非编码RNA在胃癌发生发展及胃癌微环境TAM中的作用及机制研究

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzj071
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第一部分Snord105b在胃癌组织、胃癌患者血清及胃癌细胞系中的表达目的:研究snord105b在胃癌组织、胃癌患者血清及胃癌细胞系中的表达水平,并分析胃癌组织中snord105b的表达水平与胃癌患者临床病理参数的相关性。方法:1应用RT-qPCR法检测胃癌组织及相应癌旁正常组织中snord105b的表达水平,并分析snord105b的表达水平与胃癌患者临床病理参数的相关性。2应用RT-q PCR法检测胃癌患者和正常献血者血清中snord105b的表达水平。3应用RT-PCR和RT-qPCR法检测胃癌细胞系中snord105b的表达水平。结果:1.RT-qPCR方法分析结果显示,与相应正常胃粘膜组织相比,胃癌组织中snord105b表达上调,其表达水平与患者肿瘤大小、分化程度和TNM分期呈正相关(P<0.05)。2.RT-qPCR方法分析结果显示,与正常献血者相比,胃癌患者血清中snord105b表达上调(P<0.05)。3.RT-qPCR和RT-PCR方法分析结果显示,与正常胃上皮永生化细胞(immortalized normal gastric epithelial cell line,GES-1)相比,snord105b在五种胃癌细胞系中表达水平有不同程度升高(P<0.05)。第二部分Snord105b对胃癌细胞生物学行为的影响及其作用机制研究目的:研究snord105b对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭等能力的影响,并探讨snord105b在胃癌细胞中发挥作用的可能机制。方法:1应用MTS、Transwell小室、Matrigel基质胶、划痕愈合和克隆形成实验检测,敲低或者过表达snord105b基因后对胃癌细胞增殖、迁移、侵袭和克隆形成能力的影响。2应用流式细胞技术检测,敲低或过表达snord105b基因后对胃癌细胞周期及凋亡的影响。3应用Western-blot方法检测,敲低或过表达snord105b基因后对胃癌细胞侵袭、周期和凋亡相关蛋白表达的影响。4应用RNA-ChIRP法检测胃癌细胞中与snord105b相互作用的蛋白,并用质谱分析所得的差异条带,选择人果糖二磷酸醛缩酶(Fructosebisphosphate aldolase A,ALDOA)进行深入研究。5应用western-blot和RIP实验验证ALDOA蛋白与snord105b基因的相互作用关系。6应用western-blot法验证,敲低或过表达snord105b基因后,胃癌细胞中ALDOA、C-myc以及E-Cadherin、Vimentin及N-Cadherin蛋白表达的变化。7应用RT-qPCR法检测,敲低或过表达snord105b后,胃癌细胞中ALDOA表达水平的变化。8应用MTS、Transwell和western-blot方法检测,同时敲低snord105b和过表达ALDOA,对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭能力,以及C-myc蛋白表达水平的影响。结果:1.MTS法检测结果显示,敲低snord105b基因表达能够抑制胃癌细胞的增殖能力(P<0.05),而过表达snord105b基因可促进胃癌细胞的增殖能力(P<0.05)。2.Transwell小室和Matrigel基质胶实验结果显示,敲低snord105b基因表达能够抑制胃癌细胞的迁移和侵袭能力(P<0.05),过表达snord105b能够促进胃癌细胞的迁移和侵袭能力(P<0.05)。3.划痕愈合实验结果显示,敲低snord105b基因表达能够抑制胃癌细胞的划痕愈合能力(P<0.05),过表达snord105b能够促进胃癌细胞的划痕愈合能力(P<0.05)。4.克隆形成实验结果显示,敲低snord105b基因表达能够抑制胃癌细胞的克隆形成能力(P<0.05),过表达snord105b能够促进胃癌细胞的克隆形成能力(P<0.05)。5.流式细胞技术分析结果显示,敲低snord105b基因表达可缩短胃癌细胞周期S期,发生G0/G1期阻滞,并促进其细胞凋亡(P<0.05)。6.Western-blot法分析结果显示,敲低snord105b基因表达,胃癌细胞中促凋亡蛋白BAX表达升高,抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低,细胞周期蛋白CyclinD1和CDK4表达降低,侵袭蛋白MMP2表达降低(P<0.05);过表达snord105b基因,胃癌细胞中促凋亡蛋白BAX表达降低,抗凋亡蛋白Bcl-2表达升高,细胞周期蛋白CyclinD1和CDK4表达升高,侵袭蛋白MMP2表达升高(P<0.05)。7.RNA-Ch IRP(Chromatin/Protein isolation by RNA purification)实验联合质谱分析,以及Western-blot和RIP验证结果显示,snord105b可与ALDOA蛋白发生相互作用。8.Western blot实验结果显示,敲低snord105b基因表达能够抑制胃癌细胞中ALDOA、C-myc及EMT相关蛋白表达,而过表达snord105b能促进胃癌细胞中ALDOA、C-myc及EMT相关蛋白表达(P<0.05)。9.RT-qPCR法分析结果显示,敲低或者过表达snord105b基因对ALDOA基因表达水平无影响(P>0.05)。10.Rescue实验利用MTS、Transwell小室、Matrigel基质胶及westernblot法检测结果显示,同时敲低snord105b和过表达ALDOA基因可部分恢复胃癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力以及C-myc蛋白的表达水平(P<0.05)。第三部分Snord105b对裸鼠体内胃癌细胞成瘤能力影响的实验研究目的:研究在裸鼠体内snord105b对胃癌细胞增殖能力的影响,并进一步探讨snord105b在胃癌细胞中发挥作用的可能机制。方法:1用慢病毒侵染方法构建稳定低表达snord105b的胃癌细胞株SGC-7901,RT-qPCR方法检测转染效率,并建立裸鼠皮下移植瘤模型。2检测sh-snord105b-SGC-7901和sh-nc-SGC-7901细胞在裸鼠体内的生长情况,并测量各组裸鼠肿瘤的大小。3 RT-qPCR方法检测裸鼠移植瘤组织中snord105b表达水平,westernblot方法检测裸鼠移植瘤组织中ALDOA蛋白的表达水平。4应用免疫组织化学法检测裸鼠移植瘤组织中ALDOA、C-myc和EMT相关蛋白的表达水平。结果:1.免疫荧光和RT-qPCR法分析结果显示,成功构建稳定低表达snord105b的胃癌细胞株SGC-7901(P<0.05)。2.裸鼠成瘤实验结果显示,敲低snord105b基因表达后,sh-snord105bSGC-7901细胞在裸鼠体内形成的移植瘤体积减小,重量明显减轻(P<0.05)。3.RT-qPCR结果显示,裸鼠移植瘤组织中snord105b表达水平降低,western-blot方法分析结果显示,裸鼠移植瘤中ALDOA蛋白的表达水平降低(P<0.05)。4.免疫组织化学法分析显示,敲低snord105b基因表达组裸鼠移植瘤组织中ALDOA、C-myc、Ki-67、Vimentin、N-Cadherin蛋白表达水平降低,E-Cadherin蛋白表达升高(P<0.05)。第四部分LncRNA-NR109861在肿瘤相关巨噬细胞中的表达及在胃癌微环境TAM中作用的实验研究目的:寻找M2型巨噬细胞中差异表达的lncRNA(与M0细胞相比),探索其在肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophage,TAM)极化过程中的作用,及其通过调控TAM极化对胃癌细胞生物学功能的影响。方法:1利用PMA及各种细胞因子处理THP-1细胞,建立M0、M1和M2型巨噬细胞模型。2运用RT-qPCR和FCM方法检测各种巨噬细胞分子标志物的表达变化。3运用ELISA方法检测各种巨噬细胞培养上清中细胞因子的表达变化。4运用基因芯片技术分析与M0型巨噬细胞相比,M2型巨噬细胞中差异表达的lncRNA,并根据lncRNA数据库分析选择NR109861进行深入研究。5运用RT-qPCR方法检测,人外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)源性的M2巨噬细胞中NR109861的表达水平。6运用RT-qPCR方法检测,胃癌组织TAM及相应正常组织TAM中NR109861的表达水平。7运用RT-qPCR方法检测,敲低NR109861基因表达后M2型巨噬细胞分子标志物表达的改变。8运用ELISA方法检测,敲低NR109861基因表达后,M2型巨噬细胞培养上清中细胞因子表达的改变。9运用MTS方法检测,30%敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞培养上清(30%MCMsi-1/si-2),对胃癌细胞增殖能力的影响。10运用Transwell小室实验检测,敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞(M2si-1/si-2),或者30%敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞培养上清(30%MCMsi-1/si-2)对胃癌细胞迁移能力的影响。结果:1.RT-q PCR和FCM实验结果显示,与M0细胞相比,THP-1诱导的M1型巨噬细胞高表达M1型分子标志物(P<0.05);而THP-1诱导的M2型巨噬细胞高表达M2型分子标志物(P<0.05)。2.ELISA实验结果显示,与M0细胞培养上清相比,M1细胞培养上清中高表达细胞因子IL-12和TNF-α(P<0.05),M2细胞培养上清中高表达细胞因子IL-10和TGF-β(P<0.05)。3.基因芯片分析结果显示,M0与M2型巨噬细胞之间有945条差异表达的lncRNA,根据lncRNA数据库分析,我们选择NR109861进行深入研究。4.RT-qPCR法分析结果显示,PBMC源性的M2型巨噬细胞高表达NR109861(P<0.05),且胃癌组织TAM中NR109861表达明显升高(P<0.05)。5.RT-qPCR法分析结果显示,敲低NR109861基因表达,M2型巨噬细胞中M2型分子标志物表达降低(P<0.05),而M1型分子标志物表达升高(P<0.05)。6.ELISA法分析结果显示,敲低NR109861基因表达,M2型巨噬细胞培养上清中,IL-10和TGF-β表达水平降低(P<0.05),且IL-12和TNF-α表达水平升高(P<0.05)。7.MTS法分析结果显示,与对照组(30%MCMsi-nc)相比,30%敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞培养上清(30%MCMsi-1/si-2),可抑制胃癌细胞的增殖能力(P<0.05)。8.Transwell小室检测结果显示,与对照组(M2si-nc/30%MCMsi-nc)相比,敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞(M2si-1/si-2),或者30%敲低NR109861基因表达的M2型巨噬细胞培养上清(30%MCMsi-1/si-2),可抑制胃癌细胞的迁移能力(P<0.05)。结论:1.Snord105b基因在胃癌组织、胃癌患者血清和胃癌细胞系中表达升高,且胃癌组织中snord105b基因的表达水平与肿瘤大小、分化程度及肿瘤分期相关。2.Snord105b基因通过多种方式促进胃癌的进展:snord105b基因可促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力。敲低snord105b基因表达可增加胃癌细胞早期凋亡,并缩短细胞周期S期,发生G0/G1期阻滞。此外,裸鼠成瘤实验表明,敲低snord105b基因表达可抑制胃癌细胞在裸鼠体内的增殖能力。3.Snord105b基因可能通过与ALDOA蛋白相互作用,影响致癌因子C-myc蛋白的表达,进而促进胃癌细胞发生EMT,导致胃癌进展。4.利用THP-1细胞成功构建M0、M1和M2型巨噬细胞模型。5.基因芯片杂交结果显示LncRNA-NR109861在M2型巨噬细胞中表达明显升高。且在PBMC来源的M2型巨噬细胞,以及胃癌组织来源的TAM中表达均升高。6.在M2型巨噬细胞中,敲低NR109861基因表达,可改变巨噬细胞的极化特性。在胃癌微环境中TAM中,降低NR109861基因表达,可以抑制胃癌细胞的增殖和迁移能力。
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