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研究背景:食管癌(esophageal carcinoma,EC)是上消化系统中最具侵袭性的恶性肿瘤之一,已成为世界第六大癌症死亡原因。食管癌给人类健康造成严重威胁的同时也给社会经济带来了沉重的负担。虽然食管癌是个全球性疾病,但其发病具有明显的地域分布差异。中国是食管癌的高发病国家,全球70%的食管癌病例发生在中国,而其中90%的病例为食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)。尽管食管癌的诊断和治疗在不断优化,但其总体5年生存率只有15-25%。一方面原因是食管癌发病隐匿,大部分患者在明确诊时已处于肿瘤中晚期,甚至失去手术治疗机会;另一方面原因是目前缺乏食管早期诊断、监测复发的高效生物标志物及潜在的治疗靶点。因此,进一步从分子水平研究食管癌(特别是ESCC)的生物学行为,具有重要的理论价值和实践意义。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度在200-100000个核苷酸(nucleotide,nt)内,但不编码蛋白的RNA分子。近年来研究表明lncRNA虽然不编码蛋白质,但可以参与多种分子和细胞过程:染色体剂量补偿、印迹、细胞内运输、细胞周期调控、重编程、表观遗传调节、干细胞分化,并且可以调控多种发育过程和人类疾病。目前的研究热门是lncRNA与肿瘤的发生发展的关系,并且已有研究表明lncRNA可以作为某些癌症的特异性生物标志物和潜在治疗靶点。人类基因组中约98%的基因转录成了非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),而其中绝大部分非编码RNA为长链非编码RNA,这些表明lncRNA是探索肿瘤治疗方向的一个未被完全开发的巨大宝库。HOXA11-AS是一种新的长链非编码RNA,位于染色体7p15.2上。已有研究表明HOXA11-AS参与了卵巢癌、胃癌、骨肉瘤等肿瘤发生进展的生物学过程,而其在食管鳞状细胞癌中的研究尚未见报道。目的:本研究通过检测长链非编码RNA HOXA11-AS在食管鳞状细胞癌和三种不同人源食管鳞癌细胞系(Eca-109、KYSE-150和KYSE-450)中的表达情况,并结合临床资料分析其表达水平与患者的临床病理特征关系,以期阐明HOXA11-AS异常表达是否可以作为诊断和监测ESCC的生物标志物;同时本研究进一步通过观察HOXA11-AS沉默后对ESCC细胞迁移、增殖等恶性生物学行为的影响,从而初步探讨其在ESCC中可能的作用机理。方法:1.收集50例ESCC根治术患者的组织标本,包括食管鳞状细胞癌组织及其对应的癌旁正常食管组织,运用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)技术检测其中长链非编码RNA HOXA11-AS的表达情况,结合临床资料分析其表达水平与患者的临床病理特征关系。2.采用实时荧光定量PCR技术检测HOXA11-AS在三种人源食管鳞癌细胞系(Eca-109、KYSE-150和KYSE-450)中表达水平,选择HOXA11-AS表达最高的癌细胞系进行后续实验。3.通过特异性siRNA干扰后,检测HOXA11-AS在人源食管鳞癌细胞系中的表达情况,并通过CCK-8(cell counting kit-8)和细胞划痕(wound healing)实验检测lncRNA HOXA11-AS对ESCC细胞增殖和迁移的影响。结果:1.长链非编码RNA HOXA11-AS在食管鳞状细胞癌中的表达水平显著高于对应的癌旁正常食管组织,差异具有统计学意义(P<0.01)。2.长链非编码RNA HOXA11-AS在食管鳞状细胞癌中的高表达与患者的肿瘤分期和淋巴结转移相关(P<0.05),而与患者的年龄、性别、烟酒史、肿瘤位置、肿瘤大小、大体形态、分化程度均无关(P>0.05)。3.与人源食管正常上皮细胞系相比,长链非编码RNA HOXA11-AS在3种人源食管鳞癌细胞系中均明显高表达(P<0.05),且在食管鳞癌细胞系Eca109中表达水平最高;4.通过特异性si RNA干扰后,长链非编码RNA HOXA11-AS的表达水平较对照组明显下降(P<0.05);CCK-8实验显示与对照组相比,si-HOXA11-AS组细胞的增殖能力在转染后明显下降(P<0.05),且随着时间的延长,增殖抑制更为显著;细胞划痕实验显示与对照组相比,si-HOXA11-AS组细胞的迁移能力明显下降(P<0.05),同时随着时间增加差异更加明显。结论:1.长链非编码RNA HOXA11-AS在食管鳞状细胞癌和三种人源食管鳞癌细胞系中均明显高表达,且其高表达水平与ESCC肿瘤分期和淋巴结转移明显相关,提示异常表达的长链非编码RNA HOXA11-AS可能作为诊断和监测ESCC的生物标志物。2.在人源食管鳞癌细胞系中通过siRNA沉默HOXA11-AS能抑制癌细胞的增殖和迁移能力,揭示长链非编码RNA HOXA11-AS在ESCC发生、发展中可能发挥了致癌基因的作用,同时也提示HOXA11-AS可能是ESCC的潜在治疗靶标。