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目的:胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,占整个神经系统肿瘤的40%-45%,具有很强的侵袭能力。多数研究认为胶质瘤起源于神经外胚层的神经胶质细胞或始祖细胞,但起源尚无定论。虽然目前存在手术、放疗及化疗等治疗手段,但胶质瘤易复发且恶性程度逐渐增高,仍困扰广大患者及临床医生。所以历年来针对胶质瘤的研究仍在不断进行。WHO的分类方案目前被广为接受。但该项方案仅仅通过组织学标准来判断,易产生诊断的主观误差。科研人员亟待找到更直接的方法来预防疾病发生、提高诊断的准确性及治疗的有效性。MicroRNA(miRNA)是一类长度约在1825个核苷酸的内源性非编码单链小分子RNA,通常在转录后水平调控基因表达,具有物种间高度保守性、表达时序性以及组织特异性的特点。miRNA通过与靶mRNA 3’非编码区完全或者非完全互补的结合,进而导致靶mRNA的降解或者抑制转录翻译,从而调控目标基因的表达。miRNAs能参与一系列重要的生物学行为,例如细胞分化、细胞增殖、细胞凋亡和应激反应等。miRNA的发现不仅拓宽了我们对基因调控机制的认识,还为研究肿瘤发生发展调控过程提供了新颖观点。不断增加的数据显示许多特异的miRNA都与癌症有关,如肺癌、乳腺癌以及星形细胞瘤。miRNA虽然是一种非编码蛋白,但可以通过多种途径调控下游蛋白的表达。其具有很多特殊且复杂的功能,尤其是对肿瘤细胞生物学行为的调控,对肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭能力,细胞凋亡和分化等都具有很大的影响。不同的miRNA有着不同的功能,有的是癌基因,有的是抑癌基因。即使是同一种miRNA,在不同的肿瘤中也可以出现不同的调节机制,从而发挥着不同的功能。越来越多的有关脑胶质瘤研究报道指出,很多类miRNAs对其形成和发展起到不同的作用,并直接影响人脑胶质瘤的生物学行为。故研究出miRNAs之间的调节机制对深入探索胶质瘤发生发展及治疗有着极大的推动作用。Runt相关基因家族包含RUNX1、RUNX2及RUNX3。RUNX基因被誉为细胞命运的重要调节器,在某些条件下,具有双重作用,可以作为肿瘤抑制基因,也可以是显性致癌基因。该转录因子家族在癌症中的不同作用很大程度上与如何调控生长和分化的途径相关。RUNX3在原发性胶质母细胞瘤中低表达,而在胶质瘤细胞中过表达RUNX3会明显抑制细胞的侵袭转移能力。各种证据显示miR-4295在非小细胞肺癌中可能靶向结合USP28,而高表达的USP28会促进细胞增殖。但并没有直接的证据表明在胶质瘤中存在涉及miR-4295/RUNX3的潜在调控通路。结合国内外研究现状,本研究旨在验证miR-4295与RUNX3的靶向结合作用和结合位点,明确miR4295抑制RUNX3表达的机制;研究miR-4295对胶质瘤细胞凋亡及细胞周期的影响,观察其对裸鼠胶质瘤的抑瘤效应;进一步研究N-myc与miR-4295的靶向结合作用和结合位点,阐明N-myc对miR-4295的调节机制;最后明确N-myc对miR-4295/RUNX3信号通路的调节作用。本研究的研究结果不仅能够明确N-myc结合miR-4295负性调控RUNX3的表达,进而影响胶质瘤细胞的生物学行为,而且能为切实提高胶质瘤的疗效提供新靶点。方法:1.Real-time PCR检测miR-4295和RUNX3的表达水平,明确miR-4295和RUNX3在正常脑组织vs胶质瘤组织和HEB细胞系vs胶质瘤细胞系的表达差异。2.双荧光素酶报告基因表达分析验证miR-4295对RUNX3的直接结合作用以及其关键结合位点,并验证N-myc对miR-4295启动子区的直接结合作用。3.MTT法、克隆形成和移植瘤模型检测胶质瘤细胞的增殖,流式细胞仪检测胶质瘤细胞凋亡及胶质瘤细胞周期,Western blot检测RUNX3的蛋白表达水平,明确miR-4295对胶质瘤细胞恶性生物学行为的影响及其相关机制。4.实时定量PCR检测miR-4295的表达水平,明确N-myc正向调控miR-4295对胶质瘤细胞生物学行为的影响及其相关机制。5.ChIP证实N-myc与miR-4295前体的启动子区结合。结果:1.MiR-4295在人胶质瘤组织及胶质瘤细胞系中表达上调,其表达水平与肿瘤分级相关。2.在体内及体外实验中均证实miR-4295诱导肿瘤的生成并促进肿瘤生长。3.MiR-4295表达沉默后胶质瘤细胞凋亡明显增加,抑制其表达后,阻滞细胞周期(G0/G1)进程。4.MiR-4295直接靶向结合RUNX3并抑制其表达。5.RUNX3在人胶质瘤组织中的表达水平低于临近的正常组织。6.N-myc与miR-4295的启动子区结合,并促进其表达。7.N-myc在胶质瘤组织中下调RUNX3的表达。结论:1.MiR-4295在胶质瘤中过表达,且其表达水平与病理级别相关,提示miR-4295与肿瘤恶性程度相关。2.MiR-4295能抑制细胞G0/G1期阻滞及细胞凋亡,从而促进细胞的增殖、增强细胞的活性,且其在体内和体外能够诱导肿瘤生成。3.MiR-4295靶向结合RUNX3的3’非翻译区并影响其表达。4.N-myc结合miR-4295前体的启动子区并促进miR-4295的表达,从而抑制RUNX3的表达。5.N-myc/miR-4295/RUNX3在调控胶质瘤发生发展中发挥重要作用。