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前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤之一,在我国近年来的发病率、死亡率显著增加。前列腺癌的发病机制复杂,抑癌基因PTEN的缺失、突变与失活是多数晚期前列腺癌中存在的普遍现象,是前列腺癌发生、发展的重要原因之一。microRNA (miRNA)是生物体内在转录后水平上调控基因表达的主要作用机制之一,是包括前列腺癌在内的人类肿瘤发生发展的重要原因。本论文就致力于探讨miRNA调控抑癌基因PTEN表达的分子机制,为理解前列腺癌的发生发展机制、以及对前列腺癌的诊断、基因治疗及预后判断提供理论依据。在本论文研究中,我们首先应用生物信息学分析方法和双荧光素酶报告系统检测等方法,发现在抑癌基因PTEN mRNA的3’UTR中存在miR-19b、miR-23b、 miR-26a及miR-92a的多个靶作用位点,而且分布在PTEN mRNA 3’UTR的不同区段,分别表现出不同的互补配对匹配度,这四种miRNA都能与PTEN 3’UTR相互作用,并在转录后水平上实现对报告基因的表达调控。然后,在检测各前列腺细胞/癌细胞中的PTEN、及miR-19、miR-23b、miR-26a、miR-92a的内源表达情况的基础上,选择正常的人前列腺上皮细胞系PNT1B与前列腺癌细胞系DU145,以研究这些miRNA对于PTEN表达的调控方式及其机制。我们通过系列地过表达miR-19b、miR-23b、miR-26a及miR-92a其中的一个、两个或三个,然后用Real-time RT-PCR和Western Blot检测PNT1B和DU145中的PTEN的表达,发现过表达miR-19b、miR-23b、miR-26a及miR-92a均能有效抑制PTEN的表达。然后,我们又通过系列地转染相应的anti-miRNAs,即anti-miR-19b、 anti-miR-23b、anti-miR-26a及anti-miR-92a,发现anti-miRNAs反义中和了相应的miRNA表达,从而导致PTEN在PNT1B和DU145细胞中的表达均上升。这一系列的Knock-in(过表达miRNA)和Knock-out (anti-miRNA反义中和)实验证实在前列腺细胞/癌细胞中miR-19b、miR-23a、和miR-92a共同参与了对PTEN的表达调控,且miR-26a、miR-92a在其中起着主要作用。进一步,我们同样地通过一系列的过表达miRNA和anti-miRNA反义中和实验,发现在前列腺细胞/癌细胞中,miR-19b、miR-23b、miR-26a、和miR-92a在抑制PTEN表达的同时,分别和/或共同靶向调控并抑制了与PTEN关联的PI3K/Akt信号通路关键分子PIK3CA(p110α)、PIK3CD(p110δ)、PIK3R1 (p85)及Akt等的表达。这也同时揭示了在前列腺癌细胞中,miRNA调控PTEN的表达具有复杂性,即同时存在拮抗作用的中和效应和上游基因表达调控的叠加效应。随后,我们观察和分析了过表达这4种niRNAs对前列腺细胞/癌细胞增殖的影响,发现过表达这4种miRNA均能促进前列腺细胞/癌细胞的增殖,其中过表达的miR-26a或miR-92a能够显著地增强前列腺细胞/癌细胞增殖的能力,这也暗示miR-26a、miR-92a在前列腺癌细胞中可能发挥着类似原癌基因的作用。总之,我们的研究结果提示,在前列腺癌细胞中,miR-19b、miR-23b、miR-26a及miR-92a在转录后水平上能够协同调控PTEN的表达,并继而影响到PI3K/Akt信号通路并同时调控该信号通路中的多个关键信号分子,如PIK3CA (p110α)、 PIK3CD (p110δ)、PIK3R1 (p85)和Akt等,并最终在体外促进了前列腺癌细胞的增殖。我们的研究结果为系统、全面地理解miRNA调控PTEN表达的机制提供了新的证据和材料,也为未来利用PTEN进行基因治疗提供了新的线索。