论文部分内容阅读
【背景】肝细胞癌(HCC,以下简称肝癌)是最常见的恶性肿瘤之一,但其发生发展的分子机制尚未完全清楚。MicroRNA(miRNA)是近年来在生物体内发现的一大类长度约22核苷酸左右的内源性非编码小RNA。它通过转录后抑制或靶mRNA降解参与细胞增殖、分化、凋亡等生物学过程,目前已鉴定出千余个。miRNA呈现组织特异性表达,可以有多个靶基因。研究发现,miRNA与细胞的癌变有着极为密切的关系。最近的研究表明,miRNA在人类恶性肿瘤中发挥促癌或抑癌的作用。对于miRNA表达调控的研究将是针对人类恶性肿瘤预防的一种新策略。由于miRNA具有“一对多”的作用方式,可同时调控多个蛋白质编码基因,参与多条与肿瘤发生发展相关的分子通路,所以靶向miRNA的干预能更有效地控制甚至逆转涉及多基因改变的肿瘤恶性表型。然而,miRNA是如何参与肝癌的发生发展?有哪些miRNA参与?它们的作用机制如何?靶向miRNA的干预治疗是否能逆转肝癌细胞的恶性表型?上述问题还远未阐明,miRNA在肝癌发生发展中的作用及作用机制仍需进一步的研究和探索。【目的】筛选、鉴定肝癌中差异表达的miRNA,研究miRNA分子在肝癌发生发展过程中的作用及其机制,进一步从新的角度理解肝癌的发生,为肝癌的早期预防、早期诊断以及选择合适的靶点进行干预、治疗提供新的理论依据。【方法】1.根据文献报道的芯片筛选结果,选取了miR-199a-1、miR-125a、miR-125b、miR-373、miR34a五个miRNAs分子,对18例肝癌、癌旁及部分转移灶的冰冻和石蜡包埋组织标本,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测、比较肝癌组织和癌旁组织的表达水平,鉴定差异最明显的miRNA分子。2.补足40例肝癌、癌旁及部分转移灶的冰冻和石蜡包埋组织标本,通过qRT-PCR检测肝癌组织及癌旁组织标本中miR-199a-1的表达水平,分析miR-199a-1的表达水平与肝癌临床病理参数的关系。3.构建、扩增miR-199a-1的慢病毒表达载体及其阴性对照载体,分别感染miR-199a-1低表达的肝癌细胞系HepG2,建立稳定上调miR-199a-1的肝癌细胞系,用MTT、平板克隆、流式细胞术及裸鼠成瘤等实验,在体外和体内观察miR-199a-1对肝癌细胞生长、增殖的影响。4.利用生物信息学软件(PicTar、MiRanda、TargetScan等)预测miR-199a-1可能调控的靶基因;通过荧光素酶报告基因实验、半定量PCR和Western blot对候选靶基因进行验证,明确miR-199a-1对其靶基因FZD7的调控作用及两者在肝癌细胞及临床肝癌组织中的表达相关性;Westernblot检测miR-199a-1稳转细胞系中miR-199a-1上调对FZD7通路的影响。【结果】1.在选取的五个肝癌差异表达miRNA分子中,miR-199a-1的差异表达最为显著,肝癌组织中的表达水平明显低于癌旁组织,提示miR-199a-1可能是参与肝癌发生发展过程中的关键分子之一。2. miR-199a-1的表达水平与肝癌临床病理参数的分析结果表明,其表达降低的程度与肝癌的临床分期、淋巴结转移以及肝癌患者的预后密切相关。3. miR-199a-1高表达慢病毒感染肝细胞,建立稳转细胞系。MTT结果显示miR-199a-1上调表达能显著抑制肝癌细胞的增殖能力;平板克隆形成实验显示miR-199a-1上调表达的肝癌细胞集落生长能力显著降低;流式细胞术检测发现阴性对照组和亲本HepG2细胞系增殖指数(PI)分别为60.7和63.9,明显高于对照组miR-199a-1高表达的HepG2细胞系的PI值40.8。实验结果提示miR-199a-1高表达细胞系发生细胞周期G1期阻滞;裸鼠体内成瘤发现稳定高表达miR-199a-1的肝癌细胞系皮下接种BALB/c裸鼠40天后,肿瘤生长缓慢,实验组瘤体显著小于对照组。体内外功能研究表明miR-199a-1可以抑制肝癌的增殖。4.生物信息学预测提示,FZD7可能是miR-199a-1的靶基因之一。上调miR-199a-1的肝癌细胞系与其阴性对照细胞系相比,FZD7表达明显降低,与miR-199a-1的表达成负相关性。在肝癌组织标本中,FZD7在肝癌中表达明显高于癌旁组织。Western blot检测经典Wnt信号通路的靶基因β-catenin,Jun, Cyclin D1和Myc均有不同程度的降低。【结论】1. miR199a-1在肝癌细胞和肝癌组织中表达显著降低,其表达降低的程度与肝癌的临床分期、淋巴结转移以及肝癌患者的预后密切相关。2. miR-199a-1可以通过调节细胞周期G1阻滞来抑制体内、外肝癌细胞增殖能力。3. miR-199a-1通过负性调控细胞膜受体FZD7表达,影响经典的Wnt通路发挥抑癌作用。