转录因子BACH1在胰腺癌发生发展中的分子机制研究

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目的:根据前期全基因组关联研究结果,研究转录因子BACH1 3’非翻译区(3’UTR)单核苷酸多态(SNP)及基因本身在胰腺癌发生发展中的作用。方法:以1000 Genome数据库中中国人群的数据为参照,对先前在胰腺癌全基因组关联研究结果中发现的BACH1基因座区域进行精细定位和填补分析。采用报告基因实验和qPCR等方法考察易感SNPs调控BACH1基因表达的分子机制。利用慢病毒构建BACH1稳高过表达和敲降的胰腺癌细胞系,在体外和体内考察BACH1的差异表达对胰腺癌细胞系恶性表型的影响。通过染色质免疫共沉淀(ChIP)、western blot等实验探究BACH1在胰腺癌发生发展中介导的下游信号通路。结果:经过填补分析,BACH1基因座共有7个SNP,其中3个位于5’UTR,4个位于3’UTR。但只有包括rs372883在内的3个3’UTR变异与胰腺癌相关性达到全基因组关联所需的统计学意义即P≤10-7,而这3个SNP也处于高度连锁不平衡。根据全基因组这三个位点的基因分型数据,分析了它们与胰腺癌风险的关联,结果显示只有含rs372883C等位基因的单体型才与胰腺癌风险降低相关(OR=0.69,95%CI,0.62-0.70;P=2.10×10-10)。生物信息学预测及报告基因实验证明含BACH1 3’UTRrs372883C的报告基因表达高于含rs372883T的报告基因,并且这种现象是由于rs372883T基因型能够特异性结合miR-1257所引起的。在75对胰腺癌及其配对的癌旁组织中,BACH1基因在癌组织的表达显著低于癌旁正常胰腺组织(P<0.0001),提示BACH1基因在胰腺癌发生发展中可能具有抑癌作用。分子及细胞生物学实验结果显示BACH1高表达显著抑制胰腺癌细胞增殖和集落形成能力,而敲降BACH1后肿瘤细胞增殖和集落形成能力显著增强。动物实验结果也显示BACH1高表达显著抑制肿瘤生长,而BACH1敲降的移植瘤生长迅速。结论:BACH1基因3’UTR遗传变异rs372883T>C与胰腺癌易感性相关,并通过选择性结合miR-1257来调节BACH1基因的表达。BACH1基因的差异表达能够影响胰腺癌细胞的恶性表型,但是其具体的功能机制需进一步研究。
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