本文關(guān)鍵詞：miR-100在食管鱗癌中的調(diào)控作用及機(jī)制研究　出處：《北京工業(yè)大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：食道癌是發(fā)生在食管上皮組織的惡性腫瘤。發(fā)病率占腫瘤發(fā)病率的第八位,而死亡率則占腫瘤死亡率的第六位。80%死亡病例來自發(fā)展中國家。食道癌依據(jù)病理特性分為兩個(gè)亞型:鱗癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)和腺癌(Esophageal adenocarcinoma,EAC),鱗癌是主要的亞型,全球95%的食道癌的病理分型為鱗癌。食道鱗癌主要是產(chǎn)生于食道的鱗狀上皮,而腺癌主要來源于食道與胃交界處的腺體。流行病學(xué)調(diào)查認(rèn)為過熱飲食、吸煙和嗜酒是造成發(fā)病的主要原因。MicroRNA是近年來發(fā)現(xiàn)的一類小的非編碼的RNA,對(duì)基因的表達(dá)起負(fù)向調(diào)節(jié)作用。它通過誘導(dǎo)mRNA的降解和抑制翻譯等方式抑制轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)。miRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別靶基因并誘導(dǎo)其降解。miRNA的識(shí)別位點(diǎn)通常位于mRNA的3’UTR區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)miRNA在腫瘤組織中異常表達(dá)。最近針對(duì)食管癌的miRNA表達(dá)譜的分析發(fā)現(xiàn)正常食管細(xì)胞系、ESC和EAC之間的microRNA表達(dá)譜各不相同。而miR-100的表達(dá)低調(diào)同時(shí)出現(xiàn)在食道癌的兩個(gè)亞型之中。在食管鱗癌細(xì)胞中,miR-100的表達(dá)水平顯著低于正常食管上皮細(xì)胞,但鮮有見其作用靶基因和調(diào)節(jié)機(jī)理的報(bào)道。本研究通過構(gòu)建miR-100表達(dá)質(zhì)粒和脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的方法將miR-100轉(zhuǎn)入食管鱗癌細(xì)胞系EC109中,篩選出穩(wěn)定高表達(dá)miR-100的克隆,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行了microRNA抑癌機(jī)理的研究。我們發(fā)現(xiàn)miR-100能夠調(diào)節(jié)食管癌細(xì)胞的某些生物學(xué)特性,如其抑制了食管癌細(xì)胞的增殖,研究表明miR-100可調(diào)節(jié)食道癌細(xì)胞的細(xì)胞周期并抑制食管癌細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,減少了食管癌細(xì)胞在S期和G2/M期的細(xì)胞比例,從而降低癌細(xì)胞的增殖;此外,miR-100還具有抑制食管癌細(xì)胞的遷移和侵襲的能力,促進(jìn)了癌細(xì)胞的凋亡;體外軟瓊脂成瘤性試驗(yàn)和裸鼠荷瘤試驗(yàn),均發(fā)現(xiàn)miR-100具有明顯的抑制腫瘤生長的作用。本研究還進(jìn)一步鑒定了miR-100的作用靶點(diǎn),揭示了miR-100抑制食道癌細(xì)胞生長,促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡和抑制其致瘤性的的作用機(jī)理。Luciferase報(bào)告基因檢測(cè)試驗(yàn)和qRT-PCR以及Western blot的分析結(jié)果顯示,miR-100可顯著抑制趨化因子受體CXCR7(CXC chemokine receptor7)和成纖維細(xì)胞生長因子受體FGFR3(fibroblast growth factor receptor 3)的表達(dá)。CXCR7是趨化因子受體家族的一員。CXCR7在多種腫瘤組織中高表達(dá)如肺癌、乳腺癌、前列腺癌和肝癌等。CXCR7的高表達(dá)可以促進(jìn)細(xì)胞的生長、遷移并在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)促進(jìn)腫瘤生長。CXCR7有兩個(gè)配體分別為CXCL11和CXCL12。研究發(fā)現(xiàn)CXCL12與CXCR7的相互作用可以促進(jìn)細(xì)胞的遷移并與胰腺癌患者的預(yù)后相關(guān)。FGFR3是成纖維細(xì)胞生長因子受體家族成員。他是一個(gè)跨膜蛋白,分膜外、跨膜和膜內(nèi)區(qū)組成,膜外區(qū)含有3個(gè)免疫球蛋白相似區(qū),胞內(nèi)區(qū)具有酪氨酸激酶活性。與配體結(jié)合后FGFR3的可以激活下游通路并參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、分化、血管形成、損傷修復(fù)和胚胎發(fā)育等生理過程。在腫瘤中激活FGFR3通路可以促進(jìn)細(xì)胞的生長、遷移和。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明miR-100可通過抑制CXCR7和FGFR3的表達(dá)實(shí)現(xiàn)調(diào)控食道癌細(xì)胞生長、凋亡、遷移侵潤和致瘤性的作用。本研究為食道癌的基于miRNA的基因治療提供了新的思路。
[Abstract]:Cancer of the esophagus is a malignant tumor occurring in the epithelial tissue of the esophagus. The incidence of the disease accounted for eighth of the tumor incidence, while the mortality rate accounted for sixth of the tumor mortality. 80% of the deaths are from developing countries. Esophageal cancer is divided into two subtypes based on pathological characteristics: Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) and adenocarcinoma (Esophageal adenocarcinoma, EAC), squamous cell carcinoma is the main subtype, and 95% of the world's esophageal cancer is classified as squamous cell carcinoma. Squamous carcinoma of the esophagus is mainly a squamous epithelium that occurs in the esophagus, while adenocarcinoma is mainly derived from the glands at the junction of the esophagus and stomach. Epidemiological studies suggest that overheated diet, smoking and drinking are the main causes of the disease. MicroRNA is a kind of small non coding RNA found in recent years, which plays a negative regulatory role in gene expression. It inhibits the post transcriptional gene expression by inducing the degradation of mRNA and inhibition of translation. MiRNA can identify the target gene and induce its degradation by complementary base pairs. The loci of miRNA are usually located in the 3 'UTR area of mRNA. The abnormal expression of miRNA in tumor tissues was found. The recent analysis of miRNA expression profiles for esophageal cancer found that the microRNA expression profiles between normal esophageal cell lines, ESC and EAC were different. The low profile of the expression of miR-100 appeared in the two subtypes of esophageal cancer. In squamous cell carcinoma of the esophagus, the expression of miR-100 was significantly lower than that of normal esophageal epithelial cells, but few of the target genes and regulatory mechanisms were reported. In this study, we constructed miR-100 expression plasmid and liposome transfection method to transfer miR-100 into esophageal squamous cell carcinoma cell line EC109, and screened stable and highly expressed miR-100 clones. Based on that, we further studied the mechanism of microRNA inhibiting cancer. We found that miR-100 can regulate some biological characteristics of esophageal carcinoma cells, it inhibited the proliferation of esophageal carcinoma cells, cell cycle studies show that miR-100 can regulate the esophageal cancer cells and inhibition of esophageal cancer cells from G1 phase into S phase, decreased in S phase and G2/ M phase cells proportion of esophageal cancer cells, thereby reducing cancer cell proliferation; in addition, miR-100 also inhibited esophageal cancer cell migration and invasion ability, promote the apoptosis of cancer cells in soft agar; tumorigenicity test and tumor growth test showed that miR-100 has obvious effect of inhibiting tumor. This study further identified the target of miR-100, and revealed the mechanism of miR-100 inhibiting the growth of esophageal cancer cells, promoting the apoptosis and inhibiting tumorigenicity of esophageal cancer cells. Luciferase reporter gene detection test and qRT-PCR and Western blot analysis showed that miR-100 could significantly inhibit the expression of chemokine receptor CXCR7 (CXC chemokine receptor7) and fibroblast growth factor receptor FGFR3 (fibroblast FGFR3 3). CXCR7 is a member of the chemokine receptor family. CXCR7 is highly expressed in a variety of tumor tissues such as lung cancer, breast cancer, prostate cancer and liver cancer. The high expression of CXCR7 can promote cell growth, migration and promote tumor growth in experimental animals. The two ligands of CXCR7 are CXCL11 and CXCL12, respectively. The study found that the interaction of CXCL12 and CXCR7 can promote cell migration and be associated with the prognosis of pancreatic cancer patients. FGFR3 is a member of the fibroblast growth factor receptor family. He is a transmembrane protein consisting of the outer membrane, the transmembrane and the inner membrane. The outer region contains 3 similar regions of immunoglobulin, and the intracellular region has tyrosine kinase activity. After binding to ligands, FGFR3 can activate downstream pathways and participate in regulating physiological processes such as cell growth, differentiation, angiogenesis, injury repair, and embryonic development. Activation of the FGFR3 pathway in the tumor can promote cell growth, migration and migration. The results show that miR-100 can regulate the growth, apoptosis, migration and tumorigenicity of esophageal cancer cells by inhibiting the expression of CXCR7 and FGFR3. This study provides a new way of thinking for miRNA based gene therapy for esophageal cancer.
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R735.1

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