论文部分内容阅读
目的:筛选在胃癌中低表达的microRNA,探讨其与临床病理特征的关系;并选择miR-155-5p在胃癌细胞进行过表达干预实验,观察过表达,nir-155-5p对胃癌MKN-45、BGC-823和SGC-7901细胞增殖、侵袭和转移、凋亡的影响;同时,应用表达谱芯片联合生物信息学预测靶基因,结合qRT-PCR验证和WESTERN BLOT验证Hsa-mir-155-5p调控的靶点,旨在寻找和发现临床意义明显,能显著影响胃癌生物学行为的microRNA,为胃癌诊断、治疗和预后分析提供有价值的特异性nicroRNA分子标记物。方法:应用Human Cancer PathwayFinder miScript miRNA PCR Array筛选不同分化程度的7株胃癌细胞与正常的胃粘膜上皮细胞之间筛选差异表达的:miRNA,在获得筛选结果后,应用qRT-PCR技术进行验证,而后选择低表达的miRNA检测其在58例胃癌组织与癌旁组织中的表达,分析其临床病理特征;并使用miRNA靶基因数据库进行了靶基因预测和靶基因的KEGG信号通路分析和GO分析。而后选择低表达的-niR-155-5p进行胃癌细胞的过表达干预实验,观察过表达Hsa-mir-155-5p对胃癌MKN-45、BGC-823和SGC-7901细胞增殖、侵袭和转移、凋亡的影响;同时,应用表达谱芯片联合生物信息学预测靶基因,结合qRT-PCR验证和WESTERN BLOT验证Hsa-mir-155-5p调控的靶点。结果:(1)应用Human Cancer PathwayFinder miScript miRNA PCR Array筛选结合qRT-PCR验证比较了7株胃癌细胞AGS、SGC-7901、MKN-45、MKN-28. MGC-803、BGC-823、HGC-27与正常胃黏膜细胞GES-1之间差异表达的miRNA,结果发现有38个miRNA:mir-1、mir-7-5p、mir-10a-5p、mir-10b-5p、let-7b-5p、 let-7g-5p、let-7c、let-7f-5p、mir-17-5p、mir-20a-5p、mir-20b-5p、mir-23b-3p、 mir-25-3p、mir-27a-3p、mir-27b-3p、mir-34a、mir-92a-3p、mir-96-5p、mir-98、 mir-106a-5p、mir-125a-5p、mir-133b、mir-135-5p、mir-136-5p、mir-143-3p、mir-148a-3p、mir-181d、mir-183-5p、mir-191-5p、mir-193-3p、mir-193a-5p、 mir-196a-5p、mir-200c-3p、mir-203a、mir-215、mir-301a-3p、mir-214-3p、mir-373-3p在7株胃癌细胞中上调表达,4个miRNA:mir-124-3p、mir-146a-5p、mir-155-5p和mir-335-5p在7株胃癌细胞中下调表达,qRT-PCR验证的结果与Human Cancer Pathway Finder miScript miRNA PCR Array筛选的差异表达的miRNA结果基本一致;(2)低表达的mir-124-3p, mir-146a-5p, mir-155-5p和mir-335-5p在58例胃癌患者的胃癌组织相对于癌旁组织的表达情况则以对1niRNA的相对表达量计算,以在癌组织(T)/癌旁组织(N)达到2倍为截取值,mir-124-3p的高表达病例数(T/N>2)和低表达病例数(T/N<0.5)分别为13和45人;mir-146a-5p的高表达病例数(T/N>2)和低表达病例数(T/N<0.5)分别为20和35人;mir-155-5p的高表达病例数(T/N>2)和低表达病例数(T/N<0.5)分别为26和26人;mir-335-5p的高表达病例数(T/N>2)和低表达病例数(T/N<0.5)分别为25和30人;临床病理特征研究发现胃癌组织低表达mir-124-3p与淋巴结和淋巴管侵袭转移有关;胃癌组织低表达mir-146-5p与静脉血管侵犯侵袭转移有关;胃癌组织低表达nir-155-5p与Borrmann分型有关;胃癌组织低表达mir-335-5p与分化程度,淋巴管侵袭转移有关;对mir-124-3p, mir-146a-5p, mir-155-5p和mir-335-5p的靶基因使用nirfocus网站的mirfocus2.0生物信息学软件进行预测分析,结果显示:mir-124-3p, mir-146a-5p, mir-155-5p和mir-335-5p的靶基因数目分别为1770,400,816,357,获得靶基因后对Pathway进行富集分析、并对靶基因进行了基因功能注释即GO分析;结果表明4个下调表达的1niRNA的靶基因与肿瘤密切相关,如与凋亡、细胞周期、血管生成,上皮间质转化等相关的信号通路有关。(3)应用Hsa-mir-155-5p mimics和Hsa-mir-155-5p micro up慢病毒载体转染胃癌细胞,MTT实验检测细胞增殖、transwell小室检测侵袭转移能力、流式细胞术检测胃癌细胞凋亡。结果显示:过表达的Hsa-mir-155-5p可抑制胃癌MKN-45、BGC-823和SGC-7901细胞增殖,抑制其体外侵袭和转移能力;过表达Hsa-mir-155-5p可诱导胃癌细胞凋亡。(4)胃癌细胞MKN-45和BGC-823过表达Hsa-mir-155-5p后,应用表达谱芯片筛选差异表达的基因并与miRWALK网站数据库预测Hsa-mir-155-5p靶基因做交集分析,在MKN-45细胞共获得差异表达靶基因790个;在BGC-823细胞共获得差异表达靶基因1384个;而后选择下调表达的具备1个以上预测软件支持的靶基因SMAD1、STAT1、CAB39、CXCR4和CA9进行了qRT-PCR验证。对具备5个以上预测软件支持的靶蛋白SMAD1、 STAT1、CAB39进行了western blotting验证。qRT-PCR验证表明:SMAD1、 STAT1、CAB39、CXCR4和CA9作为mir-155-5p的预测靶基因, mir-155-5p过表达可使其在胃癌细胞MKN-45和BGC-823中的表达水平下调。WESTERN BLOTTING验证表明:SMAD1、STAT1、CAB39作为mir-155-5p的预测靶蛋白,mir-155-5p过表达可使其在胃癌细胞MKN-45和BGC-823中的表达水平下调。结论:(1)通过Human Cancer PathwayFinder miScript miRNA PCR Array筛选,共得到38个上调表达4个下调表达的miRNA,为下一步开展胃癌组织miRNA的研究和其功能学实验研究筛选到了miRNA标志物。(2)4个低表达miRNA的临床病理特征研究发现胃癌组织低表达mir-124-3p与淋巴结和淋巴管侵袭转移有关;胃癌组织低表达mir-146-5p与静脉血管侵犯侵袭转移有关;胃癌组织低表达mir-155-5p与Borrmann分型有关;胃癌组织低表达mir-335-5p与分化程度,淋巴管侵袭转移有关;生物信息学分析显示:4个低表达miRNA的靶基因与肿瘤密切相关,如凋亡、细胞周期、血管生成,上皮间质转化以及相关的信号通路。(3)过表达的Hsa-mir-155-5p可抑制胃癌MKN-45、BGC-823和SGC-7901细胞增殖,抑制其体外侵袭和转移能力;过表达Hsa-mir-155-5p可诱导胃癌MKN-45、BGC-823和SGC-7901细胞发生凋亡。(4)表达谱芯片筛选差异表达的基因并与miRWALK网站数据库预测Hsa-mir-155-5p靶基因做交集分析后,结合具备RT-PCR验证和WESTERN BLOT验证,证实在胃癌细胞中过表达Hsa-mir-155-5p后,SMAD1、STAT1、CAB39、CXCR4和CA9表达下调,Hsa-mir-155-5p调控胃癌生物学行为与下调SMAD1、STAT1、CAB39、CXCR4和CA9有关。