TIMELESS对卵巢癌细胞增殖及顺铂敏感性的作用及机制研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhou1022
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
作为妇科中的一种致命性强、恶性程度高的肿瘤,卵巢癌在全世界范围内每年已经造成大约有12.5万人死亡。特别是针对晚期卵巢癌而言,约30%的初次诊断后,患者仅仅只有5年的存活率。确诊就是晚期,70%晚期患者是造成卵巢癌的高死亡率的一个主要原因;另一部分重要原因在于,其中有大量病人都普遍发生对化疗药物的耐药性。因此,靶向治疗分子的筛选与研发以及通过靶向药物增强卵巢癌对化疗的敏感性是目前亟待解决科研和临床问题。通过靶点开发、药物机理和临床研究将提高卵巢癌的疗效,这将对患者预后的改善具有十分重要的价值。第一部分TIMELESS在卵巢癌细胞中的功能目的:本研究探讨TIMELESS在卵巢癌中的表达,以及在卵巢癌细胞中靶向TIMELESS对细胞增殖、凋亡、克隆形成能力及其对顺铂敏感性的作用。方法:运用生物信息学深度分析方法、卵巢癌组织芯片和免疫印迹(Western Blot,WB)检测正常对照卵巢组织、卵巢癌组织以及四种卵巢癌细胞系(A2780、HO-8910、OVCAR3、SKOV3)中TIMELESS mRNA和蛋白的表达水平;通过化学合成siRNA与脂质体共转染,在体外运用基因沉默技术敲减TIMELESS的表达,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western Blot分别检测TIMELESS在卵巢癌细胞系中mRNA和蛋白水平变化;CCK-8检测敲减作用对A2780、HO-8910、OVCAR3、SKOV3细胞株增殖影响;克隆形成实验测对以上细胞克隆形成能力影响;Annexin V/7-AAD双染色法检测各组卵巢癌细胞的凋亡水平;进一步,通过Western Blot检测凋亡相关指标,如凋亡蛋白(Cleaved Caspase-3)和衰老相关指标,如衰老标志物P21;最后,采用TIMELESS siRNA与顺铂联用给药方式,通过CCK-8检测其对卵巢癌细胞的顺铂敏感性的作用。结果:1、数据库深度挖掘的生信分析和RT-qPCR显示:与正常组织相比,TIMELESS在卵巢癌患者的病理组织中的表达水平显著升高(P<0.05),TIMELESS的表达升高提示其在卵巢癌发生进展中可能发挥十分重要的作用;2、组织芯片结果发现TIMELESS在各种类型的卵巢癌中有53%阳性率(21/40例);3、RT-qPCR和Western Blot检测在A2780、HO-8910、OVCAR3、SKOV3四种卵巢癌细胞系中,与正常卵巢上皮细胞相比TIMELESS在mRNA和蛋白水平表达显著升高;4、在卵巢癌细胞株SKOV3和A2780中成功证实了 2个siRNA靶点siRNA-1(siTIM 1392)和siRNA-2(siTIM 3181)在mRNA和蛋白水平都显著抑制TIMELESS的表达(p<0.01)。5、CCK-8增殖实验和克隆形成实验结果表明敲减TIMELESS可显著抑制卵巢癌细胞的增殖能力(p<0.01)和克隆形成能力(p<0.05);6、Annexin V/7-AAD双染细胞凋亡实验结果表明:与干扰对照组(siRNA NC)相比,TIMELESS敲减组的凋亡水平发生了明显升高(p<0.05);7、TIMELESS敲减组与对照组相比,凋亡蛋白(Cleaved Caspase-3)和衰老蛋白(p21)都上调表达(p<0.05);8、在增加化疗药顺铂浓度的前体条件下,siRNA NC、siRNA-1和siRNA-2三组细胞增殖均受到抑制,而细胞半数抑制浓度(IC50)均显著降低,由此在卵巢癌细胞中通过siRNA敲减TIMELESS的方法,可显著增加细胞对顺铂的敏感性。结论:在卵巢癌组织以及细胞中,TIMELESS均显示其异常高表达,提示它在卵巢癌发生发展中发挥着十分重要作用。在卵巢癌细胞中,RNAi技术沉默TIMELESS揭示TIMELESS敲减可显著抑制增殖和克隆形成能力、促进其凋亡和衰老,增进卵巢癌细胞对顺铂的化疗敏感性。第二部分TIMELESS影响卵巢癌细胞顺铂敏感性的机制探究目的:探究TIMELESS在卵巢癌细胞DNA损伤应答中的作用,探索其影响卵巢癌细胞顺铂敏感性的可能机制,为临床化疗提供新的线索。方法:通过Western Blot检测TIMELESS 敲减后A2780和SKOV3细胞中γ-H2AX 的表达水平,彗星实验检测DNA损伤水平;设计针对TIMELESS 3’-UTR区的siRNA与TIMELESS过表达质粒共转染,通过回补实验再次验证TIMELESS在DNA损伤修复中的作用;TIMELESS siRNA联合顺铂(1μg/ml)治疗后,运用Western Blot检测DNA损伤及修复相关蛋白如γ-H2AX,Rad51以及DNA损伤修复通路蛋白p-ATR,p-CHK1的变化;Western Blot检测联合作用后凋亡-衰老通路相关蛋白p53、p21的变化。结果:1、TIMELESS敲减可导致A2780和SKOV3细胞内γ-H2AX 水平上调,以及A2780细胞的彗星尾部变长、灰度增加,提示TIMELESS敲减组卵巢癌细胞内发生了较高水平的DNA损伤;2、外源性的TIMELESS表达可回复由针对TIMELESS 3’-UTR区的siRNA引起的DNA损伤;3、TIMELESS敲减同时下调了同源重组蛋白Rad51的表达,导致卵巢癌细胞DNA损伤修复功能受损;4、TIMELESS siRNA与顺铂联合作用,TIMELESS敲减组细胞ATR-CHK1通路受到抑制,抑制水平显著高于对照组,该组细胞γ-H2AX高于对照组水平,导致DNA损伤应答更敏感;5、A2780和SKOV3细胞中p21蛋白表达呈上升的趋势,且不依赖于p53途径,TIMELESS敲减组细胞p21蛋白水平高于对照组。结论:TIMELESS在卵巢癌细胞损伤应答过程中起着重要作用。在顺铂诱导DNA损伤时,TIMELESS敲减组细胞ATR-CHK1通路活化受到抑制,DNA损伤明显增加,且修复功能受损,从而促进卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。这些研究可能会提示TIMELESS在卵巢癌中的作用机制,为治疗卵巢癌提供的新的靶点,并且为改善病人预后提供创新策略。第三部分体内实验验证TIMELESS影响卵巢癌细胞顺铂敏感性目的:探索TIMELESS敲减在动物水平影响卵巢癌细胞顺铂敏感性,为临床化疗研究提供证据。方法:通过构建TIMELESS RNAi干扰慢病毒载体(sh-TIM)与病毒包装,对A2780细胞进行慢侵染、嘌呤霉素筛选获得TIMELESS敲减的稳转细胞系,通过荧光定量PCR验证mRNA表达的敲减效率;通过Western blot验证对蛋白水平的敲减效率;将TIMELESS敲减的A2780稳转细胞系构建裸鼠移植瘤动物模型,成瘤后予以顺铂皮下注射每3天/次,剂量为3mg/kg,记录生长曲线,停药1周后处死裸鼠,剥离肿瘤组织,记录肿瘤体积;WB检测ATR/CHK通路变化情况。结果:1、与对照组相比,TIMELESS敲减稳转株mRNA水平显著降低,差异具有统计学意义(P<0.001);2、与对照组相比,TIMELESS敲减稳转株蛋白水平显著降低,差异具有统计学意义(P<0.001);3、体内裸鼠模型中,TIMELESS和顺铂联合给药组裸鼠的肿瘤体积显著减小,皮下移植瘤生长速度显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);3、ATR/CHK通路相关蛋白均受到显著抑制(P<0.05)。结论:我们成功构建能够在mRNA和蛋白水平敲减TIMELESS表达的卵巢癌稳转细胞株(A2780),而TIMELESS在顺铂耐药中起着重要作用。在体内移植瘤模型中,在顺铂诱导DNA损伤时,TIMELESS敲减组细胞受到抑制,修复功能受损,从而促进卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。
其他文献
[目的]探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCs)对肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)活化和肝纤维化进程的影响,以及通过调控HSCs中microRNAs(miRNA)的表达发挥抗纤维化作用的分子机制。[方法]1.HUC-MSCs对HSCs增殖和活化的影响:体外建立HUC-MSC
学位
脂肪异位过度沉积是糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy,DCM)发生的主要病因。糖尿病能导致多种并发症,其中在心血管系统常会引起发DCM,这也是糖尿病引起病患死亡的关键因素之一。时至今日,对于DCM的发生发展机理尚未研究透彻,有研究表明脂毒性、糖代谢紊乱、OS、心肌钙化、线粒体功能障碍以及心肌功能变化等都是导致DCM发生的因素。脂毒性心肌损伤常引起严重的心肌功能不全,影响心
学位
研究背景和目的:肺癌是世界上常见的恶性肿瘤之一,也是癌症死亡的主要原因。非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌的一大亚型,约占所有肺癌病例的85%左右。NSCLC的靶向、免疫治疗近年来取得了突飞猛进的发展,但5年生存率仍然很低,亟待对其发病机制进行更深入的研究,从而精确寻找有价值的生物标记物及治疗靶标。NSCLC的特点是生长速度快、恶性程度高,细胞周
学位
套细胞淋巴瘤(mantlecell lymphoma,MCL)是一种罕见的B细胞淋巴瘤,约占非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin’s lymphoma,NHL)的3-7%,具有侵袭性及异质性的临床特点。绝大部分MCL患者携带t(11;14)(q13;q32)易位,导致Cyclin D1蛋白过表达及细胞增殖增加。细胞周期调控和凋亡相关基因的改变、肿瘤微环境与B细胞受体的相互作用,这些因素的结合导致
学位
氘是由Urey和它的同事在1932年发现的稳定的非放射性氢同位素。由于氘的原子质量是质子氢原子质量的两倍,因此相比于C-H键,C-D键的零点能更低,解离能更高,强度增加了 6-9倍。键的改变带来的分子变化使得相关的氘标记化合物被广泛地应用于反应机理研究、有机合成、新材料开发和生命科学等方面。特别是由于氘动力学同位素效应(DKIE)使得氘代药物分子在优化药代动力学特性、降低毒性和提高生物活性方面具有
学位
近年来,全球能源紧缺和环境污染问题日益严重,影响了人类社会持久稳定的发展。因此,开发洁净、高效、可再生的新能源来减少人类对传统化石燃料的依赖变得尤为迫切。氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点被认为是最具发展前景的清洁能源载体之一,它可替代部分化石燃料,缓解环境问题和能源危机。水资源丰富,电解水是一种环保且有发展前景的制氢方法,与蒸汽甲烷转化和水煤气法相比,它可在避免高温和高压的条件下产生高纯
学位
研究背景与意义:急性髓系白血病(AML)是起源于造血干/祖细胞的恶性克隆性疾病,是成年人中最常见的血液系统恶性肿瘤之一。尽管化疗及造血干细胞移植的应用显著提高了 AML患者的生存,但仍有很多患者在治疗后复发。白血病干细胞(LSCs)被认为白血病耐药和复发的主要原因。研究表明转录因子FEV(Fifth Ewing Variant,尤文氏第五变体)在LSCs中高表达,且调控LSCs在免疫缺陷小鼠中的重
学位
中风是世界范围内造成患者长期严重残疾和死亡的最常见疾病之一。大约80-85%的中风病例是由脑缺血引起的,脑缺血通常是由大脑主动脉栓塞或血栓栓塞所致。干预需要恢复血流,但容易导致再灌注损伤。脑缺血再灌注损伤是一种在血液灌流短期恢复后,缺血缺氧引起的神经损伤进一步加重的病理过程。越来越多的证据表明,脑缺血通常涉及一系列神经事件,如缺氧、氧化应激和炎症反应,最终导致缺血脑细胞的急性坏死、凋亡和自噬。组织
学位
第一部分 骨髓增生异常综合征移植患者的预后分析背景骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)是一组源于造血干细胞的恶性克隆性疾病,以外周血细胞减少,骨髓无效造血及高风险向白血病转化为特征。随着对疾病发病机制认识的深入,去甲基化治疗已经成为中高危MDS的标准治疗方案。但去甲基化治疗并不能治愈MDS,异基因造血干细胞移植(hematopoietic stem ce
学位
心血管病是我国居民疾病死亡的首要原因,患病基数及死亡人数多年以来一直处于高位,给我国的医疗卫生系统带来了繁重的负担。近年来,心血管领域的技术手段发展迅速,众多以前只有在顶尖医院才能开展的治疗手段已经成为大部分医院能够开展的常规治疗方式,给广大患者带来了极大的益处。但是由于我国国土辽阔,部分地域偏远地区的患者仍然可能无法在较短时间内获得相应的治疗,给其预后带来不利影响,因此,有必要从血管保护的角度考
学位