基于网络药理学和RNA-Seq技术研究曲古抑菌素A抗前列腺癌的作用及机制

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blaze1982
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:1.基于网络药理学探讨曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)对前列腺癌(prostate cancer,PCa)的作用机理研究;2.通过RNA-Seq技术比较TSA干预前列腺癌细胞22RV1和DU145的转录组表达差异,探讨TSA对前列腺癌细胞可能的作用机制;3.探讨TSA抗前列腺癌的药理作用及其分子生物学机制。方法:1.基于网络药理学预测TSA对PCa的作用机制研究。2.TSA干预22RV1和DU145前列腺癌细胞进行实验研究。在进行药物浓度的梯度筛选后,将它们分别分成正常对照组、TSA干预组(22RV1:100n M、200n M、300n M、600n M、1200n M;DU145:300n M、600n M、1200n M、2500n M、5000n M)。通过CCK-8实验计算TSA对22RV1和DU145细胞的半抑制浓度(IC50)。应用RNA-Seq技术对TSA干预22RV1和DU145细胞前后进行测序,筛选表达差异的基因。基于DAVID数据库对差异基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能注释及KEGG通路分析,探讨差异表达基因参与的生物功能及通路及可能的机制。最后应用RT-q PCR验证关键表达差异基因在TSA干预后的表达,并通过分子对接技术模拟TSA与表达差异基因的结合。结果:1.网络药理学研究分析发现,共预测到77个TSA与PCa的相互作用靶点。通过GO和KEGG富集分析发现,这些靶点主要参与PCa的增殖、凋亡等相关的生物过程中,以及可能通过参与前列腺癌通路、PI3K-Akt信号通路、Fox O信号通路、MAPK信号通路、HIF-1信号通路等癌症相关通路发挥作用。2.CCK-8实验研究发现,TSA对前列腺癌细胞存在抑制作用,IC50分别为0.145μM(22RV1细胞)和0.332μM(DU145细胞)。3.经RNA-Seq测序分析,以差异倍数>1.2或<0.83且P<0.05为筛选标准,发现在22RV1细胞中共筛选出1247个差异显著基因,其中表达上调162个,表达下调1085个。经DAVID数据库进行富集分析,发现主要富集到的生物功能及信号通路包括转录、RNA聚合酶II启动子转录的正调控、细胞粘附、蛋白质磷酸化、细胞分裂、DNA修复等,以及癌症通路、PI3K-Akt信号通路、粘着斑、癌症中的蛋白聚糖、肌动蛋白细胞骨架的调节、Ras信号通路、Rap1信号通路等。同时,在DU145细胞中共筛选出952个差异显著基因,其中表达上调233个,表达下调719个。主要富集到的生物功能及信号通路包括转录、调节转录、转录正调控、细胞增殖的负调控等,以及MAPK信号通路、吞噬体、细胞粘附分子(CAMs)、PPAR信号通路等。4.经RT-q PCR实验验证结果显示,在TSA干预22RV1细胞后,在PI3K-Akt信号通路上,GNG13、DDIT4、GNB3、LAMA5、TNC、CREB1、PTEN、PIK3CA、EIF4B、PKN2、IRS1、BRCA1和EGFR基因表达下调,COL2A1、FGF11和PDGFA基因表达上调(P<0.05);在前列腺癌通路上,AR、EGFR、PTEN、PIK3CA、BRAF、KLK3、CREB1基因表达下调,PDGFA基因表达上调(P<0.05)。在Fox O信号通路上,PTEN、PIK3CA、IRS1、BRAF和EGFR基因表达下调(P<0.05);在m TOR信号通路上,DDIT4、PTEN、RICTOR、PIK3CA、EIF4B、IRS1、ULK1和BRAF基因表达下调(P<0.05)。实验结果表明,PTEN、EGFR、PIK3CA、BRAF、CREB1等同时参与多个通路。另外,在TSA干预DU145细胞后,在MAPK信号通路上,DDIT3、MRAS、CDC25B和PDGFA基因表达下调(P<0.05)。此外,分子对接结果发现,TSA和EGFR、BRAF、PIK3CA、KLK3、LAMA5、TNC、PKN2、AR、CDCD25B有较好的结合能力。结论:1.TSA对PCa细胞22RV1和DU145均具有抑制作用,且对22RV1细胞更为敏感。2.TSA可能通过调控PI3K-Akt信号通路、Fox O信号通路、m TOR信号通路和前列腺癌通路发挥其抑制激素依赖型前列腺癌细胞的药理作用;通过调控MAPK信号通路发挥其抑制非激素依赖型前列腺癌细胞的药理作用。
其他文献
目的:创伤、先天性缺陷、癌症、感染和关节炎导致的骨缺损已成为全球性的医疗保健问题,影响着全世界数以百万计的人。传统的治疗方法,包括自体骨移植和同种异体骨移植,在有效修复骨缺损方面存在一些缺陷。其中最具挑战性的方法是开发人工细胞外基质以改善骨细胞增殖和矿化以及作为人工植骨以避免骨病转移和免疫排斥,为了解决这些问题并能更好的促进骨缺损的修复,引入了骨组织工程这一概念。组织工程包括使用相关的支架,引入适
学位
目的:1、探讨SSPHs对小鼠免疫功能的影响。2、探讨SSPHs能否对抗传统化疗药物CTX对免疫功能的抑制作用及其机制。3、探讨SSPHs能否通过提高抗肿瘤免疫作用从而增强PD-1的作用。方法:1.SSPHs逆转环磷酰胺的免疫抑制作用及其机制研究体外采用CCK8法检测SSPHs对小鼠肝癌细胞株H22和Hepa1-6的敏感性,以选取抑制作用更强的细胞株进行体内实验。建立H22荷瘤小鼠模型。分组后即开
学位
目的:建立氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,Ox-LDL)诱导人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)损伤模型,观察Ox-LDL对血管内皮细胞功能的影响,探讨来源于内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,e NOS)第四内含子中的2
学位
目的研究鹅不食草心菊内酯(Helenalin)对四氯化碳(CCl4)诱导的肝纤维化大鼠PI3K/Akt/m TOR和NF-κB信号通路的影响,探讨Helenalin对肝纤维化的作用及其分子机制。方法1.肝纤维化大鼠模型的制备将68只雄性SD大鼠随机分成以下2个组:Ⅰ组(22只)和Ⅱ组(46只),Ⅰ组SD大鼠灌胃给予生理盐水,Ⅱ组SD大鼠则用50%的CCl4橄榄油溶液按2m L/kg灌胃制备肝纤维化
学位
目的:骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种慢性关节退变性疾病。极化的巨噬细胞在炎症性疾病的发展过程中起到非常重要的作用,近年来外泌体的研究发现,基于人脐带间充质干细胞源性的外泌体对巨噬细胞具有明显的极化作用,使其转变为抗炎型巨噬细胞,分泌抗炎型炎症因子,因此炎症微环境的改变对OA的发展起到关键性作用。人脐带间充质干细作为具有强大的增殖分化及自我更新潜能,其源性外泌体保留了细胞本身的
学位
目的:本研究拟探讨老鼠簕生物碱A(Acanthus ilicifolius alkaloid A,HBOA)能否缓解高脂饮食(High-fat diet,HFD)所诱导的大鼠非酒精性脂肪肝病(Non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的损伤作用。此外,并进一步探讨了HBOA是否通过调控NAFLD大鼠肝脂质生成相关因子及内质网应激(Endoplasmic ret
学位
期刊
目的:肿瘤相关成纤维细胞(Cancer-associated fibroblasts,CAFs)是肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)中的主要成分。靶向CAFs治疗已成为肿瘤治疗中一种有前景的治疗方式。通过转录组学测序、综合生物信息学分析以及细胞、临床标本检测,我们发现CAFs高表达NRK(Nik-related kinase),并且我们进一步探究CAFs高表达NRK
学位
期刊
目的探讨白花丹素(Plumbagin,PLM)对表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR tyrosine kinase inhibitors,EGFR-TKI)吉非替尼(Gefitinib)原发性耐药与获得性耐药的肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)细胞的抗肿瘤作用及机制。方法1.在LUAD细胞HCC827上通过浓度梯度递增法建立吉非替尼获得性耐药细胞株HCC827 GR
学位