Piwi蛋白互作RNApiR020814在结直肠癌中的表达与功能研究

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中文摘要：背景和目的：结直肠癌是消化系统常见的恶性肿瘤，全球每年约140万新发病例，约有70万死亡病例，严重威胁了人类的健康。为了防治结直肠癌，多种治疗方法均在实践中应用，但总体疗效仍不如人意，因此，对该病的发病机制进行深入研究以寻找有效的治疗靶点是当务之急。近年来，非编码RNA被证实与肿瘤的发生发展关系密切，Piwi蛋白互作RNA（piRNA）是一类新发现的短链非编码RNA，已发现piRNA表达的异常改变会促进胃癌、宫颈癌和膀胱癌等肿瘤的发生发展，但对结直肠癌中piRNA的研究还很少。我课题组前期发现，结直肠癌患者血清中piR020814的表达水平显著高于健康人，对结直肠癌的早期诊断具有一定价值。本实验将检测piR020814在结直肠癌组织中的表达情况并研究其在结直肠癌进展中的作用。方法： 1、使用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）检测结直肠癌组织和配对的癌旁正常组织中piR020814的表达水平，并检测结肠癌细胞系和结肠正常上皮细胞系中piR020814的表达水平，分析患者临床病理参数与piR020814表达水平的关系。 2、使用慢病毒载体构建稳定敲减和过表达piRNA020814的HCTl16和HT29细胞株，采用活细胞IncuCyteS3动态细胞成像分析、平板克隆形成实验、软琼脂集落形成实验、Transwell侵袭实验、流式细胞术、裸鼠成瘤实验等研究piRNA020814对结直肠癌细胞体内、体外恶性行为的影响。 3、使用转录组测序初筛piR020814在结直肠癌细胞中调控的靶基因，使用RT-qPCR和Western blot，在结直肠癌组织及稳定敲减和过表达piR020814的HCT116及HT29细胞中验证靶基因的表达与功能。结果： 1、RT-qPCR结果显示，piR020814在结直肠癌组织中的表达水平显著高于癌旁正常组织（P＜0.05），在结肠癌细胞系HCT116、HT29和SW480中的表达水平显著高于结肠正常上皮细胞系NCM460（P＜0.05）。结直肠癌组织中piRNA020814的表达水平与肿瘤直径、淋巴结转移、分化程度、分期、位置等具有相关性，与患者年龄及性别无关。 2、敲减piRNA020814有力抑制了结肠癌细胞的增殖能力、克隆形成能力、锚定非依赖性生长能力和侵袭能力，使G0/G1期细胞比例显著升高、G2/M期细胞比例显著降低，促进了结肠癌细胞的凋亡，明显抑制了结肠癌裸鼠移植瘤的生长；过表达piRNA020814增强了结肠癌细胞的增殖能力、克隆形成能力、锚定非依赖性生长能力和侵袭能力，降低了G0/G1期细胞比例、升高了G2/M期细胞比例，减少了结肠癌细胞的凋亡，促进了结肠癌裸鼠移植瘤的生长。 3、转录组测序结果显示，敲减piR020814导致61个基因的表达上调，55个基因的表达下调。GO分析表明很多差异表达的基因与核糖体关系密切。RT-qPCR和Wstern blot检测显示：结直肠癌组织中核糖体小亚基蛋白23（Ribosomal Protein S23，RPS23）的mRNA表达水平与piR020814的表达水平显著正相关；在结肠癌细胞中敲减piR020814后，RPS23的mRNA和蛋白表达水平均显著降低；在结肠癌细胞中过表达piR020814后，RPS23的mRNA和蛋白表达水平均显著升高。挽救实验显示，干扰RPS23的表达，可以抵抗过表达piR020814引起的促结肠癌细胞增殖、减少结肠癌细胞凋亡等效应。结论： piR020814通过上调RPS23的表达促进结肠癌细胞的恶性行为，是结直肠癌治疗的一个潜在靶标。

作者：

武颍彩

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关键词：

结直肠癌病理机制 Piwi蛋白互作RNA 基因表达

授予学位：

硕士

学科专业：

肿瘤学

导师：

王振飞

学位年度：

2022

学位授予单位：

内蒙古医科大学

语种：

中文

中图分类号：

R73