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小分子RNA(microRNA,miRNA)是一类长约19-25个核苷酸序列的内源性非编码单链小RNA。miRNA通过完全互补或不完全互补的方式识别并结合到靶基因mRNA的3’UTR,降解靶基因mRNA或抑制其翻译表达,从而实现对靶基因表达水平的转录调控,发挥其生物功能。miRNA能调节超过30%的人类基因,并借此在多种生命过程中发挥作用,包括发育、分化、细胞凋亡、增殖和迁移等。越来越多的研究表明miRNA参与多种疾病过程,包括肿瘤。根据最近的研究发现,miRNA在多种实体瘤和白血病中表达异常。现在的研究表明miRNA能行使癌基因或抑癌基因的功能,在肿瘤的发生和发展过程中起非常重要的作用。因此,鉴定肿瘤中差异表达的miRNA并寻找其靶基因有利于了解它们在肿瘤形成过程中的作用为为寻找新的治疗靶点提供重要的线索。最近的研究发现鉴定了与胃癌相关的多个miRNA。有一些研究提示miR-133b可能在胃癌中低表达。miRNA在多种肿瘤中表达异常,包括包括结直肠癌、头颈癌、鳞状细胞癌、肺癌和膀胱癌等。miR-133b通常被认为在肿瘤中行使抑癌基因的作用。它能抑制一些肿瘤中促癌基因的表达,如FSCN-1、c-Met和表皮生长因子(EGFR)。然而,对miR-133b在胃癌中的功能和重要作用并没有多少研究。本研究通过定量RT-PCR的方法检测了miR-133b在胃癌组织样本中的表达情况。我们将miR-133b转染到胃癌细胞系MKN-45和SGC-7901中来研究miR-133b在胃癌细胞中的功能。我们通过生物信息学软件分析发现FGFR1是miR-133b的靶基因,并通过双荧光素酶报告基因和western blot的实验手段鉴定了这一发现。FGFR1在胃癌组织和胃癌细胞系中的表达通过western blot和免疫组织化学法检测的。我们还通过过表达和基因抑制的方法检测了FGFR1在影响细胞生长方面的作用。实验如下:(1)检测miR-133b在胃癌组织样本和胃癌细胞系中的表达我们通过实时定量PCR的方法鉴定了12对胃癌组织及其相应的癌旁组织中miR-133b的表达。结果显示在12对样品中的,miR-133b在11个胃癌组织中相对于各自的癌旁组织样本下调表达。我们也鉴定了在胃癌细胞系中miR-133b的表达情况。结果显示,相对与正常胃上皮细胞系GES-1,miR-133b在所检测的胃癌细胞系MGC-803、SGC-7901、MKN-45、BGC-823、MKN-74和AGS中都有不同程度的下调表达。我们的这些实验结果表明miR-133b在胃癌组织和细胞系中都下调表达。(2)miR-133b在调节胃癌细胞生长方面的作用为了研究miR-133b在胃癌中的功能,我们在低表达miR-133b的胃癌细胞系MKN-45和SGC-7901中过表达miR-133b,然后通过MTT法检测细胞生长速率的变化。结果显示过表达miR-133b能显著地抑制胃癌细胞的生长,并且具有剂量依赖效应。我们进一步检测了miR-133b对胃癌细胞克隆形成能力的影响。我们发现过表达miR-133b也能显著地降低胃癌细胞所形成克隆的大小。我们的实验结果明确的表明多表达miR-133b能够抑制胃癌细胞的生长,提示miR-133b在胃癌中行使抑癌基因的作用。(3)鉴定miR-133b在胃癌细胞中的靶基因为了进一步研究miR-133b的作用机制,我们通过软件预测了miR-133b的靶基因。我们发现纤维母细胞生长因子受体(FGFR1)是miR-133b的一个潜在靶基因。我们通过双荧光素酶报告基因实验发现miR-133b可以结合FGFR1mRNA的3’端非编码区,并且抑制FGFR1的表达。在胃癌细胞系MKN-45中过表达miR-133b能显著地降低FGFR1的蛋白水平,并且具有剂量依赖效应,但是miR-133b并不影响MKN-45细胞中FGFR1的mRNA水平。这说明miR-133b并不引起FGFR1的mRNA的降解,而是通过抑制翻译来下调FGFR1基因表达的。我们检测了上述14对胃癌组织样本中FGFR1的表达,并且发现FGFR1在其中12个胃癌组织中上调表达。更重要的是,在这14对胃癌组织样本中,miR-133b和FGFR1的表达之间存在着负相关性。我们同时分别通过原位杂交和免疫组织化学的方法检测了同一对胃癌组织样本中miR-133b和FGFR1的表达情况。结果也显示在胃癌组织样本中,miR-133b和FGFR1之间存在着负相关性。这些实验结果表明miR-133b能够以FGFR1为靶基因,并且抑制FGFR1基因的表达。(4)FGFR1在胃癌细胞中的功能为了研究FGFR1在胃癌中的作用,我们在胃癌细胞中抑制其表达,并通过MTT检测细胞生长的变化。我们的结果显示针对FGFR1的siRNA能够通过有效地抑制FGFR1的表达来抑制胃癌细胞的生长,并且具有剂量依赖效应。反过来,在低表达FGFR1的正常胃上皮细胞GES-1中过表达FGFR1能够促进细胞的生长,而且FGFR1对GES-1细胞生长的促进作用不管是在正常培养条件下还是在FGF-2的刺激条件下都能检测的到。这些结果显示FGFR1在胃癌细胞中能够促进细胞的生长,表明FGFR1可能在miR-133b下调表达的胃癌细胞中起非常重要的作用。结论:(1)miR-133b在胃癌组织样本和胃癌细胞系中下调表达。(2)miR-133b在胃癌中起抑癌基因的作用,过表达miR-133b能够抑制胃癌细胞的生长。(3)FGFR1是miR-133b的一个靶基因。miR-133b通过抑制FGFR1的翻译来抑制FGFR1的表达。(4)FGFR1在胃癌组织中上调表达,并且和miR-133b的表达之间存在有负相关性。(5)抑制胃癌细胞中FGFR1的表达能够抑制细胞的生长。在正常胃上皮细胞中过表达FGFR1能够促进细胞的生长。