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本实验以人胶质瘤组织标本、胶质瘤细胞系以及裸鼠荷瘤模型为研究对象,研究miR-125b在胶质瘤细胞中的表达,以及其对胶质瘤生物学功能的影响和潜在分子机制。本实验共分3部分:1. miR-125b在神经胶质瘤患者外周血和瘤体中的表达及临床意义MicroRNA是一类长约18-25nt,非编码的单链小RNA分子,与特定mRNA结合后可在转录后水平调节基因的表达。研究证实,microRNA与胶质瘤的关系密切。本研究收集我院住院手术胶质瘤患者的瘤组织,提取RNA后经deepsequencing检测,结果显示与正常脑组织相比,胶质瘤中约有34种miRNAs水平下调4倍以上,46种miRNAs上调4倍以上。其中,miR-125b在瘤体内上调较为明显。为进一步对microRNA谱筛选结果进行验证,我们利用qRT-PCR检测miR-125b在胶质瘤患者外周血清和瘤体内的表达。结果显示,胶质瘤患者外周血清和瘤体内miR-125b水平均明显高于正常成人(p<0.01)。为进一步研究miR-125b的临床意义,我们对胶质瘤标本进行了Ki67评分并研究其与miR-125b表达的相关性,结果显示miR-125b与Ki67评分呈正相关,并且肿瘤内高miR-125b表达患者肿瘤复发时间要明显早于肿瘤内低miR-125b表达的患者。这些结果表明miR-125b在胶质瘤患者体内表达上调,并与肿瘤恶性程度以及疾病预后相关。2.miR-125b促进胶质瘤细胞的增殖、侵袭及抗凋亡能力在第一部分研究中,我们发现miR-125b与肿瘤恶性程度以及疾病预后相关,但其对胶质瘤生物学功能的影响还待进一步研究。因此,在本研究中,我们在miR-125b对胶质瘤细胞体内外增殖、抗凋亡能力和侵袭性的影响方面做了系统研究。我们将miR-125b的激动剂agomir-125b和其阴性对照agomir-NC转染至U87和U251细胞后,每24h进行1次MTT检测。结果显示,转染agomir-NC的U87和U251细胞在各时间段吸光度与对照组相比无明显差异(p>0.05),而转染了agomir-125b的U87和U251细胞在48h时吸光度明显高于对照组(p<0.01),在72h和96h时高于对照组(p <0.05)。同时我们还进行了细胞克隆形成实验,结果发现转染agomir-125b的U87细胞在体外成克隆数目明显多于普通对照组(control)和其阴性对照(agomir-NC)(p <0.05),而agomir-NC组与control组相比无明显差异(p>0.05)。为研究miR-125b对胶质瘤细胞侵袭能力的影响,我们进行了细胞划痕实验和Transwell小室实验。结果显示,转染miR-125b的U87细胞的迁移距离明显长于其阴性对照组(p<0.05)。并且,转染miR-125b的U87细胞穿过基质胶和滤膜的平均数目也明显多于其阴性对照组(p<0.01)。这些结果说明miR-125b可增强胶质瘤细胞的迁移及侵袭能力。为研究miR-125b对胶质瘤细胞抗凋亡能力的影响,我们将替莫唑胺(TMZ)作为肿瘤细胞的凋亡诱导剂,然后通过Hoechst33258染色以及western blot对转染miR-125b的U87细胞的凋亡情况进行检测。结果显示,在TMZ存在情况下,转染miR-125b的U87细胞凋亡数目明显少于其阴性对照组(p<0.05)。并且western blot检测结果显示,转染miR-125b的U87细胞中两个凋亡相关蛋白PARP和caspase3表达水平明显低于阴性对照组(p<0.05)。这些结果说明miR-125b可增强胶质瘤细胞对化疗药物刺激的抗凋亡能力。同时,我们还将转染了agomir-NC、agomir-125b的C6细胞和普通C6细胞(control)分别注射至裸鼠的皮下,连续测量肿瘤的生长情况。结果发现,从第5天开始,agomir-125b组的胶质瘤体积明显大于阴性对照组(p<0.05)。此结果说明agomir-125b可促进在体胶质瘤细胞成瘤和生长。以上结果显示miR-125b具有促进胶质瘤细胞生长、成瘤、侵袭和抗凋亡的作用,具有重要的研究意义,但其具体作用机制还待进一步研究。3.miR-125b通过抑制靶点Cx43表达发挥对胶质瘤生物学特性的影响为研究miR-125b影响胶质瘤生物学特性的机制,我们通过miRbase、Targetscan和microRNA.org三种软件预测miR-125b的作用靶点,结果发现Cx43mRNA的3’UTR端包含一个7mer大小的序列与miR-125b相匹配。为了确定这些序列与miR-125b结合后可下调Cx43mRNA的翻译,我们将含此位点的Cx43mRNA3’UTR构建入luciferase报告系统(Cx43-3’UTR-wt),同时将突变后的Cx43mRNA3’UTR也插入luciferase报告系统中(Cx43-3’UTR-mut)。然后将miR-125b与luciferase空质粒(empty vector)或Cx43-3’UTR-wt质粒或Cx43-3’UTR-mut质粒共同转染至HEK-293细胞中,检测各组细胞中的荧光强度。并且,我们将miR-125bmimic及其阴性对照mimic-NC、miR-125b inhibitor及其阴性对照inhibitor-NC转染至U87细胞中,western blot检测Cx43水平。结果发现Cx43-3’UTR-wt组荧光强度明显低于其阴性对照组(miR-con),而Cx43-3’UTR-mut组或空质粒组荧光强度与其阴性对照无明显差异;miR-125b mimic可显著降低U87细胞中Cx43水平(p<0.05),而miR-125b inhibitor可显著升高U87细胞中Cx43水平(p <0.05)。为确定Cx43是否参与了miR-125b对胶质瘤细胞生物学行为的改变作用,我们还构建了过表达Cx43的U87胶质瘤细胞,进一步研究miR-125b对过表达Cx43的U87细胞生物学行为的影响。结果发现,同时转染miR-125b,Cx43过表达U87细胞形成克隆的能力明显低于其阴性对照(p<0.05)。并且Cx43过表达U87细胞抗TMZ诱导凋亡的能力均明显低于其阴性对照(p<0.05)。此结果表明miR-125b可以通过与Cx43mRNA3’UTR端结合而调节其蛋白表达水平,过表达Cx43可阻断miR-125b对神经胶质瘤细胞生长和抗凋亡能力的影响,证明其参与了miR-125b改变胶质瘤细胞生物学行为的作用。