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目的:通过转录组高通量测序筛选出骨髓间充质干细胞对子宫内膜癌Ishikawa细胞的影响的潜在靶标。方法:采用Lenti-EGFP病毒感染子宫内膜癌Ishikawa细胞,并用抗生素BSD筛选出稳转株。在10cm的培养皿中,加入24000个骨髓间充质干细胞BM-MSCs与8000个稳转株ISK-GFP(3:1),进行直接共培养,观察1-5天,筛选出共培养最佳时间。(1)应用差速消化离心方法将共培养体系中的Ishikawa细胞(ISK-BM-NC)分选出来,并通过流式细胞仪对细胞比例进行验证。将ISK-BM-NC组细胞与ISK-GFP组细胞进行Transwell、CCK8实验,验证骨髓间充质干细胞对Ishikawa细胞的增殖、迁移活性的影响。(2)将收集的共培养细胞,用流式细胞仪分选出共培养体系中的子宫内膜癌细胞ISK-BM-GFP,并通过高通量测序技术检测ISK-BM-GFP组与ISK-GFP组在m RNA与mi RNA水平上的差异表达,联合生物信息学分析筛选出骨髓间充质干细胞对Ishikawa细胞增殖、迁移活性影响的潜在靶标,并通过QRT-PCR(Quantitative real time PCR)、Wb(Western blot)对测序结果准确性进行验证,并通过双荧光素酶报告基因实验对靶标的靶向调控验证。结果:(1)通过对共培养体系拍照计数,发现1-4天内ISK-GFP细胞持续增殖且细胞生长状态良好,在第5天时部分细胞开始死亡,细胞增殖明显下降,因此,选择第4天为共培养体系的最佳时间。(2)CCK8、Transwell实验结果显示:ISK-BM-NC组细胞的增殖活性与迁移效应明显高于对照组ISK-GFP组,差异均有统计学意义。(3)对共培养前ISK-GFP组与共培养后ISK-BM-GFP组进行高通量测序得到small RNA-seq 84.57 M,m RNA-seq44.16 G的原始测序数据量,对质控后的原始数据进行差异分析得到4742个有显著意义的差异基因,将在ISK-BM-GFP组中表达量高于ISK-GFP组的基因定义为up,即上调基因,反之则反。其中有表达上调的基因有2703个,下调的基因有2039个;537个有显著意义的差异mi RNA,其中上调mi RNA有221个,下调的mi RNA有316个。差异基因经过WGCNA网络分析筛选出与ISK-BM-GFP高度相关的模块基因,并将模块基因与差异mi RNA在mi RWalk数据库中预测到的靶基因进行交集,得到602个交集基因。对这602个基因进行KEGG与GO富集分析,发现这些基因主要参与血管生成、细胞迁移、细胞增殖、调节细胞对细胞因子刺激的反应等生物学效应;主要集中参与PI3K-Akt信号通路、p53信号通路、TNF信号通路、溶酶体等35条通路。其中,这602个差异基因与对应mi RNA能同时在mirtar Base、Targetscan、mi RDB三个数据库中检测有靶向关系的基因有NME4、CPA4、THBS1、CDKN1A、TNFAIP3、STAT6、INPPL1、VCAN。联合Oncomine与HPA数据库,从组织层面,分析这8个基因在正常子宫内膜组织与子宫内膜癌组织中的差异表达。数据分析结果显示:CDKN1A、INPPL1、STAT6、TNFAIP3在子宫内膜癌(整体癌种分型中)组织中的表达高于正常子宫内膜组织,CPA4、NME4、THBS1、VCAN基因在癌组织中的表达量低于正常子宫内膜组织;但是仅有CDKN1A、CPA4、STAT6三个基因在正常子宫内膜组织与子宫内膜样腺癌组织中的表达量的差异有统计学意义。从HPA数据库中获得8个基因的免疫组化染色与Oncomine结果一致,但CPA4在子宫内膜组织的表达还未在HPA中收录。在GEPIA数据库中仅有CDKN1A与CPA4两个基因与子宫内膜癌的无复发生存有关。结合测序结果CDKN1A与CPA4在共培养后的ISK-BM-GFP组均是呈上调趋势,因此,选择CDKN1A基因与可对其进行靶向调控的差异mi RNA Has-let-7e-5p做后续验证。(4)q PCR结果显示ISK-BM-GFP组Has-let-7e-5p的mi RNA表达水平(0.530±0.062),明显低于ISK-GFP组的表达水平(0.970±0.042);而CDKN1A的m RNA表达水平在ISK-BM-GFP组明显高于ISK-GFP组(2.753±0.342,0.910±0.127),差异均有统计学意义(p=0.003<0.05,p=0.006<0.05)。ISK-BM-GFP组的CDKN1A蛋白表达水平(4.353±0.146)明显高于ISK-GFP组的蛋白表达水平(1.029±0.026),差异有统计学意义。以上结果均与测序结果一致。双重荧光素酶报告基因实验的结果表明,mi RNA过表达后,结合型CDKN1A组的荧光素酶活性显着降低,而突变的CDKN1A组的荧光素酶活性没有明显改变。这表明hsa-let-7e-5p可以与靶基因CDKN1A 3’UTR结合并抑制其表达。结论:(1)骨髓间充质干细胞与子宫内膜癌Ishikawa细胞共培养后,使Ishikawa细胞的增殖、迁移能力增强;(2)骨髓间充质干细胞与子宫内膜癌Ishikawa细胞共培养后得到的ISK-BM-GFP细胞与单独培养的ISK-GFP细胞相比,在转录组水平上,部分m RNA与mi RNA的表达量会受到影响,进而影响子宫内膜癌的生物学功能。本次验证发现骨髓间充质干细胞可以抑制Hsa-let-7e-5p的表达,促进Ishikawa细胞中CDKN1A的表达,且Hsa-let-7e-5p对CDKN1A具有靶向作用关系。