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近年来长链非编码RNAs(Long non-coding RNAs,lnc RNAs)已经成为研究热点,lnc RNAs在人类正常发育和疾病的发生过程中都发挥着重要作用,其中包括癌症。有研究证明长链非编码RNA XLOC005009在膀胱癌中表达下调,并在乳腺癌和肺鳞癌中呈现异常甲基化,而XLOC005009基因在食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中的表达及其调控机制在国内外文献中尚未见报道。因此本研究检测了长链非编码RNA XLOC005009在人食管癌细胞系及ESCC组织中的表达情况及其各位点的甲基化状态,分析其与患者临床病理特征之间的关系,并通过过表达XLOC005009基因,研究其对食管癌细胞体外增殖、迁移、侵袭能力、细胞周期和凋亡的影响,再进一步探讨XLOC005009基因影响食管癌细胞生物学特性的作用机制。主要研究内容和结果如下:第一部分长链非编码RNA XLOC005009在食管鳞状细胞癌中的表达及其甲基化状态目的:研究食管癌细胞系及食管鳞状细胞癌组织(ESCC)中长链非编码RNA XLOC005009的表达情况及其各位点甲基化状态,并分析其表达和各位点甲基化状态与患者临床病理特征之间的关系。方法:1应用逆转录-聚合酶链反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)的方法分别检测XLOC005009基因在DNA甲基化转移酶抑制剂5-Aza-d C处理前后的食管癌细胞系(TE1、TE13、T.Tn、YES2、Eca109、Kyse170)以及57例食管鳞癌组织及相应癌旁非肿瘤组织中的表达情况。2应用甲基化特异性聚合酶链反应(Methylation specific polymerase chain reaction,MSP)的方法分别检测XLOC005009基因在DNA甲基化转移酶抑制剂5-Aza-d C处理前后的食管癌细胞系(TE1、TE13、T.Tn、YES2、Eca109、Kyse170)以及57例食管鳞癌组织及相应癌旁非肿瘤组织中各位点的甲基化状态。结果:1 XLOC005009基因在食管癌细胞系中的表达及其甲基化状态:XLOC005009基因在5-Aza-d C处理后的6株细胞中表达均上调,各位点甲基化程度均降低。2 XLOC005009基因在ESCC组织及其癌旁非肿瘤组织中的表达情况:XLOC005009基因在ESCC组织中的表达明显低于其癌旁非肿瘤组织(P<0.05)中的表达,其相对表达量的差值为(-0.13±0.17),并且与淋巴结转移、分化程度和TNM分期相关(P均<0.05),与性别、年龄无关(P均>0.05)。3 XLOC005009基因在ESCC组织及其癌旁非肿瘤组织中各位点的甲基化状态:XLOC005009基因远端Cp G岛[77.19%(44/57)vs 68.42%(39/57),P=0.29)]及第二外显子区[66.67%(38/57)vs 54.39%(31/57),P=0.18)]甲基化率在ESCC组织及其癌旁非肿瘤组织中差异不具有统计学意义,并与淋巴结转移,分化程度、TNM分期、年龄、性别等相关性不明显(P均>0.05)。其第一外显子区甲基化率在ESCC组织中显著高于其癌旁非肿瘤组织[45.61%(26/57)vs 19.30%(11/57),P<0.05],并与淋巴结转移、分化程度、TNM分期密切相关(P均<0.05)。4 XLOC005009基因在ESCC组织中不同位点之间甲基化率的关系:XLOC005009基因在ESCC组织中第一外显子区甲基化率低于远端Cp G岛和第二外显子区[45.61%(26/57)vs 77.19%(44/57),P<0.05;45.61%(26/57)vs 66.67%(38/57),P<0.05],并且差异具有统计学意义;远端Cp G岛甲基化率与第二外显子区甲基化率在ESCC组织中差异不具有统计学意义[77.19%(44/57)vs 66.67%(38/57),P>0.05]。5 XLOC005009基因在ESCC组织中的表达与各位点甲基化的关系:XLOC005009基因在第一外显子区发生甲基化的ESCC组织中的表达显著低于未发生甲基化的ESCC组织(0.06±0.06 vs 0.33±0.23,P<0.05),而该基因在远端Cp G岛与第二外显子区发生甲基化的ESCC组织中与未发生甲基化的ESCC组织中表达无统计学差异(0.18±0.20 vs 0.29±0.25,P>0.05;0.17±0.21 vs 0.27±0.23,P>0.05)。第二部分长链非编码RNA XLOC005009对食管癌细胞生物学特性的影响目的:研究过表达长链非编码RNA XLOC005009后,食管癌细胞体外增殖、迁移、侵袭能力、细胞周期和凋亡的改变。方法:1应用转染表达载体pc DNA3.1-XLOC005009的方法构建过表达XLOC005009基因的食管癌细胞系,并通过RT-PCR的方法检测转染效率。2应用MTS、克隆形成实验检测过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞增殖能力的影响。3应用划痕实验检测过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞迁移能力的影响。4应用Transwell小室侵袭实验检测过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞侵袭能力的影响。5应用流式细胞术检测过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞周期及凋亡的影响。结果:1过表达XLOC005009基因细胞株的建立与验证:成功构建过表达XLOC005009基因的Eca109、Kyse170细胞,应用RT-PCR的方法分析结果显示,XLOC005009基因在对照组的Eca109、Kyse170细胞中表达均显著低于转染组细胞(Eca109:0.02±0.00 vs 0.39±0.17,P<0.05;Kyse170:0.01±0.01 vs 0.35±0.08,P<0.05),差异具有统计学意义,两株细胞的转染效率较高,故可以进行后续实验。2过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞增殖能力的影响:MTS和克隆形成实验结果显示,过表达XLOC005009基因能够抑制Eca109和Kyse170细胞的增殖活性(P<0.05)。3过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞迁移能力的影响:划痕实验结果显示,过表达XLOC005009基因能够抑制Kyse170细胞的迁移能力(P<0.05),但对Eca109细胞的迁移能力影响不明显(P>0.05)。4过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞侵袭能力的影响:Transwell小室侵袭实验结果显示,过表达XLOC005009基因能够抑制Eca109和Kyse170细胞的侵袭能力(P<0.05)。5过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞周期及凋亡的影响:流式细胞学分析结果显示,过表达XLOC005009基因后Kyse170细胞在S期的比例增高,该基因可以使细胞周期阻滞于S期从而影响细胞增殖。但过表达XLOC005009基因后对食管癌细胞系Eca109、Kyse170的凋亡并没有明显影响。第三部分长链非编码RNA XLOC005009影响食管癌细胞生物学特性的机制研究目的:探讨过表达长链非编码RNA XLOC005009后抑制食管癌细胞体外增殖、迁移和侵袭能力的作用机制。方法:1应用RT-PCR的方法检测过表达XLOC005009基因对食管癌细胞增殖相关分子(Ki-67、PCNA)以及食管癌细胞转移相关分子(MMP-2、MMP-9、E-cadherin、N-cadherin、Vimentin)表达水平的影响。2应用RT-PCR的方法检测过表达XLOC005009基因对EMT相关基因(Snai1、Twist1、zeb1、β-catenin)表达水平的影响。结果:1过表达XLOC005009基因对食管癌细胞增殖相关分子以及转移相关分子表达水平的影响:RT-PCR结果显示,过表达XLOC005009基因后增殖相关分子Ki-67、PCNA的表达下调(P<0.05),转移相关分子E-cadherin的表达水平上调(P<0.05),N-cadherin、Vimentin的表达水平下调(P<0.05),对MMP-2、MMP-9基因表达水平影响不明显(P>0.05)。2过表达XLOC005009基因对EMT相关基因表达水平的影响:RT-PCR结果显示,过表达XLOC005009基因后可以显著下调Twist1、zeb1基因的表达水平(P<0.05),但对Snai1、β-catenin表达水平影响不明显(P>0.05)。结论:1 XLOC005009基因在食管癌细胞系和ESCC组织中的低表达与食管鳞癌的发生、发展密切相关,且其第一外显子区甲基化异常增高可能是导致其表达沉默的机制之一。2过表达XLOC005009基因后会抑制食管癌细胞的体外增殖、侵袭与迁移能力,并且通过影响细胞周期从而抑制食管癌细胞增殖。3 XLOC005009基因对食管癌细胞体外增殖能力影响可能与增殖相关因子Ki-67、PCNA有关,对体外侵袭能力的影响可能与EMT这一生物学过程有关。