论文部分内容阅读
研究背景食管癌(Esophageal cancer,EC)是世界范围内常见的胃肠道恶性肿瘤,在中国食管癌发生的主要病理亚型是食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC),并且具有高致死率。本病起病隐匿,患者在发现时多为中晚期,易发生淋巴结转移,五年生存率较低。因此,深入了解ESCC的发病机制、筛选针对食管鳞癌的分子标志物,对提高ESCC患者诊断效率和改善ESCC治疗方法至关重要。随着对长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)研究的深入,越来越多的lncRNA被发现参与调控多种人类恶性肿瘤的发展进程,可以通过甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰和转录水平调控等影响癌细胞的行为,作为重要调控分子在癌症发生发展方面发挥一定的作用。由于其表达的高度特异性,lncRNA已成为肿瘤诊断、疾病进展预测及患者预后评估的潜在生物分子标记和治疗靶点。BBOX1 反义 RNA 1(Gamma-Butyrobetaine Hydroxylase 1-Antisense RNA 1,BBOX1-AS1)是新发现的与肿瘤进展有关的lncRNA分子。先前的研究表明,转录因子KLF5诱导的BBOX1-AS1通过与miR-27a-5p竞争性结合激活MELK/FAK信号通路,并影响非小细胞肺癌的生长和上皮间质转化进程。此外,BBOX1-AS1在宫颈癌中异常高表达,通过与miR-361-3p和HuR联合上调HOXC6表达来促进宫颈癌的发展。然而,BBOX1-AS1是否在调节ESCC的致癌过程中发挥了某种作用尚不清楚。目的本研究检测45对ESCC组织及癌旁组织中BBOX1-AS1的表达,分析BBOX1-AS1表达水平与患者临床病理特征之间的关系。通过在ESCC细胞系(KYSE30和EC109)中建立敲减或者过表达模型,研究BBOX1-AS1对食管鳞癌的影响,并通过生物信息学方法选择与BBOX1-AS1共表达的基因,初步揭示了 BBOX1-AS1的作用机制,为研究ESCC的发生发展提供新的思路。方法1.收集45对ESCC癌及对应癌旁新鲜组织及患者临床病理信息,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测BBOX1-AS1在ESCC组织中的表达情况,并分析BBOX1-AS1与临床病理因素的相关性。2.在ESCC细胞系(EC109和KYSE30)中敲低和过表达BBOX1-AS1,运用CCK8细胞增殖实验、平板克隆形成实验、Transwell迁移侵袭、细胞凋亡检测等细胞功能学实验研究BBOX1-AS1对ESCC细胞恶性生物学行为的影响。3.LncLocator(http://www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/lncLocator/)预测BBOX1-AS1的亚细胞定位,利用生物信息学方法预测与BBOX1-AS1共表达的基因HOXB7,检测HOXB7在ESCC组织中的表达,并分析BBOX1-AS1与HOXB7表达量的相关性。利用qRT-PCR和Western blot实验检测在ESCC细胞系中过表达或敲低BBOX1-AS1后HOXB7的表达变化。在转染过表达BBOX1-AS1质粒的ESCC细胞中敲低HOXB7表达,通过CCK8、克隆形成、Transwell实验研究HOXB7对BBOX1-AS1介导的ESCC细胞增殖及转移功能的影响。4.HOXB7 能与 β-catenin 相结合。ESCC 细胞转染 si-HOXB7 或 BBOX1-AS1过表达质粒后,检测β-catenin的表达变化。使用抑制剂XAV-939减弱β-catenin表达,探究BBOX1-AS1对Wnt/β-catenin信号通路的调控作用。结果1.与收集到的相应癌旁组织相比,BBOX1-AS1在ESCC组织中呈现高表达,并与患者的肿瘤大小明显相关。2.BBOX1-AS1在体外促进了 ESCC细胞的各种恶性行为。在ESCC细胞系中敲减BBOX1-AS1可抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力。此外,BBOX1-AS1基因敲减会促进ESCC细胞凋亡。而BBOX1-AS1基因的过表达则起到相反的作用,过表达BBOX1-AS1促进细胞增殖和迁移侵袭。3.LncLocator网站预测发现BBOX1-AS1(NR125766.1)大部分定位于细胞核。BBOX1-AS1可以调节HOXB7的表达,并与HOXB7的表达呈正相关。回补实验表明,沉默HOXB7可以部分消除BBOX1-AS1介导的细胞恶性表型。4.HOXB7 参与了 Wnt/β-catenin 通路的激活,抑制 HOXB7 导致 β-catenin表达降低,过表达BBOX1-AS1后,β-catenin的表达水平增高。与过表达BBOX1-AS1组相比,上调BBOX1-AS1并加入抑制剂XAV-939处理的ESCC细胞生长转移能力减弱。结论LncRNA BBOX1-AS1在食管鳞癌中表达显著升高,其表达水平与患者肿瘤大小相关;BBOX1-AS1通过调控HOXB7的表达从而激活Wnt/β-catenin通路,促进ESCC细胞生长转移,参与ESCC癌症进展,为ESCC的诊断及治疗拓展了新的视野和前景。