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研究背景:子宫颈癌在全世界慢慢地已发展成为威胁女性身心健康中第三大常见的妇科恶性肿瘤。截止到目前为止,根据世界卫生组织的统计数据报道,全世界每一年的新确诊为子宫颈癌患者数约为53万病例以及约有27.5万名患者死于宫颈癌[1-3]。中国在全世界范围中是子宫颈癌容易发生的国家,每一年新确诊的子宫颈癌患者数目约占全球新确诊宫颈癌患者总数的30%左右。因此,仔细分析研究宫颈癌的发生发展机制,寻找并阐述宫颈癌病变的关键调控点,从而为宫颈癌患者获得有效的诊治提供科学充分的理论基础。目前的研究报道,约有99%的宫颈癌患者与人乳头瘤病毒(HPV)感染存在一定的相关性[4],尤其是HPV-16和HPV-18两种亚型的感染,其在全世界大约70%的宫颈癌患者体内被检测到[5]。据报道,高危型HPV产生的E6和E7癌基因与宫颈癌恶性表型的发展和维持有关[6]。这些病毒性致癌蛋白的产生影响了细胞周期调节过程中关键蛋白的表达,如肿瘤抑制蛋白p53和视网膜母细胞瘤蛋白(pRb)[7]。但是,大量研究证据表明,独立的HPV感染不能直接导致宫颈癌的发生,肿瘤的形成与进展是一个极其复杂的过程,与多种致癌基因的激活和抑癌基因的失活相关[8]。因此,仔细研究宫颈癌的具体发病机制尤为重要。长链非编码RNA(LncRNAs),是新近分类的一种非编码RNA家族成员[9],其长度超过200个核苷酸[10],LncRNA通常由RNA聚合酶II转录[11],通过将前体RNA的片段化和修饰而形成[12,13]。其缺乏编码蛋白质的功能[14],被认为是基因转录产生的“垃圾”[15-17]。然而,越来越多的研究表明,LncRNA可以靶向局部基因[18]和远端基因[19],通过转录和转录后水平调节基因的表达[20]。此外,组织或细胞特异性表达的LncRNA和/或其一级或二级结构的改变可以促进或抑制细胞增殖、转移和侵袭[21]。目前,已有研究显示大量的LncRNA参与肿瘤发生,表明特异性LncRNA的不同表达可能是早期癌症的诊断指标[22,23]。在课题组之前的研究中,我们发现ENST00000447565(Lnc-LIF-AS,一种天然LIF反义LncRNA)通过与LIF mRNA的3’-UTR重叠的碱基序列来调节LIF mRNA的稳定性,这可能有助于抑制其他RNA介导的LIF mRNA的降解。但到目前为止,关于Lnc-LIF-AS的功能或相关信息尚不清楚。因此在本研究中,我们旨在研究Lnc-LIF-AS对宫颈癌细胞功能的影响及其分子机制。研究目的(1)探讨Lnc-LIF-AS在子宫颈癌细胞中的具体功能;(2)阐明Lnc-LIF-AS在子宫颈癌细胞中的作用机制。方法(1)通过分子克隆技术,构建pMIGR1-Lnc-LIF-AS和pMIGR1-Lnc-LIF-AS-DN质粒。(2)通过细胞转染和药物筛选,构建稳定过表达pMIGR1-Lnc-LIF-AS和pMIGR1-Lnc-LIF-AS-DN的SiHa细胞系。(3)在SiHa细胞中,通过FISH检测Lnc-LIF-AS在细胞中的表达定位。(4)在稳转细胞系中,通过qRT-PCR检测Lnc-LIF-AS和Lnc-LIF-AS-DN的表达水平。(5)在稳转细胞系中,通过RTCA电极板和克隆形成实验检测细胞的增殖情况。(6)在稳转细胞系中,Western Blot检测P-STAT3及LIF的蛋白表达水平。(7)在稳转细胞系中,通过ELISA试剂盒检测细胞上清中LIF的表达水平。(8)在SiHa/con细胞中,通过加入含有SiHa/Lnc-LIF-AS细胞培养上清的培养液,检测Lnc-LIF-AS对SiHa细胞增殖的影响。(9)在SiHa/Lnc-LIF-AS细胞中,通过向培养液中加入STAT3抑制剂,检测P-STAT3对SiHa/Lnc-LIF-AS细胞增殖的影响。(10)在稳转细胞系中,通过划痕实验和侵袭小室检测细胞的迁移和侵袭能力。(11)在稳转细胞系中,通过流式细胞检测技术检测细胞的周期分布和细胞凋亡情况。(12)在稳转细胞系中,通过裸鼠皮下荷瘤实验检测细胞在动物体内的增殖情况。结果(1)通过分子克隆技术成功构建出pMIGR1-Lnc-LIF-AS和pMIGR1-Lnc-LIF-AS-DN质粒,并筛选出稳定过表达pMIGR1-Lnc-LIF-AS和pMIGR1-Lnc-LIF-AS-DN的SiHa细胞系。(2)FISH结果显示Lnc-LIF-AS在SiHa细胞中主要表达于细胞浆。(3)在SiHa细胞中,过表达Lnc-LIF-AS促进细胞的增殖以及克隆的形成,截断与LIFmRNA重叠的区域后促进作用消失。(4)含有SiHa/Lnc-LIF-AS细胞培养上清的培养液促进SiHa/con细胞的增殖。(5)STAT3抑制剂抑制Lnc-LIF-AS对SiHa细胞增殖的促进作用。(6)过表达Lnc-LIF-AS促进SiHa细胞中P-STAT3和LIF蛋白的表达。(7)在SiHa细胞中,过表达Lnc-LIF-AS促进细胞的迁移和侵袭,截断与LIFmRNA重叠的区域后促进作用消失。(8)在SiHa细胞中,过表达Lnc-LIF-AS后处于S期的细胞数增加,截断与LIFmRNA重叠的区域后促进作用消失。过表达Lnc-LIF-AS对SiHa细胞的凋亡无显著影响。(9)在SiHa细胞中,过表达Lnc-LIF-AS促进细胞在裸鼠体内的增殖,截断与LIFmRNA重叠的区域后促进作用消失。结论(1)过表达Lnc-LIF-AS促进宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭。(2)Lnc-LIF-AS的核心功能结构域位于与LIF mRNA的3’-UTR碱基序列重叠的区域。