【摘 要】
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研究背景2020年结直肠癌在全球的癌症发病率中位列第三,而死亡率高居第二。KRAS是结直肠癌最常见突变基因之一,突变率约为40%。KRAS突变型的结直肠癌患者发生远处转移后若不能实行手术切除,那这群病人在综合治疗的方案中还会受限于不能应用靶向药物西妥昔单抗。基于临床治疗受限,本文第一部分旨在找寻KRAS突变结直肠癌转移的新治疗靶点。环状RNA是特殊的环形非编码RNA,它们能够竞争性结合miRNA从
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（编号8197110286）；
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研究背景2020年结直肠癌在全球的癌症发病率中位列第三,而死亡率高居第二。KRAS是结直肠癌最常见突变基因之一,突变率约为40%。KRAS突变型的结直肠癌患者发生远处转移后若不能实行手术切除,那这群病人在综合治疗的方案中还会受限于不能应用靶向药物西妥昔单抗。基于临床治疗受限,本文第一部分旨在找寻KRAS突变结直肠癌转移的新治疗靶点。环状RNA是特殊的环形非编码RNA,它们能够竞争性结合miRNA从而实现对mRNA的调控,这也被称为ceRNA调控方式。本文第二部分旨在利用数据库构建胃癌特异性表达环状RNA的ceRNA关系网。研究方法1.应用TCGA数据库,mRNA水平上挖掘KRAS突变的结直肠癌患者随着肿瘤转移程度增高而表达量上升的基因,而且该基因的表达量在KRAS野生型的结直肠癌患者中与肿瘤转移程度无关。同时在CPTAC数据库再次进行验证。2.应用transwell实验体外验证ZBTB20敲减或过表达对结直肠癌细胞转移能力的影响。在裸鼠的脾脏注射结直肠癌细胞发生肝转移模型评估ZBTB20敲减后细胞在体内转移能力的影响。3.应用转录组高通量测序和染色质免疫沉淀高通量测序数据,找出ZBTB20潜在靶基因。应用荧光素酶报告基因实验和凝胶迁移电泳实验找出ZBTB20靶基因启动子区的结合区间。4.应用免疫沉淀实验和质谱鉴定ZBTB20的互作蛋白。5.应用GEO数据库分析胃癌中特异性上调或下降的circRNA,结合TCGA数据库得到胃癌中特异性上调或下调的miRNA和mRNA,应用靶基因预测数据库将三者构建成ceRNA关系网。研究结果1.TCGA分析发现ZBTB20在KRAS突变的结直肠癌患者中mRNA表达量随肿瘤转移程度增加而上升,但在KRAS野生型结直肠癌患者中无相关性。CPTAC的分析结果也与TCGA相符。2.敲减了ZBTB20的结直肠癌细胞在transwell实验中转移能力下降,而过表达了 ZBTB20的结直肠癌细胞则转移能力上升。裸鼠体内脾脏注射肝转移模型也证实了敲减ZBTB20后结直肠癌细胞的转移能力下降。3高通量测序联合染色质免疫沉淀测序分析发现TGFBR2是ZBTB20的靶基因,结合区间位于启动子-810至-720和-600至-480处。4.免疫沉淀和质谱鉴定发现了ZBTB20可以与磷酸化ERK1/2发生互作,且磷酸化ERK1/2可以使ZBTB20的苏氨酸发生磷酸化。5.成功建立了胃癌中特异性表达的环状RNA的ceRNA关系网。研究结论在结直肠癌中,转录因子ZBTB20促进了TGFBR2的表达,激活了 TGF-β信号通路和EMT进程,促进了肿瘤细胞的转移能力。磷酸化ERK1/2可以催化ZBTB20的苏氨酸发生磷酸化,促进了 ZBTB20对TGFBR2的表达调控。在胃癌中成功建立了特异性表达环状RNA的ceRNA关系网。
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