食管癌相关新miRNA的鉴定与功能的初步研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:henan8810
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
一、研究背景与目的研究发现miRNA的表达异常与多种肿瘤的发生、发展相关,miRNA可能成为肿瘤诊断和预后判断的生物标志物。本研究基于前期Solexa高通量测序及miRDeep2软件预测的结果,对候选新miRNA进行了二级结构预测及实验验证,评估候选新miRNA与食管癌的发病风险,进一步评价它们的生物学功能,初步探讨可能的调控机制,为寻找潜在的肿瘤标志物及其临床应用提供基础数据支持。二、研究方法与结果(一)食管癌相关候选新miRNA的鉴定及与食管癌的发病风险研究基于前期对食管癌细胞RNA的Solexa高通量测序和miRDeep2软件预测的结果,选择了miRDeep2软件评分最高的4个候选新miRNA,使用sflod在线预测网站分析候选新miRNA前体序列的二级结构,结果显示4个候选新miRNA的前体序列都能以较低的自由能形成茎环结构,且成熟体序列分别位于茎环的3’及5’臂上。使用荧光定量PCR检测候选新miRNA在食管癌细胞及食管上皮细胞中的表达情况,结果显示novel-miR-4885、novel-miR-13894、novel-miR-21009均能在食管癌细胞及食管上皮细胞中稳定表达,novel-miR-7121仅在食管癌细胞中表达,扩增曲线平行性较好,熔解曲线峰形单一。对荧光定量PCR产物进行TA克隆测序,结果显示测序峰图波形单一,无杂峰,4个候选新miRNA的荧光定量PCR产物均与生物信息学预测的miRNA成熟体序列完全一致。招募淮安市第一人民医院2009~2012年经病理或内镜诊断明确的食管癌患者126例。使用荧光定量PCR检测候选新miRNA在食管癌及癌旁组织中的表达情况,结果显示,与癌旁组织相比,novel-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-21009在食管癌组织中显著高表达(P<0.05),相对表达量分别是对照组的1.77、1.38、1.91倍;而novel-miR-13894在食管癌组织和癌旁组织中的表达无统计学差异(P>0.05)。对数据进行条件logistic回归分析,结果显示,novel-miR-4885、novel-miR-7121、novelmiR-21009表达的升高能显著增加食管癌的发病风险(P<0.05),而novel-miR-13894表达的升高不影响食管癌的发病风险(P>0.05)。(二)候选新miRNA的生物学功能研究通过miRNA mimic转染EC109细胞,获得novel miRNA的过表达细胞模型,分别检测候选新miRNA对细胞周期、凋亡、增殖、迁移、侵袭的影响。(1)使用流式细胞术检测miRNA mimic转染48h后的EC109细胞的周期分布,结果显示novel-miR-4885转染组和对照组G1期、S期、G2期所占比例分别为(52.33±0.83)%vs(50.43±0.81)%、(28.80±0.50)%vs(25.98±0.34)%、(18.87±1.26)%vs(23.59±0.93)%;novel-miR-7121转染组和对照组G1期、S期、G2期所占比例分别为(49.80±1.69)%vs(44.76±1.11)%、(29.77±0.49)%vs(32.77±0.32)%、(20.43±1.50)%vs(22.48±1.05)%;novel-miR-13894转染组和对照组G1期、S期、G2期所占比例分别为(49.49±1.48)%vs(49.70±0.92)%、(31.35±1.57)%vs(30.78±0.78)%、(19.36±0.52)%vs(19.51±0.92)%;novel-miR-21009转染组和对照组G1期、S期、G2期所占比例分别为(56.55±1.70)%vs(50.43±0.81)%、(29.16±1.02)%vs(25.98±0.34)%、(14.29±0.68)%vs(23.59±0.93)%。novel-miR-4885和novel-miR-21009转染组G1期、S期比例显著高于对照组(P<0.05);novel-miR-7121转染组G1期比例显著高于对照组(P<0.05),S期比例显著低于对照组(P<0.05);novel-miR-13894转染组的周期分布与对照组无统计学差异(P>0.05)。(2)使用流式细胞术检测miRNA mimic转染48h后的EC109细胞的凋亡情况,novel-miR-4885转染组与对照组的早期凋亡率分别为(10.30±1.01)%vs(5.57±1.17)%;novel-miR-7121转染组与对照组的早期凋亡率分别为(7.35±0.35)%vs(7.90±2.69)%;novel-miR-13894转染组与对照组的早期凋亡率分别为(5.90±1.04)%vs(5.83±1.91)%;novel-miR-21009转染组与对照组的早期凋亡率分别为(8.70±0.78)%vs(5.57±1.17)%。可见novel-miR-4885和novel-miR-21009转染组细胞早期凋亡率显著高于对照组(P<0.05),而novel-miR-7121、novel-miR-13894转染组与对照组细胞的早期凋亡率无统计学差异(P>0.05)。(3)通过EdU染色成像法检测miRNA mimic转染后EC109细胞的增殖情况,novel-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-13894、novel-miR-21009的增殖率分别为(37.25±4.09)%、(31.32±3.53)%、(31.25±1.21)%、(30.71±4.25)%,与对照组(31.36±2.98)%相比,novel-miR-4885转染组的细胞增殖率显著升高(P<0.05),而novel-miR-7121、novel-miR-13894、novel-miR-21009转染组细胞增殖率与对照组无统计学差异(P>0.05)。(4)使用Transwell小室检测miRNA mimic转染后EC109细胞的迁移能力,novle-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-13894、novel-miR-21009转染组穿膜细胞数分别为31.60±3.89、35.60±5.02、37.40±3.92、36.80±5.37,与对照组19.90±4.72相比,均显著增加(P<0.05)。(5)使用Transwell小室检测miRNA mimic转染后EC109细胞的侵袭能力,novle-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-13894、novel-miR-21009转染组穿膜细胞数分别为45.60±6.36、29.87±7.40、25.00±3.20、34.30±7.36,与对照组19.50±5.36相比,均显著增加(P<0.05)。(三)候选新miRNA促进食管癌细胞迁移、侵袭的机制初探使用novel-miR-4885 mimic转染EC109细胞,获得novel-miR-4885的过表达细胞模型,检测novel-miR-4885转染组候选靶基因mRNA及蛋白的表达水平以及与候选靶基因3’UTR的结合情况,最后检测novel-miR-4885转染组EMT相关蛋白的表达和细胞黏附能力的变化。(1)通过荧光定量PCR检测novel-miR-4885转染组迁移、侵袭相关的候选靶基因mRNA在RIP前后的表达水平,结果发现与对照组相比,novel-miR-4885转染组α-catenin mRNA的相对表达水平显著下降了89.8%(P<0.05);与对照组相比,novel-miR-4885转染组α-catenin蛋白表达水平显著下调了57.9%(P<0.05),与mRNA表达水平变化一致。RIP分析显示,novelmiR-4885转染组α-catenin mRNA的表达水平显著高于对照组(P<0.05),是对照组的2.87倍。(2)构建α-catenin 3’UTR载体,通过双荧光素酶报告基因实验验证novel-miR-4885与α-catenin 3’UTR的结合。结果显示pmirGLO-WT+novel-miR-4885 mimic组的相对荧光素酶活性显著降低,与pmirGLO-WT+mimic NC组相比下降了27.5%(P<0.05);当novel-miR-4885与α-catenin 3’UTR结合位点突变后,pmirGLO-MUT+novel-miR-4885 mimic组与pmirGLOMUT+mimic NC组之间的相对荧光素酶活性无明显差异(P>0.05)。(3)通过Western Blot检测novel-miR-4885转染组EMT相关蛋白ZO-1、N-cadherin、E-cadherin、b-catenin的表达水平,结果显示,novel-miR-4885转染组与对照组ZO-1、N-cadherin、E-cadherin、b-catenin蛋白的相对表达量依次为(0.45±0.12 vs 0.92±0.11)、(0.82±0.06 vs0.51±0.05)、(0.59±0.03 vs 0.93±0.03)、(0.82±0.04 vs 0.54±0.07)。与对照组相比,novel-miR-4885转染组ZO-1和E-cadherin蛋白分别显著下调了51.6%和37.2%(P<0.05);而N-cadherin和b-catenin蛋白分别显著上调了66.7%和51.9%(P<0.05)。(4)通过细胞黏附实验评价novel-miR-4885转染组和对照组细胞的黏附能力。结果显示novel-miR-4885转染组和对照组的吸光度分别为(1.12±0.09)、(1.78±0.02),novel-miR-4885转染组的吸光度下降了37.1%(P<0.05)。三、研究结论:(1)从荧光定量PCR和TA克隆实验初步证实novel-miR-4885、novel-miR-7121、novelmiR-21009为食管癌相关新miRNA,novel-miR-13894为新miRNA。(2)novel-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-21009表达的升高能显著增加食管癌的发病风险,是食管癌的危险因素。(3)novel-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-21009能影响食管癌细胞周期分布;novel-miR-4885和novel-miR-21009能诱导食管癌细胞早期凋亡;novel-miR-4885能促进食管癌细胞增殖;novel-miR-4885、novel-miR-7121、novel-miR-13894、novel-miR-21009能促进食管癌细胞迁移和侵袭。(4)α-catenin是novel-miR-4885的功能性靶基因;novel-miR-4885可通过靶向调节α-catenin减弱食管癌细胞黏附能力进而在一定程度上促进食管癌细胞EMT,导致食管癌细胞的迁移侵袭能力增强。
其他文献
研究心理咨询与心理治疗首先要弄清一个概念,那就是“健康”。什么是健康?不同历史时期人们对健康的认识是不尽相同的。随着医学模式由生物医学向生物——心理——社会医学模式
不同的技术革命对社会的深刻影响都直接体现在对家庭生活环境的改变上,数字家庭概念描述的也正是家庭成员所身处环境的数字化。数字时代最早带来的变化是个人计算机的普及,数
人事档案是对个人的主要经历、政治面貌、品德作风等情况的书面记录,在人的一生中占据着很重要的地位。在新时代的社会环境中,人事档案是一种有非常重要社会价值的信息资源,
我国食用菌的品种多样,特性各异,食用菌种植产量的高低和质量的优劣直接取决于在生产过程中的每个技术环节。只有经过严格地栽培管理,才能生产出各种食用菌,才能发挥出它们的
反映一时代的社会政治,是新文学兴起的重要目的,但新诗在涉及此类题材时,却有一个更为重要的"抒情"问题。鉴于新旧二体优劣之争成为新文化运动以来中国诗学最大的议题,本文从五
韩金广提出在某一语料中“吃公款”搭配的转喻理据是“以食物的来源转喻食物”。本文认为这一提法不正确并分析了原因,同时指出该例中“吃公款”成立的原因在于“吃”语义的
本文围绕信息技术的热点领域:CMOS硅基光电集成进行讨论,对其中的关键问题进行研究。标准CMOS工艺兼容的硅基光电子回路(OEIC)能够有效地解决电互连的串绕、带宽和功耗问题,
功率LED照明与传统的照明方式相比具有能耗低、发光亮度高、反映速度快、寿命长等优点,但是功率LED具有正向导通电压大、电气参数离散性大、容易受温度影响等缺点,必须设计专
2008年爆发的全球金融危机中流动性风险危害日益明显,暴露出对银行流动性风险认识的不足和监管的漏洞。因此,巴塞尔委员会(BCBS)积极开展流动性监管的改革,全面构建银行流动
地形辅助导航(TAN)是一种利用地形信息对惯性导航系统的累积误差进行校正的组合导航技术,具有自主性高、隐蔽性好、抗干扰能力强、在地形特征明显区域精度高的导航性能。它可