Hsa-miR-486-5p抑制肝癌細胞增殖及侵襲的作用及機制研究.pdf

1、肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是發(fā)病率和病死率較高的惡性腫瘤之一。盡管手術和肝移植是首選的治療策略,但其適應癥范圍有限。化療藥物和靶向藥物能有效殺傷肝癌細胞,但存在副作用和耐藥性問題。因此,進一步闡明肝癌的發(fā)病機制,尋找HCC早期診斷指標和藥物新靶點是這個領域一亟待解決的醫(yī)學課題。
　　MicroRNA(miR)具有轉錄后調控作用,在包括癌癥等的病理生理學過程中發(fā)揮著重要作用。Hsa-miR-

2、486-5p在胎肝中首先克隆,但其在肝細胞癌(HCC)中有何作用未有報道。本論文將闡明hsa-miR-486-5p在HCC的作用及初步探討其機制。為發(fā)掘HCC早期診斷指標和藥物新靶點提供實驗基礎。
　　本課題首先檢測了hsa-miR-486-5p、miR-17-92等microRNAs在HCC細胞系、組織、血清的表達水平;檢測了hsa-miR-486-5p的宿主基因Ank1在HCC癌組織及癌旁組織的表達。其次,構建及鑒定hsa-m

3、iR-486-5p等microRNA的慢病毒載體,包裝并純化hsa-miR-486-5p等相關慢病毒。利用慢病毒感染HCC細胞系,進行體外實驗,檢測hsa-miR-486-5p等microRNA在HCC的增殖、凋亡、周期、遷移中的作用;繼而從體內闡明hsa-miR-486-5p在HCC的增殖、侵襲、轉移中的作用。最后利用microRNA預測網站篩選與HCC細胞生物學特性相關的靶基因,構建并鑒定靶基因3’UTR熒光素酶報告載體,應用雙熒光

4、素酶報告實驗驗證與靶基因的相互作用;設計并合成靶基因siRNA,敲減靶基因模擬hsa-miR-486-5p的抑制靶基因作用,檢測靶基因siRNA對HCC的作用,從靶基因水平探討hsa-miR-486-5p在HCC的作用機制。
　　一、肝癌細胞microRNAs表達研究。
　　我們利用microRNAarray芯片檢測了不同細胞株microRNAs的表達差異;利用qRT-PCR的方法檢測了hsa-miR-486-5p等在肝癌細

5、胞系HepG2、SMMC-7721、97L、97H、LM3的表達;檢測了HCC患者癌組織及癌旁組織中hsa-miR-486-5p及其宿主基因Ank1的表達;檢測了HCC患者及普通體檢人群血清中hsa-miR-486-5p的表達。
　　MicroRNAarray芯片結果顯示LM3相對于SMMC-7721細胞,表達升高2倍以上的microRNA有84個,其中包括hsa-miR-486-5p、hsa-miR-106b-93-25等。肝癌

6、細胞系HepG2、SMMC-7721、97L、97H、LM3相對于肝癌癌旁組織,hsa-miR-486-5p表達明顯下降。hsa-miR-106b-93-25在SMMC-7721、97L、97H、LM3各細胞系表達有差異。hsa-miR-155在幾種肝癌細胞表達沒有差異。hsa-miR-486-5p在大部分HCC患者的癌組織都表達下調,并且hsa-miR-486-5p的宿主基因Ank1也表達下降。hsa-miR-106b-93-25、h

7、sa-miR-17-92及hsa-miR-155在HCC的癌組織和相對應癌旁組織中表達沒有明顯規(guī)律。HCC患者血清中hsa-miR-486-5p的表達低于普通健康體檢人員血清的表達水平。
　　根據這部分結果我們得出如下結論:hsa-miR-486-5p在HCC細胞、組織及血清中表達下調;其宿主基因Ank1在HCC組織中也表達下降。其他幾種microRNAs的表達沒有明顯規(guī)律。
　　二、hsa-miR-486-5p抑制肝癌細胞

8、增殖及侵襲。
　　我們利用分子克隆的方法將hsa-miR-486-5p構建于pHIV7慢病毒載體并鑒定。應用第二代慢病毒包裝系統包裝并純化病毒,利用流式細胞儀和GFP標志測定慢病毒滴度。之后,利用慢病毒感染和流式分選的方式獲得穩(wěn)定過表達和低表達的肝癌細胞株。利用轉基因細胞,應用Dye670及CCK-8檢測hsa-miR-486-5p等對HCC細胞增殖的影響;應用平板克隆形成方法檢測hsa-miR-486-5p對HCC細胞克隆形成能

9、力的影響;應用AVNIX和PI雙標法檢測hsa-miR-486-5p對HCC細胞凋亡的影響;應用劃痕和遷移的方法檢測hsa-miR-486-5p等對HCC細胞遷移的影響;應用Westernblot和免疫共聚焦的方法檢測hsa-miR-486-5p對HCC細胞表皮Marker變化的影響;利用裸鼠荷瘤動物模型及病理分析檢測hsa-miR-486-5p在體內對HCC的影響。
　　結果顯示成功獲得hsa-miR-486-5p及相應對照載體

10、等慢病毒,滴度測定顯示5×107pfu/ml以上,可用于后續(xù)功能實驗。用Dye670染料法證實hsa-miR-486-5p可抑制HCC細胞的增殖,但CCK-8法檢測僅有抑制增殖趨勢,無統計學差異?？寺⌒纬蓪嶒炞C實hsa-miR-486-5p抑制HCC細胞克隆形成。應用AnnexinV和PI雙標法檢測到hsa-miR-486-5p對HCC細胞凋亡有促進作用,能增加化療藥索拉非尼的敏感性。劃痕實驗證實hsa-miR-486-5p能抑制HCC

11、細胞劃痕的愈合。Transwell遷移實驗證實hsa-miR-486-5p能在體外抑制HCC細胞遷移。Westernblot和免疫共聚焦的方法結果顯示hsa-miR-486-5p可以使SMMC-7721細胞表皮上皮Marker如E-cadherin等表達增強,而使間質Marker如vimentin等表達減弱。利用裸鼠荷瘤模型和病理切片分析,hsa-miR-486-5p在體內延長成瘤時間,對腫瘤的生長的抑制沒有統計學意義。抑制腫瘤的轉移不

12、明顯。
　　根據這部分結果我們得出如下結論:hsa-miR-486-5p抑制肝癌細胞增殖和遷移生物學特性。
　　三、hsa-miR-486-5p在肝癌細胞中的靶基因及作用機制研究。
　　我們利用蛋白芯片方法檢測hsa-miR-486-5p過表達后的基因表達差異;利用靶基因預測網站分析與HCC細胞生物學改變相關的靶基因;利用分子克隆方法構建靶基因3′UTR熒光素酶報告載體并鑒定,之后進行雙熒光素酶報告基因檢測方法篩選hs

13、a-miR-486-5p的相關靶基因;利用siRNA干涉方法檢測靶基因CITRON(CIT)和CLDN10對HCC生物學特性的影響。本文利用prism5對所有實驗數據進行統計分析。
　　蛋白芯片檢測結果與靶基因預測網站提供信息交集,顯示差異基因為:IR10RA、STAT6、APP、GRIP1、ESR2、CXADR。利用Targetscan等預測網站分析CIT、CLDN10、TWF1、AFF3、PLAGL2、SRF、DCBLD2等為

14、相關靶基因;成功構建靶基因3′UTR熒光素酶報告載體,用雙熒光素酶報告實驗驗證預測靶基因CIT、CLDN10、TWF1、AFF3可與hsa-miR-486-5p結合。分析上述各基因已報道的功能,并用mRNA表達水平進一步篩選靶基因。最后選定CIT和CLDN10。用小RNA干擾的方法證實CIT表達下調后(模擬hsa-miR-486-5p的作用)HCC細胞增殖能力減弱。用小RNA干擾的方法證實CLDN10表達下調后(模擬hsa-miR-48

15、6-5p的作用)HCC細胞遷移能力減弱。
　　根據這部分結果我們得出如下結論:hsa-miR-486-5p通過抑制CIT的表達而抑制HCC細胞增殖;過抑制CLDN10的表達而抑制HCC細胞遷移。
　　總之,本課題首次闡明hsa-miR-486-5p在HCC中表達下調;其抑制HCC細胞增殖和遷移;hsa-miR-486-5p作為一個HCC抑癌基因,其靶基因為CIT和CLDN10。本課題更深入地闡明了HCC的發(fā)病機制,同時研究了