肺腺癌紫杉醇耐药细胞lncRNA的筛选分析及其在肺腺癌及紫杉醇耐药中的作用

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woaichensi
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
目的:肺癌是人类最常见的一种癌症,在全球范围内具有居高不下的发病率和死亡率,肺腺癌是其中的一种,也是最为常见的病理类型。尽管医疗技术水平不断进步,但其疗效及生存期不尽人意,除去手术,放疗和靶向治疗的治疗手段,大多数病人需要接受含有紫杉醇(PTX)的标准方案化疗。紫杉醇是一种紫杉烷,其细胞毒性效应依赖于微管聚合,药理机制主要是抑制微管解聚,导致细胞周期阻断在G2/M期,从而引起肿瘤细胞凋亡或坏死。然而,在临床治疗中,大部分患者会产生紫杉醇化疗耐药,最终导致治疗失败、疾病进展。据目前所知,紫杉醇耐药性的机制是多方面的,包括细胞膜动力学的改变,药物代谢率的增加,干扰DNA修复和细胞周期调控,细胞凋亡和自噬的失调。研究肺腺癌发生发展及其对紫杉醇耐药的机制,寻找新的诊断标志物,对提高肺腺癌的临床诊断及治疗水平具有重要的意义。LncRNA不具备编码蛋白的能力,其转录本长度超过200 nt,近年来,研究表明lnc RNA的异常表达与临床上许多肿瘤及非肿瘤疾病关系密切。长链非编码RNA可参与调控肿瘤细胞的增殖、侵袭转移等生物学过程,同时lncRNA的异常表达与恶性肿瘤耐药密切相关。有研究通过芯片对比分析肺腺癌组织和对应的癌旁组织,发现在肺腺癌中存在272个上调的lncRNA和635个下调的lncRNA,其中lncRNADLX6-AS1上调趋势明显, lncRNA DLX6-AS1与肺癌病理分化程度及肿瘤原发病灶TNM分期密切相关,lncRNA DLX6-AS1增高越明显,肿瘤病理分化程度越差,TNM分期越晚。在胃癌中lncRNA H19表达水平增高,差异表达的H19能上调癌细胞的增殖能力,同时能导致P53蛋白部分失活,同时表达上调的H19与临床肿瘤TNM分期,浸润深度、淋巴结转移相关,而胃癌患者血浆中H19的表达水平也明显增高。同时有报道在A549肺腺癌细胞中,抑制lncRNA AK126698能激活Wnt信号通路,从而导致顺铂耐药。而在A549肺腺癌耐顺铂细胞中,上调lncRNA MEG3能通过抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的机制使其化疗敏感性增加。近年来,大量lncRNA如HOTTIP、NEAT1、PVT1、ODRUL也被报道能够参与恶性肿瘤的发生发展并调节化疗敏感性。据目前所知,没有lncRNA与肺腺癌紫杉醇耐药的相关研究报道,为了探讨lncRNA与肺腺癌紫杉醇耐药的相关性,本实验室采用浓度梯度递增的方法构建了肺腺癌紫杉醇耐药细胞株A549/PTX,通过芯片分析筛选和鉴定了肺腺癌紫杉醇耐药相关lncRNA和mRNA,同时采用生物信息学分析了这些差异表达基因参与的细胞成分、分子功能、生物过程、信号通路的不同;并进一步深入研究了lncRNA ENST00000500843在肺腺癌发生发展中的作用及其导致紫杉醇耐药的机制,该研究为肺腺癌的治疗提供了潜在的靶点,并对临床评估患者化疗受益情况及逆转耐药性提供了新的方向。  方法:⑴实验材料:人类肺腺癌A549细胞系及腺癌A549耐紫杉醇A549/PTX细胞系,56例肺腺癌及癌旁组织;构建耐药细胞的紫杉醇注射液;进行细胞耐药性检测的相关生物学试剂;多种lncRNA及mRNA引物;RT-qPCR相关试剂;干扰lncRNA的siRNA;细胞凋亡实验相关生物学试剂。⑵实验方法:常规方法培养肺腺癌A549细胞,通过浓度梯度递增方法构建肺腺癌耐紫杉醇A549/PTX细胞并进行培养;通过CCK8法进行A549细胞及A549/PTX细胞耐药性测定;提取A549细胞及A549/PTX细胞的RNA,进行RNA质控检测;通过高通量基因芯片筛选肺腺癌A549细胞及其耐紫杉醇细胞A549/PTX之间差异表达的lncRNA和mRNA;设计引物,随机挑选芯片筛查出的差异lncRNA和mRNA通过RT-qPCR方法验证芯片结果;分析A549细胞及A549/PTX细胞差异表达的lncRNA和mRNA染色体分布情况;通过生物学信息分析差异表达的lncRNA和mRNA可能参与的显著性功能及信号通路;收集肺腺癌及其癌旁组织各56例;RT-qPCR方法检测肺腺癌及其癌旁组织lncRNA ENST00000500843表达水平;通过临床资料分析lncRNA ENST00000500843与肺癌的临床相关性;肺腺癌细胞siRNA干扰lncRNA ENST00000500843后耐药性检测;肺腺癌细胞siRNA干扰lncRNA ENST00000500843后凋亡实验。  结果:①采用浓度梯度递增方法成功构建了肺腺癌耐紫杉醇A549/PTX细胞,紫杉醇对A549/PTX细胞的IC50值为1240.12±6.13ng/ml,紫杉醇对A549细胞的IC50值为18.21±0.84ng/ml,耐药指数约为68倍,属于高度耐药。②肺腺癌耐紫杉醇A549/PTX细胞中存在差异表达的lncRNA和mRNA,其中差异表达大于3倍的lncRNA有1154个,差异表达大于3倍的mRNA有1733个。③随机挑选差异表达的lncRNA和mRNA,real time PCR方法验证芯片结果准确可靠。④差异表达的lncRNA和mRNA主要分布在1,2,6,12,和17号染色体上,尤其是1号染色体上。⑤GO分析表明差异表达的mRNA参与构成细胞成分、分子功能、生物过程的不同。⑥Pathway分析表明差异表达的mRNA主要参与代谢途径、核蛋白体、RNA转运、细胞周期、内噬、氧化磷酸化、错配修复、DNA复制等信号通路。⑦LncRNA ENST00000500843的表达水平在肺腺癌组织较癌旁正常组织中明显下调。⑧LncRNA ENST00000500843与肿瘤最大直径、病理分化程度及淋巴结转移情况相关。⑨LncRNA ENST00000500843下调减少紫杉醇导致的肺腺癌细胞凋亡,促进肺腺癌细胞对紫杉醇耐药。  结论:⑴肺腺癌耐紫杉醇A549/PTX细胞中存在差异表达的lncRNA和mRNA;⑵差异表达的lncRNA和mRNA主要分布在1,2,6,12,和17号染色体上,尤其是1号染色体上;⑶GO分析表明差异表达的mRNA主要参与构成细胞成分、分子功能、生物过程的不同;⑷Pathway分析表明差异表达的mRNA主要参与代谢途径、核蛋白体、RNA转运、细胞周期、内噬、氧化磷酸化、错配修复、DNA复制等信号通路;⑸LncRNA ENST00000500843在肺癌组织较癌旁组织中明显下降,即在肺癌中起到抑癌作用;⑹LncRNA ENST00000500843与肿瘤最大直径、病理分化程度及淋巴结转移情况相关;⑺LncRNA ENST00000500843下调减少紫杉醇导致的肺腺癌细胞凋亡,促进其对紫杉醇耐药。
其他文献
近年来,“多规融合”成为理论研究和实践的热点.众多学者从各角度出发做了大量研究,然而“多规融合”规划的目标和编制路径尚不清晰.本文从“多规融合”的意义和规划编制背景
  在当今快速城镇化的发展背景下,城市周边生态环境发生很大改变。由于人类大肆开发不顾后果,导致城市边缘区生态环境不断恶化,各种问题频出。国内自1996 年起就出现了关于城
会议
  目的:观察针刀配合药物及股四头肌训练治疗膝骨性关节炎的疗效.方法:采用针刀闭合松解术配合药物及股四头肌训练治疗膝骨性关节炎,并与对照组采用针灸配合药物及股四头肌训
会议
  面对当前城镇化发展转型时期,生态保护、资源保护的要求更为突出,城市发展要更加集约、更加高效。美国波特兰大都市区城市增长边界为其农田保护和防止城市无序蔓延发挥了积
  改革开放以来,城市进入了快速发展阶段,经过多年的努力,我国的城市建设取得了极大的成就。然而与此同时,也影响到了城市的健康发展,城市的无序扩张造成了城市自然生态系统的功
会议
  中国国内快速城镇化带来的大城市病问题日益突出,高强度、快节奏的生活压力下人们期待另外一种生活方式。“慢城”生活理念从起源至今已有16年,其关注的生活品质、生态低碳
羽毛中的蛋白质主要为角蛋白,具有可再生、产量丰富的优点。但由于羽毛特殊的结构,使其具有不溶于水、难降解的特点,难以被畜牧业和工业利用。随着我国养殖业的发展,产生了大
  本文针对在快速城镇化发展时期珠三角地区人地关系演变特征进行研究,以借助地理学、社会学视角,对城乡交错地带“人、地”两个系统特征进行综合研究,从经济发展、社会因素、
  基层体育设施是实现全民健身的基础载体。本文以武汉市为例,分析了我国特大城市建成区基础体育设施的实施困境,通过对美国城市社区体育场地配套的特点研究,提出从规划设计、
苯胺和苯酚是重要的化学化工原料,传统的生产工艺存在着步骤复杂、操作条件苛刻、附加试剂和副产物多、环境污染严重和设备腐蚀强等缺点。活化苯环上的C-H键,将氨基或羟基直接引入苯环一步化反应制备苯胺或苯酚,使苯直接氨基化或羟基化,有效地提高原子利用率,满足绿色化学和可持续发展的理念,是低碳经济下合成化学面临的重大挑战之一。非热平衡等离子体处理技术是一种十分有效的分子活化手段,等离子体轰击力强,产生大量的