miR-409/SATB1轴调控乳腺癌细胞增殖和侵袭及丙泊酚对其影响的相关机制研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zmjmengm1988
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
癌症仍是全球范围内的主要死亡原因,GLOBOCAN 2020统计2020年新发病例约为2千万例,在女性群体中乳腺癌为最常见的癌症,也是导致女性癌症死亡主要原因:约68万例死亡,占肿瘤死亡比例的15.5%。目前尽管放射治疗、化学治疗甚至靶向和免疫疗法得到了发展,但手术仍然是实体肿瘤患者的重要的治疗手段。手术的实施离不开麻醉的参与。麻醉及麻醉药物在接受手术治疗或非手术镇静等特定条件下(如入住重症监护病房的肿瘤患者)的作用尚未引起足够重视。有研究发现丙泊酚,七氟醚等麻醉药物和患者的应激可直接对肿瘤细胞产生影响,同时围手术期免疫功能变化间接的影响患者生存期。回顾肿瘤学和麻醉学的研究发现,麻醉药物和肿瘤细胞生物学行为的体外研究是其中一个热点。丙泊酚不仅在乳腺癌手术中使用,而且在肿瘤患者重症监护病房、术后恢复病房广泛应用,与临床关系密切,是应用在肿瘤患者中麻醉药物的主要代表。近来许多研究表明,麻醉药物丙泊酚会影响癌症的预后。它可通过多种途径发挥作用,例如涉及miRNA、lnc RNA和组蛋白乙酰化、DNA甲基化的通路,而且还可能调节遗传信号通路,包括缺氧、NF-κB、MAPK、SLUG、Nrf2等通路。还可通过促进肿瘤细胞凋亡以及调节CD3+、CD4+细胞和CTL、TAMs等影响患者的免疫功能,间接影响肿瘤患者生存期。检索文献发现在如此多的信号通路中存在一个关键基因:核基质结合蛋白(special AT-rich sequence-binding protein 1,SATB1)。SATB1在核基质或支架相关区域的特定富含AT序列处与DNA结合,通过识别双链DNA的糖磷酸结构与DNA的基质附着区(MAR)结合并诱导局部染色质环重塑,以磷酸化和乙酰化的方式控制基因的表达。SATB1改变了涉及肿瘤发生的多个方面的1000余个基因的表达,称为“基因组织者”,SATB1改变了乳腺癌细胞的基因表达谱,诱导了促进肿瘤生长和转移的侵袭性表型。涉及肿瘤发生的许多方面的多种基因受SATB1的调节,SATB1靶向大量的基因共同诱导肿瘤生长和转移。同时SATB1在介导免疫耐受以及T细胞分化和T细胞介导的免疫应答中起重要作用。此项研究回顾性分析接受新辅助治疗患者的病历资料,治疗效果,分析治疗后免疫指标的变化和SATB1等基因表达水平,确认SATB1与肿瘤患者治疗效果相关,间接反映肿瘤患者的预后。查阅miRBase、DIANA tools、Target Scan等生信工具筛选出miR-409可能是SATB1上游基因。应用q RT-PCR方法检测乳腺癌组织及癌旁非肿瘤组织miR-409表达,同时对细胞株:MDA-MB-453、MDA-MB-231、BT-549、BR3、MCF7中miR-409的水平进行检测。筛选适合后续实验的乳腺肿瘤细胞株进行进一步研究。在体外细胞水平过表达或敲低miR-409观察其对乳腺癌细胞增殖、侵袭能力的作用,与此同时观察SATB1蛋白及m RNA的表达水平。而后在此基础上通过反向调节SATB1的表达,阻断miR-409调控肿瘤细胞的增殖、侵袭能力,证实miR-409可通过SATB1影响乳腺肿瘤细胞的增殖和侵袭力。最后应用丙泊酚干预乳腺癌肿瘤细胞,检测细胞增殖及SATB1、miR-409表达的变化。揭示丙泊酚通过miR-409/SATB1轴调节乳腺癌细胞增殖、侵袭行为。为乳腺癌麻醉和治疗方法提供参考。本课题四部分的具体内容如下:第一部分新辅助治疗对乳腺癌患者免疫状态和SATB1基因表达的作用目的:回顾既往病例资料筛选免疫组化三阴性行新辅助治疗的乳腺癌患者,根据不同的治疗方法分组,提取治疗过程中的各项临床指标、免疫检测指标和SATB1表达。方法:选取我院三阴性乳腺癌患者资料共80例。按照纳入排除标准筛选病例,记录统计临床资料。所有患者曾接受的基础治疗均为TAC方案,联合阿帕替尼治疗的患者分至实验组。统计两组的治疗效果、免疫指标和SATB1指标差异。结果:1.两组的客观缓解率差异显著,实验组优于对照组,且两组之间的不良事件差别无统计学意义(P<0.05)。2.实验组经治疗后CD3+、CD4+、CD4+/CD8+较对照组差异明显,具有统计学意义(P<0.05)。3.SATB1阳性表达率研究组则明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。小结:本部分实验选取三阴性乳腺癌病例,治疗后检测瘤体变化和免疫指标以及SATB1等基因,分析临床治疗效果。1.新辅助化疗联合阿帕替尼治疗对三阴性乳腺癌患者效果明显。2.T淋巴细胞功能明显改善,SATB1表达明显改善,而药物不良反应无明显增加,安全、有效。3.SATB1基因、免疫状态间接反应肿瘤患者预后。第二部分miR-409调节乳腺癌细胞增殖及侵袭能力目的:基于前序SATB1为乳腺癌的一个重要标志物,结合生信分析筛选miR-409为其上游调控基因。此部分检测乳腺癌和癌旁非肿瘤组织以及MDA-MB-453、MDA-MB-231、BT-549、BR3、MCF7的miR-409表达水平,分别选取miR-409表达水平偏高的BT549以及miR-409表达水平偏低的MDA-MB-453作为研究对象,通过应用miR-409的模拟物(mimics)和抑制剂(inhibitor)调高或敲低miR-409的表达水平,观察miR-409对乳腺癌细胞的增殖和侵袭能力的影响。为后续miR-409调控SATB1提供实验基础。方法:应用q RT-PCR实验方法检测乳腺组织和细胞株中miR-409表达,比较miR-409在乳腺肿瘤组织和正常乳腺组织中的表达差异。检测MDA-MB-453、MDA-MB-231、BT-549、BR3、MCF7细胞株miR-409表达水平。用miR-409 mimic以及miR-409 inhibitor分别转染乳腺癌细胞株MDA-MB-453和BT549,过表达或敲低miR-409在乳腺癌细胞中的表达水平。应用CCK-8实验的试剂盒检测细胞增殖能力的变化;通过Transwell侵袭实验评估细胞侵袭能力的变化。结果:1.乳腺肿瘤和乳腺癌细胞株miR-409表达水平乳腺癌细胞和癌旁正常组织细胞中miR-409表达水平差别具有显著性(P<0.05)。乳腺肿瘤组织中miR-409表达水平低于正常乳腺组织;检测MDA-MB-453、MDA-MB-231、BT549、BR3、MCF7乳腺癌细胞株miR-409表达水平,筛选低表达miR-409的MDA-MB-453和高表达miR-409的BT549。2.miR-409改变乳腺癌细胞株增殖能力MDA-MB-453乳腺癌细胞株转染miR-409 mimics后相较于miR-NC组,细胞增殖能力明显下降,此差异具有统计学意义(P<0.05);BT549转染miR-409 inhibitor后相比于miR-NC组细胞增殖率明显上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.miR-409对乳腺癌细胞侵袭能力的影响MDA-MB-453乳腺癌细胞株转染miR-409 mimic后,细胞侵袭特性较mimic NC组下降,此差异有统计学意义(P<0.05)。而BT549乳腺癌细胞株转染miR-409 inhibitor后,细胞侵袭能力明显高于inhibitor NC组(P<0.05)。小结:本部分实验检测乳腺癌组织、癌旁组织和乳腺癌细胞株MDA-MB-453、MDA-MB-231、BT549、BR3、MCF7 miR-409基因的表达。过表达或敲低miR-409在乳腺癌细胞中的表达水平可以改变乳腺癌细胞增殖和侵袭能力。1.乳腺癌组织较癌旁组织miR-409表达偏低,多种乳腺癌细胞株检测miR-409:MDA-MB-453为相对低表达,BT549为相对高表达。2.转染miR-409 mimics和miR-409 inhibitor至乳腺癌细胞可有效调控miR-409水平。3.上调miR-409可明显抑制肿瘤细胞的增殖能力;敲低miR-409可明显增强乳腺肿瘤细胞的增殖能力。4.转染miR-409 mimic可降低肿瘤细胞侵袭力;转染miR-409 inhibitor可增强瘤细胞侵袭力。第三部分miR-409通过SATB1调节乳腺癌细胞的增殖及侵袭力目的:第二部分实验表明miR-409为“抑癌基因”。查阅miRBase、DIANA tools、Target Scan等生信工具提示miR-409可能为SATB1上游基因,调控其表达。本部分应用SATB1及si SATB干预miR-409 mimic和miR-409 inhibitor转染的MDA-MB-453和BT549乳腺癌细胞株,观察乳腺肿瘤细胞增殖、侵袭能力的变化。验证miR-409/SATB这一信号通路。方法:培养至最佳状态的乳腺癌细胞株:MDA-MB-453、BT-549,应用q RT-PCR方法检测肿瘤细胞miR-409表达水平,WB检测SATB1蛋白表达。乳腺癌细胞株MDA-MB-453低表达miR-409,通过转染miR-409mimics上调miR-409,并设立miR-NC转染对照组;乳腺癌细胞株BT549高表达miR-409,转染miR-409 inhibitor敲低miR-409,并设立miR-NC转染对照组;转染SATB1及si SATB至miR-409 mimic和miR-409 inhibitor转染的MDA-MB-453和BT549乳腺癌细胞株,CCK8和Transwell实验检测细胞增殖和侵袭能力变化。结果:1.miR-409可调控SATB1m RNA及蛋白表达水平与对照组相比,过表达miR-409乳腺癌MDA-MB-453细胞株中的SATB1m RNA及蛋白水平表达明显下降;与对照组相比,低表达miR-409乳腺癌BT549细胞株中的SATB1m RNA及蛋白水平明显上调。2.miR-409表达水平与SATB1表达水平呈负相关我们进一步利用q RT-PCR的方法检测乳腺癌组织中SATB1m RNA表达水平,对miR-409与SATB1的表达水平进行相关性分析,结果表明miR-409与SATB1表达水平呈负相关(R=-0.6911,P<0.01)3.SATB1可增强miR-409mimic转染的乳腺癌MDA-MB-453细胞的增殖和侵袭能力。CCK8实验:与miR-409 mimic转染组相比SATB1可使上调miR-409的MDA-MB-453乳腺癌细胞株增殖活性加强,在培养24小时,48小时,72小时后两组建的OD值均有差异,此差异具有显著性(P<0.01)。Transwell实验:在培养48小时后,与miR-409 mimic转染组相比,SATB1加强了上调miR-409的MDA-MB-453乳腺癌细胞侵袭活性。4.si SATB1可降低转染miR-409inhibitor的乳腺癌BT549细胞株增殖、侵袭能力。CCK8实验:与miR-409 inhibitor转染组相比si SATB1可降低敲低miR-409的乳腺癌BT549细胞株增殖活性,OD值有差异,且有统计学意义(P<0.01)。Transwell实验:与miR-409 inhibitor转染组相比,敲低SATB1可明显降低miR-409inhibitor转染对细胞侵袭活性的促进作用(P<0.01)。小结:通过细胞侵袭、增殖实验结果评估miR-409在体外对乳腺肿瘤细胞增殖和侵袭能力的作用。判定在体外乳腺癌细胞株内,miR-409可通过SATB1基因调控体外乳腺癌细胞的生物学行为。小结如下:1.miR-409可调控SATB1表达水平2.SATB1可增强miR-409mimic转染的乳腺癌MDA-MB-453细胞的增殖、侵袭能力。3.si SATB1可降低转染miR-409inhibitor的乳腺癌BT549细胞株增殖、侵袭能力。4.miR-409可通过SATB1调控乳腺癌细胞的增殖、侵袭能力。第四部分丙泊酚通过miR-409/SATB1抑制乳腺癌细胞增殖力目的:根据前三部分实验:SATB1可作为乳腺癌分子标志物,验证了miR-409/SATB1信号通路。本部分使用丙泊酚培养肿瘤细胞,通过Western blot、MTT、q RT-PCR方法检测乳腺癌细胞增殖和SATB1、miR-409等指标,明确丙泊酚对乳腺肿瘤细胞的增殖以及SATB1、miR-409等指标表达的影响。证明丙泊酚可通过miR-409/SATB1这一通路影响乳腺瘤细胞的生物学行为。方法:培养至最佳状态的乳腺癌细胞株:SKBR3、MDA-MB-453,分别使用2μg/ml、5μg/ml、10μg/ml丙泊酚处理后、24小时、48小时、72小时MTT法检测细胞增殖情况,应用Western blot检测SATB1蛋白表达情况、q RT-PCR检测miR-409表达。结果:1.丙泊酚可影响乳腺癌细胞增殖能力:MTT法检测给予不同浓度的丙泊酚培养后乳腺癌细胞株的增殖能力,差异具有显著性,且抑制能力与丙泊酚的浓度相关(P<0.05)。2.丙泊酚可影响乳腺癌细胞SATB1表达水平:应用Westenblot方法对比检测使用丙泊酚以及对照组干预后的乳腺癌细胞株SATB1表达水平,两组的差异有统计学意义(P<0.05)。3.丙泊酚培养48h可上调SKBR3、MDA-MB-453细胞的miR-409表达。小结:本部分实验使用不同浓度的丙泊酚培养乳腺癌细胞:MDA-MB-453、SKBR3。应用MTT检测肿瘤细胞增殖、Westenblot检测SATB1蛋白表达水平。1.丙泊酚可抑制乳腺癌细胞的增殖能力,抑制程度和丙泊酚浓度呈正相关;2.丙泊酚可降低乳腺肿瘤细胞SATB1蛋白水平,上调miR-409表达。3.丙泊酚可经miR-409/SATB1通路抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭能力。结论:1.新辅助化疗对三阴性乳腺癌患者免疫状态和SATB1等作用明显,联合抗血管生成药物的新辅助方案T淋巴细胞功能明显改善,SATB1表达下调,临床预后改善。2.乳腺癌细胞较正常乳腺组织细胞miR-409表达水平明显降低。多种乳腺癌细胞株对比,BT549表达水平相对最高,MDA-MB-453、MCF7表达水平偏低,BR3、MDA-MB-231介于两者之间。3.miR-409的上调可以抑制MDA-MB-453的增殖和侵袭,miR-409的下调可以促进BT549的增殖和侵袭。miR-409可以抑制乳腺癌细胞增殖、侵袭。4.miR-409表达水平与SATB1之间呈负相关,miR-409高表达可抑制SATB1水平。5.通过干预SATB1表达可阻断miR-409对乳腺肿瘤细胞增殖、侵袭能力的影响。6.丙泊酚可上调miR-409、抑制SATB1,对乳腺癌细胞增殖能力有负向调节作用综合以上实验,SATB1可作为乳腺癌的生物标志物,miR-409/SATB1通路可调控乳腺癌细胞的增殖和侵袭力,丙泊酚可经miR-409/SATB1通路抑制乳腺癌细胞的增殖和侵袭能力。
其他文献
自动驾驶车辆通常配备多组传感器包括激光雷达、毫米波雷达以及相机来对周围物体进行目标检测及跟踪。目前激光雷达可以做到在60米以内的精确检测,然而对于例如雨雪雾天等恶劣环境,激光雷达所发射的的激光束会提前返回到接收器进而降低检测性能,此时对远距离物体目标检测及速度估计均会带来较大误差,进而未能对自动驾驶车辆提前减速,极易造成交通事故。由于毫米波雷达的工作原理是通过多普勒效应对远处物体进行速度估计,进而
学位
子宫肌瘤是育龄妇女最常见的良性肿瘤,患病率为30%至70%,其中,约三分之一的患者有临床症状,包括异常子宫出血(AUB)、贫血、骨盆压力和疼痛、痛经和生殖功能障碍。传统上认为症状的存在和严重程度取决于肌瘤(浆膜下、肌壁间或粘膜下)的大小和位置,但是现在大多数学者认为肌瘤生长速度、有无恶变才是导致子宫肌瘤症状严重的原因,而与肌瘤大小、数目多少关系相对较小。导致患者发生子宫肌瘤的因素主要为遗传因素,长
学位
氧化锌(ZnO)由于具有宽带隙(~3.37 e V)和大的激子结合能(~60 me V),研究其在紫外-可见波段的发光对于其在光电器件方面的应用具有重要意义。氧化锌纳米材料,如纳米线展现多个发光带,包含带边发光和深能级发光。其中带边紫外发光带受激子-声子耦合(Exciton-Phonon Coupling,EPC)作用影响,相关的发光峰会发生劈裂,且受到外部环境如温度,压力,电磁场的调控,由此所发
学位
自20世纪以来,全球范围内2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患病率激增,糖尿病的各种并发症致残、致死率很高,昂贵的医疗费用支出给社会和家庭带来了巨大负担。胰岛素抵抗是2型糖尿病的重要病理生理学基础,能量摄入和消耗之间的不平衡会导致靶器官的胰岛素抵抗,能量代谢障碍与2型糖尿病复杂的发病机制密切相关。白藜芦醇(Resveratrol,Rsv)是一种天然多酚化合物,
学位
第一部分Crx在肺腺癌中的表达变化及其临床意义分析目的:肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)的发病分子机制仍不明确,解析肺腺癌发生发展分子机制,寻找新的分子治疗靶点十分重要。锥杆同源框基因(cone-rod homeobox,Crx)作为一种致癌转录因子促进髓母细胞瘤的发生发展,其表达与肺腺癌预后相关,但生物学功能和分子作用机制仍不十分清楚。因此,本研究检测Crx在肺腺癌组织
学位
<正>建筑施工企业直营模式的特点与优势分析在建筑施工行业,分直营和非直营两种管理模式,直营模式简单的理解,就是不接受"挂靠"或"联营",非直营模式与之相反。直营模式在经营层面表现为自营,项目承接靠自身的经营能力,基本不依赖外部资源。在管理层面表现为完全靠自身进行资源投入、靠管控水平提升进行价值创造、靠总部集中管控方式传导管理意志、靠管理重心全面下移至项目听见"炮火"的声音。直营模式对经营、生产、管
期刊
子痫前期(preeclampsia)是妊娠期严重并发症,发病率约为2%-5%,是造成孕产妇死亡率升高的主要原因之一。其临床特征为妊娠20周后血压升高,伴蛋白尿,或无蛋白尿但伴有其他脏器受累。子痫前期发病机制未明。理论认为可能是滋养层细胞侵袭能力降低引起螺旋动脉重塑障碍,进而导致母体血管生成因子和抗血管生成因子失衡。除了及时终止妊娠,目前尚无其他治疗方法能治愈子痫前期。有研究显示,维生素D缺乏是子痫
学位
目的:本研究目的在于探索组织缓激肽蛋白KLK11参与压力过载心肌肥厚的通路调节途径及激活方式,揭示KLK11在心肌细胞肥大中对AKT-m TOR信号通路及下游蛋白起到的调节作用,期待能在分子水平上明确心肌肥厚发展过程中缓激肽酶KLK11的作用机制,为预防和治疗心肌肥厚提供新的思路和方法。方法:1.利用动物模型(主动脉缩窄制备小鼠心肌肥厚,通过超声心动图验证)和临床人体捐献心脏器官样本,采用实时荧光
学位
第一部分定量脑电参数对大脑半球大面积梗死中线移位距离和梗死体积的相关性研究目的:定量脑电图(Quantitative electroencephalography,QEEG)数据有助于预测脑梗死患者的预后。本研究旨在通过建立一个前瞻性大脑半球大面积梗死(large hemispheric infarction,LHI)的队列人群,研究QEEG参数与LHI患者的放射影像学指标(梗死体积、中线移位距离
学位
第一部分杠柳次苷对结肠癌细胞增殖、凋亡及细胞周期的影响目的:通过研究杠柳次苷(Periplocymarin,PPM)对结肠癌细胞增殖、凋亡、细胞周期及相关标志蛋白表达等的影响,探讨PPM对结肠癌细胞的作用,为PPM应用于结肠癌的临床治疗提供科学依据。方法:1.CCK-8法检测不同浓度PPM分别作用不同时间,对结肠癌细胞株(HCT 116、SW480、RKO、HT-29)增殖活性的影响。2.应用流式
学位