【摘 要】
:
研究背景和目的结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球发病率高、预后差的恶性肿瘤之一,目前研究提示维生素D可以抑制CRC进展,但临床研究显示结直肠癌患者对补充维生素D的受益并不明显,因此深入探索维生素D对结直肠癌的作用及其具体分子机制十分必要。研究内容和方法1.1,25(OH)2D3 及维生素 D 受体(Vitamin D receptor,VDR)对 CRC 细胞生物学行为的
【基金项目】
:
国家自然科学基金(12026605); 广东省自然科学基金项目(2017B020209003); 广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515111220); 南方医院院长基金面上项目(2019B014);
论文部分内容阅读
研究背景和目的结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球发病率高、预后差的恶性肿瘤之一,目前研究提示维生素D可以抑制CRC进展,但临床研究显示结直肠癌患者对补充维生素D的受益并不明显,因此深入探索维生素D对结直肠癌的作用及其具体分子机制十分必要。研究内容和方法1.1,25(OH)2D3 及维生素 D 受体(Vitamin D receptor,VDR)对 CRC 细胞生物学行为的影响1)通过细胞功能学实验(细胞增殖、平板克隆、Transwell迁移实验)探索1,25(OH)2D3对SW480及LoVo细胞增殖及迁移能力的影响。2)通过裸鼠皮下成瘤实验验证1,25(OH)2D3在体内对CRC细胞增殖的影响。3)构建VDR瞬时过表达细胞株,经过RT-qPCR及Western blot实验验证转染效率后,探索过表达VDR对CRC细胞增殖及迁移能力的影响。2.基于网络药理学预测维生素D3在CRC中作用的关键靶点1)使用 6 个在线数据库(KEGG、OMIM、TTD、DrugBank、GeneCards、DisGeNET)预测在CRC中发挥重要作用的潜在靶点,选取出现于至少2个数据库并属于TCGA-CRC差异表达基因的靶点。2)使用 4 个在线数据库(DRAR-CPI、SwissTargetPrediction、PubChem、PharmMapper)预测维生素D3在疾病中作用的潜在靶点。3)对上述疾病靶点及药物靶点的共有基因进行PPI网络分析、通路富集分析、预后分析等,筛选出N-乙酰基转移酶2(N-acetyltransferase2,NAT2)作为维生素D3在CRC中发挥作用的关键靶点。3.NAT2在CRC中的表达特征及其对CRC细胞生物学行为的影响1)Oncomine、TCGA-CRC数据库、细胞系及本单位64对CRC临床样本分析NAT2在CRC中的表达特征,进一步结合患者临床资料分析NAT2表达水平与肿瘤病理特征的关系。使用GES17538数据进行独立预后分析,依据NAT2表达水平进行生存曲线分析。2)构建NAT2瞬时过表达及干扰细胞株,探索过表达或干扰NAT2对CRC细胞增殖及迁移能力的影响。3)使用TCGA-CRC的数据进行GSEA富集分析,进一步通过Western blot验证富集的JAK/STAT信号通路关键分子的表达变化。4.VDR对NAT2的转录调控机制1)通过Western blot、免疫组化染色、免疫荧光染色检测CRC细胞经1,25(OH)2D3处理后VDR及NAT2的表达变化。2)使用GEPIA数据库及本单位临床样本探索VDR与NAT2在结直肠组织中表达水平的相关性。3)通过RT-qPCR及Western blot检测VDR过表达细胞株中NAT2表达水平的变化。设计ChIP实验验证VDR与NAT2启动子区域是否存在结合位点。4)根据VDR及NAT2表达水平对TCGA-CRC和GSE17538进行生存分析。研究结果1.1,25(OH)2D3可抑制CRC细胞的体外增殖、迁移能力及体内成瘤能力。过表达VDR可抑制CRC细胞的体外增殖及迁移能力。2.NAT2可能是Vitamin D3在CRC中作用的关键靶点。3.NAT2在CRC中呈低表达,表达水平与肿瘤分化程度及AJCC分期有关,且NAT2可作为CRC死亡风险的独立预测因子,其表达水平低的患者预后差。4.NAT2可抑制CRC细胞的增殖及迁移能力,可能是通过JAK1/STAT3信号通路发挥抑癌作用的。5.1,25(OH)2D3可增加CRC细胞内VDR总表达量并诱导其入核,NAT2表达量也增加。6.CRC组织中VDR与NAT2的表达水平呈显著正相关。过表达VDR细胞内NAT2表达上调,VDR与NAT2启动子区域存在结合位点。研究结论1,25(OH)2D3可通过VDR转录激活NAT2进而抑制CRC进展,通过VDR信号通路发挥作用的NAT2可作为结直肠癌的分子诊断标记物及潜在治疗靶点。
其他文献
支气管肺发育不良(Bronchopulmonary Dysplasia,BPD)是早产儿呼吸系统常见疾病。随着围产医学的发展及NICU的建立,VLBW或ELBW存活率逐年提高,BPD发病率也有逐渐上升的趋势。目前的治疗策略可降低BPD的发生率及死亡率,但部分重度BPD患儿仍并发远期呼吸系统及神经系统问题。因此,新的临床方案和治疗靶点迫切开展。BPD以肺泡和肺微血管发育受阻或停滞为主要特征。干细胞具
雄激素剥夺治疗(Androgen Deprivation Therapy,ADT)是转移性前列腺癌(Prostate cancer,PCA)的标准治疗。研究表明,转移性PCA可从原发灶治疗获益。通常采用根治性前列腺切除术或放疗做为转移性PCA原发灶治疗。前列腺冷冻消融术做为不同转移负荷转移性PCA原发灶治疗的疗效及机制不清。本研究通过2个回顾性分析和1个随机对照试验探讨不同转移负荷的转移性PCA在
脑缺血及其继发的脑缺血-再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)损伤常导致神经元损伤并严重致残。研究发现神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植能有利于损伤脑组织的功能恢复,可能的机制包括细胞分化、细胞替换、免疫调节、神经网络重建和营养因子释放等。但由于脑损伤后脑组织内部微环境变化,直接进行NSCs移植细胞存活率低且向神经元分化效率低。本研究以甲基丙烯醇明胶
背景:宫颈癌是女性最常见的恶性生殖系统肿瘤之一。对于局部晚期宫颈癌,首选盆腔外照射放疗(EBRT)+同期化疗+后装放疗,然而,其放化疗后的5年生存率仅约70%,需要进一步研究如何提高局部晚期宫颈癌的疗效。免疫系统与放疗的疗效密切相关。研究发现,免疫功能正常小鼠的肿瘤能被放疗控制,而免疫缺陷小鼠的肿瘤则对放疗不敏感。目前关于肿瘤免疫学的研究,主要集中在肿瘤微环境(TME)中的局部免疫反应。然而癌症本
背景:早产儿脑白质损伤(preterm white matter injury,PWMI)是早产儿常见的脑损伤类型,其发病机制是缺血缺氧、感染等病理因素导致少突系细胞成熟延迟或受阻,影响髓鞘形成。脑性瘫痪,简称脑瘫,是由发育中的胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所导致的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限的症候群。随着重症监护与支持治疗的进步,围生期死亡率下降,但PWMI和脑瘫的发病率却不断攀升,是造成儿
目的:脓毒症相关脑病(SAE)是脓毒症常见且最严重的并发症,SAE认知功能障碍与海马体受损有关。神经炎症是SAE认知功能障碍最重要的病理基础,而小胶质细胞迁移在神经炎症的发生发展中起着至关重要的作用。叉头框蛋白C1(Foxc1)是叉头转录因子家族的成员之一,参与小胶质细胞迁移。然而,Foxc1在SAE神经炎症中所起的作用机制尚不清楚。本文旨在研究:①内毒素(LPS)诱导小胶质细胞产生神经炎症和细胞
背景:由心肌梗死(Myocardial infarction,MI)引起的心力衰竭仍是一个主要的公共卫生问题。移植器官的缺乏限制了对患病和衰竭的成人心脏的治疗方法。人诱导多能干细胞来源的心肌细胞(induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes,iPSC-CMs)有潜力提供一种长期的、可行的、再生医学的种子细胞。尽管在iPSCs高效生成心肌细
背景:心脏是脓毒症常常累及的器官之一。脓毒症心肌病(SCM)大大增加脓毒症患者的死亡率,但目前仍缺乏有效的治疗手段。近年,微管(MT)重塑已被证实是心衰的重要机制。膜联蛋白A5(ANXA5)主要分布于细胞骨架上,少量研究发现其可改善脓毒症时的心功能,但ANXA5对脓毒症心肌细胞功能的影响以及机制是否与微管重塑相关目前仍不清楚。目的:本研究首先纳入符合标准的脓毒性休克患者,探讨ANXA5水平与脓毒症
研究背景:骨科植入物相关感染是一种严重的深部骨感染,主要包括假体周围感染(PJI)以及骨折内固定相关感染,即使通过广泛的手术清创和局部以及全身使用抗生素,仍然保持着较高的复发率。感染难以根除的原因主要是因为假体和死骨表面生物膜的形成以及细胞内细菌感染。目前临床上主要使用共混的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-抗生素局部填充来根除感染,但PMMA搭载的抗生素有限,药物释放不均匀,不能在体内生物降解。因此
研究背景:蛛网膜下腔出血是一种可危及人生命的急性病症。其发生72小时内,血脑屏障被破坏,神经元发生自噬、凋亡、氧化应激等一系列变化,而抗氧化应激是重要治疗手段。虾青素(Astaxanthin,ATX)是一种强氧化剂,可以通过调节相关信号通路而产生抗氧化行为,以减轻颅脑的损伤。但ATX不溶于水,易光解,目前脑室内给药创伤较大且生物利用度低。目的:构建虾青素纳米载药系统,以改善其易分解的弊端,使其在颅