可溶性CD40配体通过长链非编码RNA linc00239对THP-1细胞生物学行为的影响

doi:10.13481/j.1671-587X.20240111

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨CD40配体（CD40L）通过长链非编码RNA（lncRNA） linc00239对人单核细胞白血病THP-1细胞生物学行为的影响，阐明其可能的作用机制。方法构建linc00239过表达载体（pcDNA-linc00239）和干扰载体（sh-linc00239），转染至THP-1细胞，采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测转染效率。THP-1细胞分为对照组、空载体（vector）组、pcDNA-linc00239组、sh-linc00239组、vector+CD40L组、pcDNA-linc00239+CD40L组和sh-linc00239+CD40L组。RT-qPCR法检测各组细胞中linc00239表达水平，CCK-8法检测各组细胞增殖活性，流式细胞术检测各组不同细胞周期细胞百分率和细胞凋亡率，RT-qPCR法和Western blotting法检测各组细胞中B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）和Bcl-2关联X蛋白（Bax）mRNA和蛋白表达水平，Western blotting法检测各组细胞中蛋白激酶B（AKT）和磷酸化AKT（p-AKT）蛋白表达水平并计算p-AKT/AKT比值。结果与vector组比较，pcDNA-linc00239组细胞增殖活性和G₂期细胞百分率明显升高（P<0.05或P<0.01），细胞中linc00239、Bcl-2 mRNA及蛋白表达水平和p-AKT/AKT比值明显升高（P<0.05或P<0.01），G₁期细胞百分率、细胞凋亡率和细胞中Bax mRNA及蛋白表达水平明显降低（P<0.05）；与vector组比较，sh-linc00239组和vector+CD40L组细胞增殖活性和G₂期细胞百分率明显降低（P<0.05或P<0.01），细胞中linc00239、Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平及p-AKT/AKT比值明显降低（P<0.05或P<0.01），G₁期细胞百分率、细胞凋亡率和细胞中Bax mRNA及蛋白表达水平明显升高（P<0.05或P<0.01）。与pcDNA-linc00239组比较，pcDNA-linc00239+CD40L组细胞增殖活性和G₂期细胞百分率明显降低（P<0.05或P<0.01），细胞中linc00239、Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平及p-AKT/AKT比值明显降低（P<0.05或P<0.01），G₁期细胞百分率、细胞凋亡率和细胞中Bax mRNA及蛋白表达水平明显升高（P<0.05或P<0.01）；与sh-linc00239组比较，sh-linc00239+CD40L组细胞增殖活性和G₂期细胞百分率明显降低（P<0.05或P<0.01），细胞中linc00239、Bcl-2 mRNA和蛋白表达水平及p-AKT/AKT比值明显降低（P<0.05或P<0.01），G₁期细胞百分率、细胞凋亡率和细胞中Bax mRNA及蛋白表达水平明显升高（P<0.05或P<0.01）。结论 CD40L可通过linc00239抑制THP-1细胞增殖和细胞周期进展，并诱导细胞凋亡。

关键词: CD40配体, 长链非编码RNA, linc00239, 急性髓系白血病, 细胞周期, 细胞凋亡

Abstract:

Objective To discuss the effect of CD40 ligand （CD40L） on the biological behavior of the human monocytic leukemia THP-1 cells through long non-coding RNA（lncRNA） linc00239，and to clarify its potential mechanism. Methods The linc00239 over-expression vector （pcDNA-linc00239） and interference vector （sh-linc00239） were constructed and transfected into the THP-1 cells.Real-time fluorescence quantitative PCR （RT-qPCR） method was used to detect the transfection efficiency. The THP-1 cells were divided into control group， vector group， pcDNA-linc00239 group， sh-linc00239 group， vector+CD40L group， pcDNA-linc00239+CD40L group， and sh-linc00239+CD40L group. RT-qPCR method was used to detect the expression levels of linc00239 in the cells in various groups； CCK-8 assay was used to detect the proliferation activities of the cells in various groups；flow cytometry was used to detect the percentages of the cells at different cell cycles and the apoptotic rates of the cells in various groups；RT-qPCR and Western blotting methods were used to to detect the expression levels of B-cell lymphoma-2 （Bcl-2） and Bcl-2-associated X protein （Bax） mRNA and proteins in the cells in various groups； Western blotting method was used to detect the expression levels of protein kinase B （AKT） and phosphorylated AKT （p-AKT） proteins in the cells in various groups，and the ratio of p-AKT/AKT was calculated. Results Compared with vector group， the proliferation activity of the cells and the percentage of the cells at G₂ phase in pcDNA-linc00239 group were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）， the expression levels of linc00239， Bcl-2 mRNA and protein， and the ratio of p-AKT/AKT were significantly increased （P<0.05 or P<0.01），the percentage of the cells at G₁ phase， apoptotic rate， and expression levels of Bax mRNA and protein in the cells were significantly decreased （P<0.05）； compared with vector group， the proliferation activity of the cells and percentage of the cells at G₂ phase， expression levels of linc00239， Bcl-2 mRNA and protein， and ratio of p-AKT/AKT in the cells in sh-linc00239 group and vector+CD40L group were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01）， while the percentage of the cells at G₁ phase， apoptotic rate， and the expression levels of Bax mRNA and protein in the cells were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）；compared with pcDNA-linc00239 group， the proliferation activity of the cells and percentage of cells at G₂ phase in pcDNA-linc00239+CD40L group were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01）， the expression levels of linc00239， Bcl-2 mRNA and protein，and ratio of p-AKT/AKT were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01），while the percentage of cells at G₁ phase， apoptotic rate， and the expression levels of Bax mRNA and protein were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）；compared with sh-linc00239 group， the proliferation activity of the cells and percentage of cells at G₂ phase in sh-linc00239+CD40L group were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01）， the expression levels of linc00239， Bcl-2 mRNA and protein， and ratio of p-AKT/AKT were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01），and the percentage of the cells at G₁ phase， apoptotic rate， and expression levels of Bax mRNA and protein were significantly increased （P<0.05 or P<0.01）. Conclusion CD40L can inhibit the proliferation and cell cycle progression of the THP-1 cells through linc00239 and induce the apoptosis.

Key words: CD40 ligand, Long non-coding RNA, linc00239, Acute myeloid leukemia, Cell cycle, Apoptosis

中图分类号:

R733.71

封忠昕,李梅. 可溶性CD40配体通过长链非编码RNA linc00239对THP-1细胞生物学行为的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 88-96.

Zhongxin FENG,Mei LI. Effect of soluble CD40 ligand on biological behavior of THP-1 cells through long non-coding RNA linc00239[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2024, 50(1): 88-96.

图/表 10

表1

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表2

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参考文献 22

1	NEWELL L F， COOK R J. Advances in acute myeloid leukemia［J］. BMJ， 2021， 375： n2026.
2	DINARDO C， LACHOWIEZ C. Acute myeloid leukemia： from mutation profiling to treatment decisions［J］.Curr Hematol Malig Rep，2019，14（5）： 386-394.
3	TAKAMI A. Hematopoietic stem cell transplantation for acute myeloid leukemia［J］.Int J Hematol，2018，107（5）： 513-518.
4	KARNELL J L， RIEDER S A， ETTINGER R， et al. Targeting the CD40-CD40L pathway in autoimmune diseases： Humoral immunity and beyond［J］. Adv Drug Deliv Rev， 2019， 141： 92-103.
5	封忠昕，陈琦，王永伦，等. 可溶性CD40配体对白血病HL-60细胞Caspase-3及Caspase-8表达的影响［J］. 中华肿瘤防治杂志， 2016， 23（19）： 1287-1290.
6	封忠昕，陈琦，闵迅，等. 可溶性CD40配体对白血病THP-1细胞的影响及机制［J］. 中国老年学杂志， 2018， 38（14）： 3472-3474.
7	FENG Z X， CHEN Q， REN M Q， et al. CD40L inhibits cell growth of THP-1 cells by suppressing the PI3K/Akt pathway［J］. Onco Targets Ther， 2019， 12： 3011-3017.
8	FENG Z X， CHEN Q. Raised CD40L expression attenuates drug resistance in Adriamycin-resistant THP-1 cells［J］.Exp Ther Med，2020，19（3）：2188-2194.
9	YANG Y T， DAI W S， SUN Y W， et al. Long non‑coding RNA linc00239 promotes malignant behaviors and chemoresistance against doxorubicin partially via activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway in acute myeloid leukaemia cells［J］. Oncol Rep， 2019， 41（4）： 2311-2320.
10	封忠昕，陈琦，王季石，等. 可溶性CD40配体对白血病THP-1细胞生物学影响及机制研究［J］. 中华肿瘤防治杂志， 2019， 26（10）： 690-694.
11	SAUER T， ROONEY C M. Current challenges for CAR T-cell therapy of acute myeloid leukemia［J］. Transfusion， 2019， 59（4）： 1171-1173.
12	LIN W Y， ZHOU Q Y， WANG C Q， et al. LncRNAs regulate metabolism in cancer［J］. Int J Biol Sci， 2020， 16（7）： 1194-1206.
13	PENG W X， KOIRALA P， MO Y Y. LncRNA-mediated regulation of cell signaling in cancer［J］. Oncogene， 2017， 36（41）： 5661-5667.
14	DONJERKOVIC D， SCOTT D W. Regulation of the G₁ phase of the mammalian cell cycle［J］. Cell Res， 2000， 10（1）： 1-16.
15	YANG R， DONG H， JIA S， et al. Resveratrol as a modulatory of apoptosis and autophagy in cancer therapy［J］. Clin Transl Oncol， 2022， 24（7）：1219-1230.
16	DAS S， SHUKLA N， SINGH S S， et al. Mechanism of interaction between autophagy and apoptosis in cancer［J］. Apoptosis， 2021， 26（9/10）： 512-533.
17	RAHMANI M， NKWOCHA J， HAWKINS E， et al. Cotargeting BCL-2 and PI3K induces BAX-dependent mitochondrial apoptosis in AML cells［J］. Cancer Res， 2018， 78（11）： 3075-3086.
18	EDLICH F. BCL-2 proteins and apoptosis： recent insights and unknowns［J］. Biochem Biophys Res Commun， 2018， 500（1）： 26-34.
19	LIU L， YANG L， LIU X J， et al. SEMA4D/PlexinB1 promotes AML progression via activation of PI3K/Akt signaling［J］. J Transl Med， 2022， 20（1）： 304.
20	LIU H C， HUSSAIN Z， XIE Q Q， et al. Targeting PI3K/AKT/mTOR pathway to enhance the anti-leukemia efficacy of venetoclax［J］. Exp Cell Res， 2022， 417（2）： 113192.
21	NOOROLYAI S， SHAJARI N， BAGHBANI E， et al. The relation between PI3K/AKT signalling pathway and cancer［J］. Gene， 2019， 698： 120-128.
22	张靖，冯晓杰，白惠娟. lncRNA PTPRG-AS1通过调控PI3K/Akt信号通路对卵巢癌细胞增殖和凋亡的影响［J］.郑州大学学报（医学版），2021，56（2）：275-279.

Primer	Sequence
Bcl-2	F：5'-CTGGTGGACAACATCGC-3'
	R：5'-GGAGAAATCAAACAGAGGC-3'
Bax	F：5'-TTCAGGGGATGATTGCC-3'
	R：5'-GCCTTGAGCACCAGTTTG-3'
GAPDH	F：5'-GGGAAACTGTGGCGTGAT-3'
	R：5'-GAGTGGGTGTCGCTGTTGA-3'

Group	Bcl-2 mRNA	Bax mRNA
Control	1.00±0.05	1.00±0.03
Vector	1.00±0.04	1.17±0.08
PcDNA-linc00239	1.80±0.06^*	0.17±0.01^*
Sh-linc00239	0.26±0.04^*	5.18±0.44^*
Vector+CD40L	0.22±0.01^*	3.70±0.24^*
PcDNA-linc00239+CD40L	0.46±0.03^△	2.07±0.12^△
Sh-linc00239+CD40L	0.05±0.01^#	7.52±0.14^#

[1]	宋慧娟,徐振华,何东宁. 载脂蛋白C1表达对人肝癌HepG2细胞增殖和凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 128-135.
[2]	刘雅鑫,刘健,李祯,曹占鸿,白浩楠,安昱,房星宇,杨擎,李辉,李娜. 王浆酸对人结肠癌SW620细胞增殖的抑制作用及其网络药理学分析[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 150-160.
[3]	王岩,李晓慧,季瑶,崔理立,蔡玉洁. APOE多态性在炎症因子诱导的神经毒性反应性星形胶质细胞中的差异作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 33-41.
[4]	武梦雪,陈士玲,刘艳,米旭光,林秀英,付建华,方艳秋. 人脐带间充质干细胞培养上清对米非司酮处理的人子宫内膜基质细胞存活、凋亡和子宫内膜容受性的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2024, 50(1): 79-87.
[5]	王晓妮,郭涛,罗启云,关立锋. 松萝酸对增生性瘢痕成纤维细胞生物学行为及JNK/MAPK信号通路的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(6): 1445-1451.
[6]	张瑞鹏,李杰. lncRNA GPRC5D-AS1对地塞米松诱导小鼠成肌细胞肌萎缩的抵抗和再生作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(6): 1457-1465.
[7]	任爱华,鞠欣达,柳骜飞,刘永超,刘岩峰. 灵芝酸A对人非小细胞肺癌PC-9细胞增殖和凋亡的影响及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(6): 1466-1472.
[8]	符璐, 叶严珏, 李江英, 汤子怡, 尹俐. Sirtuins蛋白在双酚A诱导的雄性生殖系统损伤模型小鼠睾丸组织和GC-2细胞中的表达及其意义[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(5): 1107-1116.
[9]	刘星,刘佳丽,聂连桂,刘茂军,赵俊雄,汪刘洋,杨军. 二氧化硫对大鼠急性心肌缺血损伤后心肌纤维化的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(5): 1125-1133.
[10]	倪娜,董洪亮,高海洋,陈微微,孟新宇,崔冰洁,杜静. 人lncRNA-GACAT2 过表达载体的构建及其对肺癌细胞增殖和干性的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(5): 1147-1153.
[11]	郭勇,王生艳,易静静,崔森. 红景天苷对高原红细胞增多症模型大鼠骨髓CD71+有核红细胞凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(5): 1174-1181.
[12]	王嘉欣,王珍琦,张萱. 2型糖尿病患者外周血淋巴细胞中CDKAL1基因及其剪接异构体的表达水平和临床意义[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(5): 1290-1295.
[13]	宋远瑛,阚竞,彭坤,李悦. 金银花提取物对哮喘模型小鼠气道平滑肌细胞增殖和凋亡的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 1001-1007.
[14]	刘蒙,黄晓东,韩峥,朱庆曦,谭洁,田霞. 钙黏蛋白17对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响及其PI3K/AKT/mTOR信号通路调节机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 1008-1017.
[15]	高昶,刘燕,杨皓翔,张翠翠. 长链非编码RNA MALAT1对氧糖剥夺/复氧诱导的人脑微血管内皮细胞血管生成的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(4): 832-839.