胃癌中miR-100的异常表达及其作用机制的研究

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背景:miRNAs是一类短链非编码的RNA,长约19-22个碱基,其与疾病特别是肿瘤的关系已成为人们研究的热点。研究表明,miRNAs在肿瘤的发生发展过程中可发挥癌基因或者抑癌基因的作用。胃癌是一种常见的恶性肿瘤,肿瘤细胞的恶性增殖及远处的侵袭对患者的生命健康造成了极大的威胁。其分子水平的诊断与治疗还有待进一步的深入研究。本研究通过检测miR-100在胃癌中的表达及转染miR-100后的体内外实验,揭示miR-100生物学功能,阐明miR-100发挥抑癌基因作用的机制。方法:收集胃癌组织标本,完善病例临床资料。提取83例胃癌组织、17例癌旁非肿瘤组织及4种胃癌细胞系中的RNA,逆转录并用实时荧光定量检测其miR-100的表达。瞬时转染miR-100至胃癌细胞系,Tanswell迁移与浸润试验检测胃癌细胞系迁移与浸润能力的改变;MTS、EDU与流式细胞学实验检测胃癌细胞的增殖与凋亡能力变化;动物学实验检测过表达miR-100后对体内胃癌细胞的影响。双荧光素酶报告基因验证miRNA-100下游靶基因。WESTERN-BLOT和免疫组织化学检测1niRNA-100过表达后靶基因ZBTB7A表达的改变,验证靶基因的正确性。5’-RACE实验技术寻找niRNA-100上游转录起始位点。结果:实时荧光定量PCR (RT-qPCR)定量检测miR-100的表达证实:miR-100在胃癌各组样本中均有表达;与癌旁非肿瘤组织相比,miR-100在胃癌组织和4种胃癌细胞系中表达明显降低;与无淋巴结转移的胃癌原发灶相比,miR-100在发生淋巴结转移的胃癌原发灶中的表达更低,而在同一患者转移灶和对应的原发灶中表达无明显差异。Tanswell迁移与浸润试验证实转染niR-100后,胃癌细胞BGC823和SGC7901的迁移与浸润能力均受到明显抑制。MTS、EDU及流式细胞学实验结果显示胃癌细胞过表达miR-100后,其增殖和凋亡能力没有明显改变。动物学实验证明:慢病毒载体感染胃癌细胞系SGC7901过表达miR-100后,能明显抑制该细胞系在裸鼠体内的成瘤能力。临床病理参数分析显示miR-100的表达量与肿瘤的直径呈负相关;miR-100在不同分级的胃癌中表达也有差异,而其表达与性别、Lauren’s组织分型及WHO病理学分类等无明显相关。进一步运用软件TangetScan、Miranda和Pictar筛选出miR-100巴基因F11R、ZBTB7A、 CTNNB1及CLDN4,通过构建pGLO荧光质粒,进行双荧光素酶实验证实miR-100对ZBTB7A有明显的调控作用。后续的WEST-BLOT和免疫组织化学实验揭示ZBTB7A为miR-100的靶基因。在miR-100上游4.0kb范围内不同区段3’端设计引物数条,5’-RACE实验结果证实在miR-100上游3.8kb处为其初始转录产物的转录起始位点。结论:我们证实了在癌旁非肿瘤胃粘膜、非转移组胃癌及转移组胃癌中的表达呈渐进式降低;体内外实验进一步证实niR-100在胃癌细胞中发挥了抑癌基因的功能,并且通过抑制其靶基因ZBTB7A抑制肿瘤的发生与发展过程。在miR-100上游3.8kb处为其初始转录产物转录起始位点,这为进一步研究miR-100表达异常的上游调控机制打下了基础。
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