论文部分内容阅读
目的:本实验研究旨在通过生物信息学分析驱动蛋白分子14(Kinesin family member 14,KIF14)基因在宫颈癌细胞和组织中的表达情况,并收集临床样本进行验证;随后利用RNAi干扰技术构建和鉴定携带sh RNA-KIF14基因的慢病毒(lentiviral vector,LV)载体稳转Hela宫颈癌细胞株,并通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)以及细胞功能学实验技术验证其沉默效率。从而初步分析出KIF14基因在宫颈癌发生发展中可能的作用机制,为候选预后标志物和分子靶点的筛选以及宫颈癌的临床研究提供理论依据。方法:(1)本研究是利用生物信息学TCGA/GTEx测序数据集分析出KIF14基因在宫颈癌的表达情况,并在数据库中找出KIF14蛋白的阳性信号主要表达部位。(2)在临床中收集13例宫颈癌、13例宫颈高度鳞状上皮内病变(high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL)、13例正常宫颈患者的组织样本,并对应将其分为宫颈癌组、宫颈高度鳞状上皮内病变组及对照组,利用实时荧光定量PCR实验和免疫组织化学法检测KIF14基因在这三组中的表达情况。(3)在细胞实验中,我们选取了宫颈癌Hela细胞株、siha细胞株及Me180细胞株以及宫颈永生化细胞ECT1进行KIF14m RNA表达量的检测以确认KIF14基因在Hela细胞系及其他细胞系中的表达情况是否一致。(4)利用RNAi干扰技术设计合成KIF14基因的特异sh RNA并完成KIF14表达质粒的转换,稳转到Hela宫颈癌细胞株,建立稳定低表达KIF14基因的宫颈癌细胞系。我们将上述细胞株设为感染携带sh RNA-KIF14基因的慢病毒的实验组、感染空载慢病毒NC-sh RNA的阴性对照组,以及未做过任何处理的Hela宫颈癌细胞组,利用实时荧光定量PCR和细胞功能学实验技术来检测稳转KIF14基因细胞的沉默效率。最后利用CCK-8实验、细胞克隆形成实验、细胞划痕实验、Transwell实验四种不同的细胞功能学实验检测细胞体外增殖、迁移和侵袭能力。以上所有数据均使用SPSS 23.0进行统计分析。结果:1.通过TCGA/GTEx测序数据集分析出一共有15个微阵列用于表达分析。结合均数±标准差显示KIF14和KIF4A在宫颈癌样本中均呈高表达,并在数据库中发现KIF14蛋白的阳性信号主要位于细胞膜及细胞浆。2.q RT-PCR结果显示:宫颈癌组、宫颈高度鳞状上皮内病变组(HSIL组)、对照组KIF14 m RNA的2-ΔCT均值为0.0026±0.4532、0.0006±0.0086、0.0002±0.0109。宫颈癌组中的表达量明显高于HSIL组及对照组(P<0.05)。而HSIL组及对照组之间表达无明显差异(P>0.05);宫颈癌Hela细胞株KIF14 m RNA的表达量高于ECT1细胞(P<0.05)。3.免疫组化结果显示:宫颈癌组中的KIF14蛋白的表达量明显高于HSIL组及对照组(P<0.05)。4.成功设计合成KIF14基因的特异sh RNA并完成KIF14表达质粒的转换,成功稳转到Hela宫颈癌细胞株,实时荧光定量PCR结果证明携带特异sh RNA-KIF14基因的慢病毒Hela细胞的si-KIF14实验组m RNA表达量相对于阴性对照组和空白对照组明显减少(P<0.05)。5.(1)CCK-8实验结果显示:在24h、48h、72h、96h时间点上,si-KIF14实验组Hela细胞生长趋势比转染空载病毒的Hela细胞——阴性对照组(NC组)、未做任何处理的Hela细胞——空白对照组平缓,差异具有统计学意义(P<0.01);而两对照组的生长速率相近(P>0.05)。(2)划痕实验结果表明:划痕后,si-KIF14实验组划痕恢复能力与其余两组对照组相比要明显降低,且差异具有统计学意义(P<0.05)。其余两组对照组间的划痕恢复率无统计学意义(P>0.05)。(3)克隆形成实验的结果表明si-KIF14实验组克隆形成数目明显少于其余两组对照组,且差异具有统计学意义(P<0.05)。transwell实验结果证明si-KIF14实验组细胞通过孔膜的数量比其余两组对照组明显减少,且差异具有统计学意义(P<0.05)。NC组及空白对照组间的细胞穿膜数量差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1.KIF14基因有可能是导致宫颈癌发生和发展的潜在癌基因。2.KIF14 m RNA在宫颈癌组织及宫颈癌Hela细胞中呈高表达。3.成功构建表达sh RNA-KIF14基因的重组慢病毒载体系统,为后续实验的完成奠定了原料基础。4.成功利用基因稳转技术,建立了敲低KIF14基因的宫颈癌He La细胞株,为下一步的完成细胞功能学实验,探究宫颈癌的发病机理打下夯实的基础。5.沉默KIF14基因后,发现Hela细胞的生长速度受到明显的抑制,其增值、迁移、侵袭等能力同样受到明显限制。