特发性肺间质纤维化LncRNA CDKN2B-AS1低表达预示肺癌高风险的研究

来源 :山西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tswdforu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
特发性肺间质纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是老年人常见的疾病,高发年龄为55-70岁,其主要病理改变为成纤维细胞增生和细胞外基质沉积,通常会有多种合并症,这些合并症的存在对患者的生活质量及存活率有着明显的影响,甚至远远超过了呼吸困难本身。该病目前尚无有效治疗方法,因此,及时发现并减少并发症,改善患者预后是治疗的关键。  目前研究证实IPF中异常的纤维化过程形成疤痕病灶,可能是肺癌发生的潜在病灶,研究证实纤维化明显的区域,更易合并肺癌,以非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)为主要病理类型。IPF合并肺癌的机理尚未完全阐明。一些信号通路被证实参与了这个过程,尤其是P53信号通路。近几年的研究也证实,长链非编码RNA(Long Noncoding RNA,LncRNA)介入了肺癌及IPF的发生发展。那么LncRNA是否在IPF中异常表达并促进其合并肺癌的过程机制如何。是否通过P53通路促进肿瘤的形成。  为此,本课题收集IPF患者外周血液标本,通过高通量测序检测其LncRNA及mRNA的差异表达,筛选出与肺癌通路相关的LncRNA及mRNA,通过同源性检测后,进行动物实验进一步验证其相互关系,以期进一步阐明LncRNA在IPF中的作用以及促进合并肺癌的作用机制,为早期发现其合并症提供新的思路。  本课题包括三部分,5个实验,分述如下:  第一部分:特发性肺间质纤维化患者外周血LncRNA测序分析及验证  实验一:特发性肺纤维化患者外周血LncRNA测序分析  目的:  检测IPF患者外周血非编码长链RNA(LncRNA)表达变化,通过生物信息学分析筛选出与癌症P53通路相关的差异LncRNA及mRNA。  方法:  根据IPF诊断标准筛选4名患者和4名一般情况相当的健康自愿者,两组患者均无高血压糖尿病等其他疾病。分别留取患者静脉血3ml,抽取RNA通过高通量测序法检测LncRNA和mRNA的表达,通过生物信息学分析,选出差异表达的LncRNA和mRNA,应用GO分析和PATHWAY分析软件,筛选出与肿瘤发生相关的mRNA。  结果:  1、通过高通量测序检测结果发现,IPF患者外周血LncRNA与正常对照组相比较,共有440个表达上调,1376个表达下调。  2、通过生物信息学分析显示LncRNA(CDKN2B-AS1)表达明显下调,而且它的邻近基因mRNA(CDKN2A)表达也明显下调(P<0.05)。  3、应用GO分析及PATHWAY分析软件分析发现CDKN2A富集在P53信号通路和NSCLC信号通路上,应用Fisher法进行计算,结果显示P值分别为0.013和0.0039。  实验二: CDKN2B-AS1和CDKN2A在IPF患者外周血中表达的验证  目的:  通过检测20例IPF患者外周血,进一步验证LncRNA CDKN2B-AS1和其邻近基因CDKN2A mRNA的差异表达。  方法:  再选取20例IPF患者和20例对照组,分别留取静脉血抽提RNA进行PCR检测,验证筛选出来的LncRNA和mRNA在两组的差异表达。  结果:  对20例IPF患者外周血进行RT-PCR验证,同样发现CDKN2B-AS1和CDKN2A在IPF组表达较对照组明显下调。  第二部分:CDKN2B-AS1和CDKN2A在肺癌组织表达检测  实验三:人体肺癌组织和癌旁正常肺组织CDKN2B-AS1和CDKN2A含量检测  目的:  检测CDKN2B-AS1和CDKN2A在肺癌组织中有无差异表达。  方法:  选取6例肺癌手术病人的癌标本和6例癌旁正常肺组织标本,PCR法检测CDKN2B-AS1、CDKN2A分别在癌组织和癌旁正常肺组织的表达。  结果:  在肺癌组织中CDKN2B-AS1和CDKN2A表达均较周围癌旁正常肺组织明显下调,差异有统计学意义。  第三部分:CDKN2B-AS1、CDKN2A低表达对P53的表达的影响  实验四:博来霉素诱导鼠纤维化模型CDKN2B-AS1、CDKN2A和P53表达检测  目的:  通过动物实验进一步分析CDKN2B-AS1、CDKN2A的表达以及P53表达。进一步探讨二者在IPF和肺癌中的作用机理。  方法:  通过生物信息学分析显示该LncRNA在人类和小鼠中的同源性比较高。选取48只SPF级雄性野生C57BL/6小鼠随机分为四组:正常组、肺纤维化组、肺癌组,肺纤维化合并肺癌组,每组12只,分别造模,建立肺纤维化动物模型和肺癌动物模型以及肺纤维化合并肺癌模型,分别留取肺组织及血液标本。通过HE染色、Masson染色观察纤维化程度, PCR法检测CDKN2B-AS1、CDKN2A mRNA在各组中的表达,western-blot法检测P53、CDKN2A蛋白在各组中的表达。  结果:  1、RT-PCR检测结果发现CDKN2B-AS1和CDKN2A在肺纤维化组表达较正常组明显下调,在肺纤维化合并肺癌组下调更明显,与正常组相比有统计学意义(P<0.05),CDKN2B-AS1和CDKN2A呈正相关,Pearson相关系数为0.985,P=0.000,CDKN2B-AS1和P53呈正相关,Pearson相关系数为0.860,P=0.000。  2、western法结果发现CDKN2A、P53蛋白在正常组表达明显,肺纤维化组下降,肺纤维化合并肺癌组下降更明显,与正常组相比有统计学意义(P<0.05)。  实验五:细胞水平检测CDKN2B-AS1、P53和CDKN2A表达  目的:  通过细胞培养进一步验证CDKN2B-AS1、CDKN2A的调控表达以及CDKN2A对P53表达的影响。进一步探讨IPF合并肺癌的作用机理。  方法:  培养MRC5细胞,使用TGF-β1建立纤维化细胞模型。使用siRNA干扰CDKN2B-AS1。随机分为6组,正常组、干预组(加入TGF-β1干预)、阴性siRNA组、阴性siRNA干预组、阳性siRNA组、阳性siRNA干预组。倒置相差显微镜观察各组的形态变化,PCR法检测CDKN2B-AS1、CDKN2A在各组中的表达,western法检测P53、CDKN2A在各组中的表达。  结果:  1、细胞水平倒置相差显微镜观察发现TGF-β1干预后,MRC5细胞形态变得更加细长。  2、PCR验证发现siRNA干扰后,CDKN2B-AS1和CDKN2A基本不表达。Pearson检验CDKN2B-AS1和CDKN2A呈正相关,Pearson相关系数为0.988,P=0.000,进一步说明CDKN2B-AS1和CDKN2A是临近基因的关系,CDKN2B-AS1通过调控CDKN2A来发挥作用。  3、western-blot检测结果TGF-?干预后CDKN2A蛋白表达减少,P53蛋白表达也明显减少。  4、TGF-β1干预后MRC5细胞CDKN2B-AS1、CDKN2A和P53的表达均明显减少,Pearson检验结果CDKN2B-AS1和P53呈正相关,Pearson相关系数为0.772,P=0.000,提示CDKN2B-AS1与P53可能存在调控关系。  结论:  1、IPF患者外周血中LncRNA和mRNA存在差异表达,其中CDKN2B-AS1和它的邻近基因CDKN2A表达明显下调。  2、CDKN2B-AS1和CDKN2A在肺癌组织中表达减少,可能参与了肺癌的发生发展。  3、LncRNA(CDKN2B-AS1)可能通过调控它的邻近基因mRNA(CDKN2A)影响P53信号通路,导致肺纤维化合并肺癌的风险增高。  4、通过细胞实验进一步证实了CDKN2B-AS1通过调控CDKN2A发挥作用,TGF-β1干预后MRC5细胞CDKN2A和P53的表达均明显减少,进而证实CDKN2B-AS1与P53可能存在调控关系。
其他文献
学生问题意识的核心支撑,是其独立思考的能力.问题起于感知,立于思考,成于交流和表达.其中,独立思考是关键.
探究性学习对学生来说是一种新奇愉快的精神体验,更是一种有趣味的创造性的脑力劳动.要在语文课堂上营造探究性的学习氛围,就要求教师拉近和孩子们的心理距离,创设亲善、协作
学校的音乐教育,面对日益发展的流行音乐的猛烈冲击,怎样才能使学校音乐审美教育能占绝对的支配地位而不被流行音乐的巨大冲击波所淹没呢?我认为,不能采用简单粗暴的硬性禁止
白玉蜗牛是一种不争劳力、不争粮食和耕地,投资少、成本低、见效快、效益高,饲养简便、饲料广泛,繁殖率高、发病率低、耐饥能力强,无声、无味、无污染,具有开发价值的特种经
教学风格是教学活动中教师与学生的一种本质联系,通过完美的教学过程所体现出来的那种鲜明的个性特点和审美风貌.风格具有独特性、艺术性、稳定性.教学风格在课堂上有多种多
如何开展教学反思活动,可谓是仁者见仁智者见智,许多一线教师都有成功的经验或秘诀.文章以中职会计专业课的教学为例,阐述了教学反思的重要性.
编者按:2012年9月13日,全国“广播改革与研发论坛”在云南腾冲举行。本次论坛由云南广播电视台、中央人民广播电台中国广播杂志社共同主办,云南大滇广播研究院承办。来自北京
适逢我系以进一步树立科研为教学服务和提高教师对教学科研的参与率为宗旨,以“创新教学,提升内涵”为主题的教学创新月活动,我秉承积极参与,务实创新的精神全力带领学生参与
一、明确高中课程特点,注重形象思维rn高一地理则以揭示地理事物(现象)发生、发展的原理、规律等理论知识为主,注重抽象思维,教材中贴近学生生活的事例较初中地理少,内容的难
期刊
近年来,内蒙古西部地区甜菜制糖工业原料不足,糖厂“吃不饱”,经营亏损,影响我区甜菜制糖工业的发展。表现在甜菜原料生产上的单位面积产量不高、病害重、含糖量下降。据统