knockdown of long non-coding RNA NEAT1 inhibits glioma cell migration and invasion via modulation of SOX2 targeted by miR-132. Molecular Cancer, 2018, 17(1): 105
原文链接
https://doi.org/10.1186/s12943-018-0849-2
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