《南方醫(yī)科大學(xué)》2012年碩士論文
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《南方醫(yī)科大學(xué)》 2012年
miRNA-125b-1對(duì)乳腺癌SKBR-3細(xì)胞放化療敏感性的影響
胡斌
【摘要】:研究背景 乳腺癌(breast cancer)是指發(fā)生于乳腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的惡性腫瘤,是女性常見(jiàn)的腫瘤之一,約占全身惡性腫瘤的7%-10%。全世界每年新發(fā)乳腺癌約150萬(wàn)例,死亡約57萬(wàn)例。北美、歐洲等西方發(fā)達(dá)國(guó)家為高發(fā)區(qū),其發(fā)病率為亞、非、拉地區(qū)的4倍左右。我國(guó)雖屬乳腺癌低發(fā)區(qū)的國(guó)家,但近20年來(lái)發(fā)病率有增高趨勢(shì),特別是在北京、上海、廣州等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),乳腺癌已成為威脅女性健康的重要危害,有可能超過(guò)宮頸癌而居女性惡性腫瘤的首位。乳腺癌的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程,發(fā)生機(jī)制涉及多基因的突變,包括癌基因激活、抑癌基因失活以及其它相關(guān)調(diào)節(jié)基因的突變,從而使細(xì)胞基因組失去穩(wěn)定性,最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。又由于女性乳房淋巴管網(wǎng),回流靜脈之間吻合豐富,乳腺癌早期即可發(fā)生轉(zhuǎn)移至肺、骨肝、腦等,致使治療變得更加困難,死亡率大大增加。乳腺癌治療主要以傳統(tǒng)的手術(shù)治療為主,術(shù)后輔以局部或全身的放射治療、化療及內(nèi)分泌治療。近年來(lái),隨著分子生物學(xué)和分子免疫學(xué)研究的迅速進(jìn)展,以及腫瘤發(fā)生基因?qū)W說(shuō)研究的突飛猛進(jìn),給乳腺癌的早期診斷帶來(lái)新的希望。乳腺癌在基因治療方面的研究包括抑制原癌基因的功能、恢復(fù)抑癌基因的功能、基因免疫治療、自殺基因治療、多藥耐藥基因治療、抗腫瘤血管形成基因治療、凋亡基因治療、使用溶瘤病毒等。 在對(duì)線蟲(chóng)(C. elegans)的研究中取得的令人振奮的發(fā)現(xiàn)之一就是鑒定出一類(lèi)調(diào)控發(fā)育的微小RNA (microRNA,miRNA)。在1993年,miRNA首次在秀麗隱桿線蟲(chóng)中被發(fā)現(xiàn),F(xiàn)在已知miRNA廣泛存在于真核生物細(xì)胞內(nèi),是最大的基因家族之一,大約占到整個(gè)基因組的1%,每個(gè)miRNA可以調(diào)節(jié)上百個(gè)基因的表達(dá),而多個(gè)miRNAs可能以同一的方式同時(shí)作用于一個(gè)靶點(diǎn)來(lái)下調(diào)多種蛋白質(zhì)表達(dá)。在精細(xì)調(diào)控基因表達(dá)及生物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程方面發(fā)揮著重要作用。miRNA是一類(lèi)長(zhǎng)約22nt的非編碼功能小RNA,它在許多生物中都有表達(dá)。miRNA原初轉(zhuǎn)錄本(Pri-miRNA)經(jīng)過(guò)核內(nèi)和胞質(zhì)中一系列的加工修飾后形成成熟的miRNA.首先,miRNA基因在RNA polymeraseⅡ作用下,轉(zhuǎn)錄生成pri-miRNA;然后在內(nèi)切酶Drosha作用下,pri-miRNA釋放出60-70nt的前體(Pre-miRNA),后者具有不完美的發(fā)卡結(jié)構(gòu);最后,Pre-miRNA在exportin5作用下進(jìn)入胞質(zhì),經(jīng)DICER切割形成成熟miRNA。成熟的miRNA通過(guò)與靶基因3'非翻譯區(qū)(3'UTR區(qū))形成不完全配對(duì),從而抑制靶基因翻譯,或形成接近完全的配對(duì),導(dǎo)致靶mRNA降解。最近發(fā)現(xiàn)在人類(lèi)基因組中,大約有533個(gè)miRNA基因座位,數(shù)目大約為蛋白編碼基因的1%,但可以調(diào)控大約1/3的人類(lèi)基因,說(shuō)明miRNA是一個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。miRNA在很多生物的生理和病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用,影響細(xì)胞發(fā)育、凋亡和增殖,并與疾病發(fā)生相關(guān)。越來(lái)越多的證據(jù)表明,許多腫瘤的發(fā)生與發(fā)展與miRNA的異常表達(dá)相關(guān),例如乳腺癌、腦癌、慢性粒細(xì)胞自血病、結(jié)腸癌、肝癌和肺癌等。所以一些miRNAs可能在細(xì)胞增殖、分化、凋亡等生物進(jìn)化過(guò)程中起重要作用。Esquela-Kerscher,A等報(bào)道,使用miRNAs的基因治療可能是抑制腫瘤細(xì)胞增殖的有效方法。如let-7已被證實(shí)可以抑制RAS癌基因,miR-15和miR-16可以抑制BCL2基因活性。人類(lèi)大多數(shù)miRNAs位于mRNA蛋白質(zhì)編碼或非編碼內(nèi)含子區(qū)。其他miRNAs可能遠(yuǎn)離染色體轉(zhuǎn)錄區(qū),在mRNA非編碼外顯子內(nèi)或者在mRNA3UTRs非編碼區(qū),或與其他miRNAs聚集在一起(如在19號(hào)染色體上聚集有54個(gè)新發(fā)現(xiàn)的miRNAs)。 miRNA-125b-1就是miRNA其中一員,并且在大多數(shù)乳腺癌細(xì)胞系表達(dá)下降,推測(cè)其發(fā)揮抑癌作用。 Scott, G K等研究發(fā)現(xiàn),miRNA-125b-1可通過(guò)靶向作用于HER2和HER3mRNA和蛋白質(zhì)水平,抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)。Hofmann, M (?)等通過(guò)MDA-MA-435細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn),miRNA-125b-1可以靶向作用于c-raf-1mRNA3'UTR區(qū),使得C-Raf蛋白以及下游靶點(diǎn)細(xì)胞周期蛋白D1含量下降。Li,W等報(bào)道,在乳腺癌細(xì)胞系,miRNA-125b-1表達(dá)增加可以抑制ERKl/2的磷酸化,減低細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲性。并且miRNA-125b-1的靶點(diǎn)有:ras相關(guān)蛋白R(shí)ab-13(RAB13)、絲蘇氨酸蛋白激酶13(AURKC)、酪氨酸蛋白激酶受體Tie-1前體(TIE1)、磷酸肌酸3激酶調(diào)節(jié)亞基5(PIK3R5)等,這些結(jié)果顯示,miRNA-125b-1通過(guò)蛋白激酶途徑抑制細(xì)胞增生。在其他方面,Komagata S等,miRNA-125b-1前體在MCF-7細(xì)胞中可引起維生素D3羥化酶(CYP24)含量下降,推測(cè)癌組織中CYP24高表達(dá)與miRNA-125b-1含量下降相關(guān)。Smirnov, D A等研究顯示,ATM基因通過(guò)調(diào)節(jié)使轉(zhuǎn)錄因子CDX2含量增加,后者作用于miRNA-125b-1使其含量下降,而miRNA-125b-1以TNFSF4為作用靶點(diǎn)。ATM-CDX2-(miRNA-125b-1)-TNFSF4信號(hào)通路可能是乳腺癌等疾病患病風(fēng)險(xiǎn)增加的調(diào)節(jié)機(jī)制。另外,Iorio,M V等,miRNA-125b-1的靶點(diǎn)有癌基因YES, ETS1、 TEL、 AKT3、生長(zhǎng)因子受體FGFR2、絲裂素活化信號(hào)轉(zhuǎn)移途徑分支:VTS58653,MAP3K10, MAPK14等。 在前列腺癌,雄激素可以誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞miRNA-125b-1表達(dá)增加,后者可以抑制Bakl(凋亡誘導(dǎo)因子)基因的表達(dá),最終刺激癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。miRNA-125b-1在前列腺癌的發(fā)生過(guò)程中起癌性作用。而前列腺癌細(xì)胞中miRNA-125b-1含量的變化報(bào)道不一。 在神經(jīng)系統(tǒng),在神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞系,miRNA-125b-1可以下調(diào)細(xì)胞周期蛋白CDK6、CDC25A,起到抑制細(xì)胞增殖的作用,亦可以靶向作用于DGAT1和SGPL1,并對(duì)一些凋亡基因有負(fù)性調(diào)節(jié),例如可以使BMF(細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2修復(fù)因子)含量下降進(jìn)而引起B(yǎng)cl-2表達(dá)增加,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另外,很多學(xué)者在探討miRNAs在阿爾茨海默病以及神經(jīng)元分化過(guò)程中的作用,其中有miRNA-125b-1的參與。如Wu,L等在誘導(dǎo)鼠P19胚胎細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞過(guò)程中,miR-125a和miRNA-125b-1通過(guò)lin-28癌基因的3'非轉(zhuǎn)錄區(qū)的兩個(gè)保守反應(yīng)區(qū),可引起lin-28癌基因表達(dá)抑制。 在血液系統(tǒng),miRNA-125b-1在巨噬細(xì)胞分化成熟方面起重要作用,例如,Androulidaki,A等,LPS作用于巨噬細(xì)胞后,可以通過(guò)LPS-(PI3K/AKT)-mi RNAs-TNF來(lái)起作用,miRNA-125b-1也參與其中。由此,我們亦可以在乳腺癌細(xì)胞系中對(duì)此信號(hào)通路進(jìn)行研究。另外,在兒童急性髓細(xì)胞性白血病(AML)、小兒急性淋巴細(xì)胞白血病、骨髓增生異常綜合癥(MDS)和急性髓性白血病等方面都有學(xué)者探討miRNAs在發(fā)病過(guò)程中所起的作用。 在頭頸部鱗癌、未分化甲狀腺癌、肝癌、肺癌、膀胱癌、泌尿道上皮癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜異位癥、牛皮癬、21三體綜合癥等方面都有miRNAs(包含miRNA-125b-1)的研究。 國(guó)內(nèi)在乳腺癌對(duì)于miRNA-125b-1研究很少。沈淑蓉等,使用Realtime RT-PCR方法檢測(cè)42例乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌及癌旁非腫瘤乳腺組織中miRNA-125b-1的表達(dá),發(fā)現(xiàn)miRNA-125b-1在乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌中表達(dá)異常,可能和乳腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移等惡性生物學(xué)行為有關(guān)。 c-erbB-2原癌基因,又稱(chēng)HER-2/neu基因,定位于人染色體17q21,編碼一種具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性的物質(zhì)p185蛋白,即HER-2/neu蛋白。研究發(fā)現(xiàn)P185蛋白與表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)有高度的同源性,它可能與未知配體結(jié)合后,通過(guò)增加蛋白激酶的活性,促進(jìn)細(xì)胞的分裂、增殖和轉(zhuǎn)化。C-erbB2/HER-2/neu基因的擴(kuò)增和p185erbB2蛋白的過(guò)度表達(dá)見(jiàn)于多種惡性腫瘤,包括乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌、前列腺癌和肺腺癌。在大多數(shù)乳腺癌患者體中,HER-2/neu呈高表達(dá)。因此,以HER-2/neu為靶標(biāo)進(jìn)行腫瘤治療已受到廣泛關(guān)注。在HER-2/neu蛋白質(zhì)水平上,Genentech公司開(kāi)發(fā)出針對(duì)erbB2的抗體herceptin已經(jīng)被美國(guó)FDA批準(zhǔn)在臨床應(yīng)用,對(duì)erbB2過(guò)表達(dá)的腫瘤具有很好的治療效果,herceptin單藥對(duì)轉(zhuǎn)移性乳腺癌的有效率約15%, herceptin能誘導(dǎo)erbB2過(guò)表達(dá)的乳腺癌SKBR3細(xì)胞停止于G0/Gl期,對(duì)SKBR3細(xì)胞增殖抑制率達(dá)63%。Herceptin被證實(shí)具有拮抗生長(zhǎng)信號(hào)系統(tǒng)、趨化免疫細(xì)胞以攻擊腫瘤細(xì)胞及增強(qiáng)化療誘導(dǎo)的細(xì)胞毒等作用因此,erbB2受體已成為一個(gè)新的抗腫瘤靶點(diǎn)。在HER-2/neu基因水平,有人通過(guò)RNA干擾(RNAinterference,RNAi)基因阻斷技術(shù),有人通過(guò)癌基因反義寡脫氧核苷酸技術(shù),都能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞SKBR-3的凋亡,細(xì)胞活力減低,使p185蛋白表達(dá)降低。但對(duì)miRNA-125b-1作用于HER-2/neu癌基因的研究非常少。傳統(tǒng)抗ErbB2單克隆抗體herceptin與ErbB2受體胞外結(jié)合域進(jìn)行特異結(jié)合,抑制ErbB2同源二聚化,達(dá)到阻斷下游信號(hào)傳導(dǎo)的目的。但這種方法對(duì)于缺乏細(xì)胞外配體結(jié)合域的受體(P95ErbB2)以及ErbB2異源二聚體(ErbB2/ErbB3、ErBl/ErbB2、 ErBI/ErbB3)無(wú)效。而miRNA-125b-1可與c-erbB-2癌基因mRNA3' UTR區(qū)特異性結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平抑制ERBB2. 本研究通過(guò)使用miRNA-125b-1作用于SKBR-3細(xì)胞(Her2陽(yáng)性),來(lái)探討miRNA-125b-1對(duì)Her2基因表達(dá)及對(duì)細(xì)胞放化療敏感性的影響。全新的作用機(jī)制決定了miRNA-125b-1更能從mRNA水平阻斷ErbB2受體信號(hào)傳到通路,達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞的作用。這為我們對(duì)ErbB2陽(yáng)性的乳腺癌的治療提供了新方法。本研究擬合成miRNA-125b-1,利用脂質(zhì)體將miRNA-125b-1導(dǎo)入乳腺癌SKBR-3細(xì)胞中,抑制或封閉ErbB2基因的表達(dá),從而達(dá)到抑制腫瘤的生長(zhǎng)、增值、分化和誘導(dǎo)其凋亡的目的。同時(shí)檢測(cè)miRNA-125b-1是否能夠提高乳腺癌對(duì)放療的敏感性。另外,miRNA-125b-1具有增強(qiáng)化療效果的作用,應(yīng)用針對(duì)Her2的miRNA-125b-1,同時(shí)應(yīng)用紫杉醇等化療藥物,檢測(cè)是否能夠提高乳腺癌對(duì)紫杉醇等化療藥物的敏感性。這種腫瘤治療方法把小干擾RNA同放化療進(jìn)行了完美的結(jié)合,具有極大的臨床研究?jī)r(jià)值。對(duì)miRNA-125b-1應(yīng)用于Her2陽(yáng)性的乳腺腫瘤提供了理論基礎(chǔ),也為應(yīng)用于其他實(shí)體腫瘤的治療提供重要的參考價(jià)值。 目的 探討miRNA-125b-1對(duì)乳腺癌SKBR-3細(xì)胞放化療敏感性的影響,及其對(duì)靶基因HER-2蛋白表達(dá)的影響。 方法 合成miRNA-125b-1并通過(guò)lipofectamineTM2000轉(zhuǎn)染SKBR-3細(xì)胞,分別用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和Western Blot法檢測(cè)IER-2mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平的變化;流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期;四甲基偶氮唑藍(lán)(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)法檢測(cè)細(xì)胞增殖抑制率;經(jīng)不同劑量X線照射后,平板克隆形成實(shí)驗(yàn)計(jì)算細(xì)胞存活率,用單擊多靶數(shù)學(xué)模型進(jìn)行曲線擬合作圖,求曲線參數(shù)D0、Dq和N。值,比較細(xì)胞放射敏感性的變化。MTT法觀察miRNA-125b-1-1對(duì)紫杉醇作用于SKBR-3細(xì)胞增殖的抑制情況。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用x±s表示,使用Shapiro Wilk法進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),P0.05為滿(mǎn)足正態(tài)分布;使用Leven'test進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),PO.05為滿(mǎn)足方差齊性;在方差不齊時(shí),選擇近似F檢驗(yàn)Welch法方差分析。對(duì)細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)結(jié)果做秩和檢驗(yàn)后再調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)做兩兩比較;細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用Mauchly's test of sepericity進(jìn)行球形檢驗(yàn),球形檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量PO.05不拒絕球形假設(shè),并采用重復(fù)測(cè)量方差分析;RT-PCR和Western blot定量結(jié)果采用單因素方差分析,P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果 miRNA-125b-1轉(zhuǎn)染后的SKBR-3細(xì)胞中HER-2mRNA (F=447.779, P=0.000)和蛋白質(zhì)水平顯著下降(F=10.073,P=0.012);轉(zhuǎn)染后的SKBR-3細(xì)胞出現(xiàn)了G2M期阻滯;miRNA-125b-1組細(xì)胞增殖抑制率與陰性對(duì)照組相比,差異有顯著性(F=139.590,P=0.000);曲線擬合后顯示,轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞(D0=1.866, Dq=2.681, N=4.207)與對(duì)照組(D0=2.513, Dq=4.097, N=5.107)相比D0,Dq和N值均下降(SER=1.347),提示細(xì)胞放射敏感性增加。用miRNA-125b-1處理組細(xì)胞的IC50與未處理組相比下降2.69倍(P0.05),由此表明,miRNA-125b-1可增加乳腺癌SKBR-3細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性。 結(jié)論 miRNA-125b-1可使乳腺癌SKBR-3細(xì)胞的放射敏感性增加,miRNA-125b-1可增強(qiáng)乳腺癌SKBR-3細(xì)胞對(duì)紫杉醇的化療敏感性。為HER-2陽(yáng)性的乳腺癌提供新的治療方法。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:R737.9
【目錄】:
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2 王可人;乳腺癌與DNA修復(fù)基因多態(tài)性的相關(guān)性分析[D];吉林大學(xué);2008年
3 仇瑋祎;雌激素受體共調(diào)節(jié)因子RSRC1的生物學(xué)功能研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2009年
4 郭曉芳;表皮生長(zhǎng)因子受體EGFR和HER2配體寡肽與力達(dá)霉素組成的雙特異性強(qiáng)化融合蛋白的構(gòu)建與抗腫瘤活性研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2009年
5 葉曉丹;孤立肺結(jié)節(jié)MDCT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)及臨床應(yīng)用[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2009年
6 李凡;凋亡抑制蛋白Livin在人乳腺癌中作用的研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2009年
7 陶冀;紅花多糖抑制人乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖及對(duì)其轉(zhuǎn)移能力的影響[D];黑龍江中醫(yī)藥大學(xué);2012年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉競(jìng);散發(fā)性乳腺癌組織EMSY基因突變的研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2011年
2 原曉勇;女性乳腺癌患者血中性激素水平變化的研究[D];瀘州醫(yī)學(xué)院;2011年
3 王艷杰;乳積方預(yù)防激素受體陰性乳腺癌術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的研究[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2011年
4 單玉潔;中危乳腺癌患者預(yù)后影響因素及輔助化療方案的療效分析[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年
5 楊雅潔;胸苷激酶1在乳腺癌中的表達(dá)及其臨床意義[D];南昌大學(xué);2011年
6 鐘琰;短發(fā)夾RNA沉默PRL-3基因表達(dá)對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞生長(zhǎng)抑制作用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年
7 朱宇熹;去甲長(zhǎng)春堿同步增敏放射治療非小細(xì)胞肺癌的實(shí)驗(yàn)及臨床研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2002年
8 武艷;亞甲基四氫葉酸還原酶基因C677T多態(tài)性與乳腺癌、卵巢癌易感性關(guān)系的探討[D];吉林大學(xué);2007年
9 趙百捷;腫瘤血管靶向的長(zhǎng)循環(huán)阿霉素微乳的藥動(dòng)學(xué)研究[D];吉林大學(xué);2008年
10 范秀麗;乳腺密度、血清瘦素水平等相關(guān)因素在乳腺癌發(fā)病機(jī)制中的研究[D];山西醫(yī)科大學(xué);2009年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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4 劉劍勇,張春燕,趙蔭農(nóng),唐凱,張力圖,李挺;樹(shù)突細(xì)胞對(duì)腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞抗乳腺癌免疫活性影響的研究[J];癌癥;2003年10期
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【相似文獻(xiàn)】
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文關(guān)鍵詞:miRNA-125b-1對(duì)乳腺癌SKBR-3細(xì)胞放化療敏感性的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):127282
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