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第一部分m6A甲基化修饰调控结肠癌细胞中RP11-150O12.3表达的研究目的:通过TCGA数据库筛选结肠癌中m6A相关的差异表达的lncRNA(DElncRNAs),研究m6A甲基化修饰对RP11-150O12.3在结肠癌表达的影响。方法:1.运用EdgeR包从TCGA数据库中筛选结肠癌与癌旁组织中差异表达的lncRNA,利用Spearman相关分析筛选m6A相关的DElncRNAs(|r|>0.4,P<0.001),根据单因素Cox回归分析获得预后相关的lncRNA。通过Kaplan-Meier法分析RP11-150O12.3基因表达与总生存期的关系。2.单因素及多因素Cox回归分析与结肠癌预后相关的独立影响因素。3.根据荧光探针原位杂交(FISH)实验检测RP11-150O12.3基因在NCM460及SW480两株细胞中的亚细胞定位。4.采用qRT-PCR检测结肠癌细胞及组织中RP11-150O12.3基因的表达量。5.采用酶标仪比色法检测结肠癌细胞系中m6A整体水平。6.通过MeRIP-qPCR实验鉴定RP11-150O12.3在结肠癌细胞SW480以及正常结肠上皮细胞NCM460中是否存在m6A甲基化修饰。结果:1.生物信息学结果显示,采用EdgeR包从TCGA数据库中识别了结肠癌与癌旁组织之间2428个差异表达的lncRNA,通过Spearman相关分析筛选出了704个m6A相关的DElncRNAs。结合预后信息,进行单因素Cox回归,我们发现有36个与m6A相关的lncRNA与结肠癌患者的生存期显著相关,我们将RP11-150O12.3作为目的基因进行后续研究;通过Kaplan-Meier生存分析,结果显示RP11-150O12.3基因低表达患者较高表达者有较差的总生存期(P=0.007)。2.单因素Cox回归分析结果表明,T分期(HR=3.3243,95%CI:1.3432-8.2274)、N分期(HR=2.4482,95%CI:1.5881-3.7741)、TNM分期(HR=2.8718,95%CI:1.8417-4.4780)以及RP11-150O12.3基因表达量(HR=0.9995,95%CI:0.9991-1.0000)影响结肠癌患者的生存时间。多因素Cox回归结果表明,TNM分期(HR=8.7148,95%CI:3.0262-25.0967),N分期(HR=0.3133,95%CI:0.1121-0.8756)以及RP11-150O12.3基因表达量(HR=0.9995,95%CI:0.9991-1.0000)是影响患者生存时间的独立预后因素;3.FISH实验结果表明,RP11-150O12.3在结肠癌细胞SW480及正常结肠上皮细胞NCM460中的表达均主要定位于胞浆中;4.qRT-PCR实验结果表明,RP11-150O12.3在结肠癌细胞系SW480和SW620中的表达量低于正常结肠上皮细胞NCM460(SW480 vs.NCM460:t=17.327,P=6.6×10-5;SW620 vs.NCM460:t=20.705,P=3.2×10-5)。在19对结肠癌及癌旁组织中检测RP11-150O12.3的表达量,结果表明RP11-150O12.3基因在结肠癌组织中的表达量低于癌旁组织(Z=-2.133,P=0.033);5.m6A整体水平检测结果显示,结肠癌细胞系SW480中m6A整体水平高于正常结肠上皮细胞NCM460(t=-5.176,P=0.007);6.MeRIP-qPCR结果表明,RP11-150O12.3基因在结肠癌细胞中发生m6A甲基化修饰,且修饰程度比正常结肠上皮细胞高(t=-2.883,P=0.045)。结论:1.RP11-150O12.3在结肠癌细胞系SW480及SW620中的表达量低于正常结肠上皮细胞NCM460,在结肠癌组织的表达量低于其对应的癌旁组织。亚细胞定位均主要定位在胞浆中。2.RP11-150O12.3基因低表达可能与结肠癌不良预后相关。3.结肠癌细胞系中m6A整体修饰水平高于正常结肠上皮细胞。RP11-150O12.3存在m6A甲基化修饰,并且在结肠癌细胞系SW480中m6A甲基化修饰水平高于正常结肠上皮细胞NCM460。第二部分RP11-150O12.3基因对结肠癌细胞生物学功能影响的研究目的:利用慢病毒包装及感染技术构建RP11-150O12.3稳定过表达及敲低的SW480结肠癌细胞系,研究RP11-150O12.3基因对结肠癌细胞生物学功能的影响。方法:1.通过包装慢病毒构建稳定过表达及敲低的SW480结肠癌细胞系,流式细胞术检测绿色荧光蛋白(GFP)阳性比例,确定感染效果,qRT-PCR检测RP11-150O12.3过表达及敲低后基因的表达情况。2.克隆形成实验以及MTT增殖实验检测RP11-150O12.3基因对结肠癌细胞增殖能力的影响。3.Transwell小室实验检测RP11-150O12.3基因对结肠癌细胞侵袭以及迁移能力的影响。4.流式细胞术检测RP11-150O12.3基因对结肠癌细胞周期和凋亡能力的影响。结果:1.成功构建过表达及敲低RP11-150O12.3基因的SW480结肠癌细胞系。流式细胞术结果显示过表达组及敲低组GFP阳性比例均在80%以上。qRT-PCR结果显示,相比于对照组细胞,过表达组中RP11-150O12.3的表达量显著升高(t=-27.025,P=1.1×10-5),敲低组中RP11-150O12.3的表达量显著降低(t=3.332,P=0.029);2.MTT实验和克隆形成实验检测RP11-150O12.3对结肠癌细胞增殖能力的影响。MTT实验结果显示,过表达RP11-150O12.3基因后结肠癌细胞的增殖能力下降(t=7.715,P=0.002)。相反,敲低RP11-150O12.3组与对照组相比,结肠癌细胞的增殖能力得到明显提高(t=-2.879,P=0.045)。克隆形成实验结果显示,过表达RP11-150O12.3基因的SW480细胞与对照组相比,相对克隆形成率明显降低(t=9.654,P=0.001),而敲低组的克隆能力高于对照组(t=-7.043,P=0.002);3.Transwell小室法检测结肠癌细胞侵袭迁移能力。结果显示,RP11-150O12.3基因过表达组细胞的侵袭(t=6.012,P=0.004)和迁移(t=6.564,P=0.003)能力明显低于对照组,RP11-150O12.3基因敲低组的侵袭(t=-5.691,P=0.005)和迁移能力高于对照组(t=-4.031,P=0.016);4.通过流式细胞术检测细胞周期。结果表明,RP11-150O12.3基因过表达组与对照组相比,G0/G1期的细胞比例升高(t=-9.188,P=0.001),S期细胞比例下降(t=9.318,P=0.001)。RP11-150O12.3敲低组与对照组相比,G0/G1期的细胞比例下降(Z=-1.993,P=0.046),S期细胞比例上升(t=-6.337,P=0.003);5.通过流式细胞术检测细胞凋亡能力。结果表明,过表达RP11-150O12.3基因组细胞凋亡率较对照组上升,但差异不具有统计学意义(t=-0.334,P=0.755),敲低RP11-150O12.3基因组与对照组相比凋亡率下降,差异有统计学意义(t=3.492,P=0.025)。结论:1.通过流式细胞术及qRT-qPCR验证成功构建RP11-150O12.3基因过表达及敲低SW480细胞株。2.RP11-150O12.3基因能够抑制结肠癌细胞系SW480的增殖、侵袭、迁移、细胞周期以及促进细胞凋亡。