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目的:女性乳腺癌的发病率和死亡率均高居女性恶性肿瘤的榜首,是威胁女性生命健康的第一大恶性肿瘤。探寻乳腺癌发生发展的机制、找寻具有诊断及预后价值的分子标志物及治疗靶点对乳腺癌的早发早诊早治有着极其重要的意义。环状RNA已被证实在肿瘤中有着不可替代的作用,ciRS-7(小脑变性相关蛋白1的反义链转录本,CDR1as)作为一个经典的环状RNA,已被证实可以在食管鳞状细胞癌、胃肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤中发挥作用,但在乳腺癌中的研究相对较少且存在争议。2019年的两项研究发现ciRS-7可通过吸附miR-7增强乳腺癌细胞对顺铂和5-氟尿嘧啶的耐药性,2018年也有一项研究表明ciRS-7可与miR-1299结合促进MMP家族介导的高转移性,但2018年的另一项结果却表明,虽然ciRS-7与miR-7表达呈负相关,但两者对乳腺癌的预后预测作用却并无相关性。本研究拟基于测序和乳腺癌与癌旁组织样本中ciRS-7的表达水平,结合临床病理资料分析ciRS-7的临床价值,并通过观察ciRS-7对乳腺癌细胞增殖、转移等功能的影响,探索ci RS-7在乳腺癌中发挥作用的机制。方法:本研究应用实时定量PCR检测ci RS-7在49对乳腺癌组织及配对的正常乳腺组织中的表达,应用Wilcoxon秩检验对ci RS-7在组织中的表达水平进行比较,并应用χ2检验分析组织中ciRS-7的表达与临床病理资料间的联系,找寻其可能发挥作用的机制。同时综合分析ciRS-7在有/无淋巴结转移的乳腺癌及癌旁正常组织的测序结果中的表达情况,探索ci RS-7的表达与淋巴结转移的关系。应用实时定量PCR检测ciRS-7在三种人乳腺癌细胞MCF-7、ZR-75-1、MDA-MB-231和正常人乳腺上皮细胞MCF-10A中的相对表达水平,并应用EdU、流式细胞术、transwell和western blotting等实验检测ciRS-7对乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖、周期分布、迁移和侵袭等功能的影响。最后应用生物信息学分析与ciRS-7同源的CDR1基因及其相关的结合蛋白,探索可能发挥作用的机制,进一步为探索ci RS-7的功能提供新的方向。结果:测序结果显示,ciRS-7在乳腺癌和癌旁正常乳腺组织中表达无明显差异(logFC=0.48,P=0.61),但与淋巴结转移阴性组相比,淋巴结转移组乳腺癌组织中ciRS-7的表达水平升高(P<0.05)。实时定量PCR结果表明:ciRS-7在49对乳腺癌组织及配对的乳腺上皮组织相比表达无明显差异,将ciRS-7的表达与相应患者的病理资料进行分析,结果显示ciRS-7可能与淋巴结转移有关(χ2=4.222,P=0.04),而与年龄、肿物大小、激素受体状态、分子分型等均无关。细胞系表达结果显示,ciRS-7在MDA-MB-231中表达约为MCF-10A的4.14±0.40倍(P<0.001)。EdU实验显示与对照组相比,ciRS-7组平均光密度值变化不明显,且流式细胞术结果显示ciRS-7不影响乳腺癌细胞的周期分布,western blotting也证实ciRS-7不影响增殖指标PCNA的表达。唯有transwell实验显示ciRS-7可促进三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231的迁移(ex-ciRS-7 vs ex-NC=221±29 vs 168±10,P=0.04;shciRS-7 vs shNC=132±6 vs 166±8,P=0.004),但对其侵袭能力无明显影响。我们进一步通过实时定量PCR检测EMT相关指标及MMP家族的表达水平,并应用皮尔森相关系数将其与ciRS-7进行相关性分析,结果表明:ciRS-7与EMT相关指标中的Twist(r=0.474,P=0.004)和Vimentin(r=0.482,P=0.004)呈中度相关。此外,western blotting也证明了ciRS-7可以促进Vimentin的表达但对Twist的表达无影响。热图及火山图结果表明CDR1对转录组具有广泛的影响;GO分析发现与CDR1相关的差异表达基因主要集中在线粒体基质、细胞外基质和氧化还原酶复合体中,参与细胞外结构的组成、非编码RNA的进展过程及骨组织的发育,并通过作为细胞外基质及跨膜受体蛋白激酶和胶原蛋白桥的结构成分发挥着功能。KEGG通路分析显示:这些差异表达基因主要富集于黏着斑、粘附连接、细胞外基质受体相互作用及TGF-beta信号通路中。结论:我们的实验证明ciRS-7可能与乳腺癌淋巴结转移有关,ciRS-7能够促进乳腺癌细胞的迁移、但对其侵袭无明显作用。组织表达的相关性分析表明ci RS-7与Twist和Vimentin呈中等程度相关性;进一步研究表明ciRS-7可以通过促进Vimentin的转录和翻译水平而达到促进乳腺癌迁移的作用。ciRS-7与CDR1同源并相互竞争转录效率,生物信息学分析证实了CDR1在转录组中的重要作用。