miR-205-5p基因甲基化对乳腺癌发生、发展的作用初探

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miRNA是一类由19~26个核苷酸组成的内源性非编码小RNA,通过其“种子序列”识别并结合靶mRNA的3’端非翻译区(Untranslated region,UTR)从而调控基因的表达。研究发现,miR-205-5p与乳腺癌的发生、发展有着密切关系,然而,由于miR-205-5p基因的关键性甲基化调控位点存在争议,致使miR-205-5p基因甲基化在乳腺癌发生、发展中的作用仍有待明确。  目的:  确认miR-205-5p基因的CpG岛与关键CpG位点,建立甲基化特异性PCR定性分析方法,并通过在临床标本中验证其对乳腺癌发生、发展的作用,探索miR-205-5p基因甲基化作为分子标志物应用于临床诊断的可能。  方法:  1、使用去甲基化药物5’-AZA-CdR处理miR-205-5p表达差异的四株乳腺癌细胞(高表达细胞株MCF-7、T47D和低表达细胞株BT549、MDA-MB-231),使用qRT-PCR的方法检测miR-205-5p的表达;结合亚硫酸氢钠克隆测序结果,筛选miR-205-5p基因关键性甲基化调控CpG位点;  2、设计靶向miR-205-5p基因关键性甲基化调控位点的MSP引物对乳腺癌细胞株进行定性分析,建立miR-205-5p基因甲基化特异性PCR方法;  3、miR-205-5p基因甲基化特异性PCR分别对乳腺良性病变、已发生转移的乳腺癌及其癌旁组织、未发生转移的乳腺癌标本进行定性分析,结合原位杂交miR-205-5p的表达分析,探索miR-205-5p基因甲基化对乳腺癌发生、发展的作用。  结果:  1、qRT-PCR结果显示,与对照组相比,5’-AZA-CdR处理后四组乳腺癌细胞中BT549与MDA-MB-231细胞miR-205-5p表达明显增高,MCF-7与T47D细胞miR-205-5p表达无明显变化。5’-AZA-CdR处理后,各细胞株中miR-205-5p基因编码序列上游3739~-3640bp区段CpG岛CpG位点总甲基化频率均降低;MCF-7和T47D细胞株各位点甲基化频率与甲基化总频率明显低于BT549和MDA-MB-231细胞株;该CpG岛中第2~6个CpG位点的甲基化状态一致性较好,其中第2~3个CpG位点的甲基化状态一致性频率最高;  2、针对miR-205-5p基因编码序列上游3739~-3640bp区段CpG岛第2~3个CpG位点设计甲基化特异性MSP及USP引物,分别扩增未经5’-AZA-CdR处理的BT549、MCF-7、MDA-MB-231及T47D,结果显示,U和M引物能特异性区分非甲基化和甲基化模板。经5’-AZA-CdR处理的亚硫酸氢钠修饰后模板中,BT549及MDA-MB-231去甲基化条带增强;MCF-7甲基化条带消失,去甲基化条带增强;T47D在0和5μM处理组中都呈去甲基化状态;  3、乳腺病变组织中miR-205-5p基因MSP分析结果显示,已发生转移的乳腺癌及其癌旁组织和未发生转移的乳腺癌中miR-205-5p基因甲基化阳性率显著高于良性病变组织(P<0.01);已发生转移的乳腺癌、癌旁组织和未发生转移的乳腺癌组织中的甲基化阳性率接近,无统计学差异。  结论:  1、miR-205-5p基因编码序列上游3739~-3640bp区段为关键性CpG岛区域,该区域的CpG位点甲基化状态与miR-205-5p基因的表达密切相关。  2、靶向关键性CpG岛区域的第2~3CpG位点设计的半甲基化MSP引物序列能特异性地区分miR-205-5p基因的甲基化状态。  3、miR-205-5p基因的甲基化可以辅助区分乳腺良性病变与恶性病变。  4、miR-205-5p基因甲基化可以通过调控其表达影响乳腺癌的发生、发展。
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