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研究目的: 我国是胃癌多发的国家,居世界之首。研究表明,长链非编码 RNA(long noncoding RNA,lncRNA)与胃癌发生发展有密切联系。lncRNA的作用机制多种多样,它可以通过RNA产物和转录后干扰等调控基因的表达。虽然,人们对lncRNA的作用机制有一定的认识,但是lncRNA研究还处于起步阶段,还有很多问题尚未解决。本课题组前期研究发现 fer-1样家族成员4(fer-1-like family member4,FER1L4)这一lncRNA在胃癌组织中低表达,但其具体作用机制尚不完全清楚。为此,本论文以FER1L4作为研究的对象,采用多种技术手段,探究FER1L4抑制胃癌发生的机制。 实验方法: 1.采用功能缺失策略,设计FER1L4的shDNA模板序列,将其插入慢病毒干扰载体pGLV3/H1/GFP+Puro中,构建慢病毒干扰载体,使其能转录出FER1L4的shRNA。 2.采用功能获得策略,合成FER1L4功能片段,并将其插入慢病毒表达载体pLVX-Puro中,构建慢病毒过表达载体。 3.慢病毒干扰载体和慢病毒过表达载体分别与包装载体一起共转染人肾HEK293T工具细胞,进行慢病毒包装,以获得病毒液。 4.病毒液感染正常胃黏膜上皮细胞GES-1和不同分化程度的胃癌细胞AGS、MGC-803和SGC-7901。Puromycin筛选稳定下调和上调FER1L4的细胞株。 5.收集稳定下调和上调FER1L4细胞株,提取总RNA,对总RNA进行逆转录和FER1L4的实时荧光定量分析,检测FER1L4水平是否下调和上调。 6. RTCA检测稳定下调和上调FER1L4后,细胞的增殖情况。克隆形成实验检测稳定下调和上调FER1L4后,细胞的克隆形成情况。 7.为进一步验证FER1L4的抑癌作用,设计并合成FER1L4基因CRISPR Cas-9的sgRNA,并将其插入到CRISPR Cas-9载体pX330和pX335中。细胞转染,提取总RNA,检测CRISPR Cas-9敲除FER1L4后,细胞中FER1L4 RNA的水平检测。RTCA检测CRISPR Cas-9敲除FER1L4后,细胞的增殖情况。 8.检测下调和上调FER1L4后,细胞中PTEN的水平。检测miR-106a-5p抑制剂处理正常胃黏膜上皮细胞株和胃癌细胞株后,FER1L4和PTEN的水平,以证明FER1L4和PTEN mRNA的竞争性内源RNA关系。 实验结果: 1.成功建立FER1L4慢病毒稳定干扰细胞和慢病毒稳定过表达细胞株,qRT-PCR检测到细胞中FER1L4的水平的下降和上升符合预期。 2.细胞中FER1L4水平下调后,细胞增殖加快,克隆增多;而细胞中FER1L4水平上调后,细胞增殖减慢,克隆减少。 3.筛选出4个CRISPR Cas-9 sgRNA,pX335插入sgRNA4后,能促进细胞的增殖。 4.下调FER1L4的水平后,PTEN的mRNA水平也下降;而上调FER1L4水平后,PTEN mRNA水平则没有变化。 5. miR-106a-5p抑制剂能提高FER1L4与PTEN mRNA在正常胃上皮黏膜细胞GES-1以及不同分化程度的胃癌细胞AGS、MGC-803和SGC-7901中的水平。 结论: FER1L4能以ceRNA角色调控PTEN的表达而发挥抑癌作用。