本文選題：BMI-1 + RNF2　； 參考：《河北醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：第一部分BMI-1、RNF2基因在食管鱗癌組織中的表達(dá)及其與臨床病理特征和預(yù)后的關(guān)系目的:食管鱗狀細(xì)胞癌(esohaphageal squamous cell carcinoma,ESCC)是嚴(yán)重威脅人類生命及健康的癌癥之一。放療是中晚期食管鱗癌患者重要的治療方法,然而,由于放射抵抗性的存在,部分患者的預(yù)后仍很差。B細(xì)胞特異性莫洛尼鼠白血病病毒插入位點(diǎn)-1(B-cell-specific Moloney murine leukemia virus integration site-1,BMI-1)和環(huán)指蛋白2(RING finger protein,RNF2)均屬于多梳基因家族(polycomb group,Pc G)成員,在多種惡性腫瘤中高表達(dá),本文旨在通過檢測BMI-1和RNF2在ESCC組織及相應(yīng)癌旁正常粘膜組織中的表達(dá)變化,分析其與患者臨床病理特征及術(shù)后生存時(shí)間的關(guān)系。方法:1采用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測人食管鱗癌組織及相應(yīng)癌旁正常粘膜組織中BMI-1和RNF2的表達(dá)。2通過Western blotting方法檢測人食管鱗癌組織及相應(yīng)癌旁正常粘膜組織中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)水平。3分析BMI-1和RNF2表達(dá)與患者臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果:1免疫組織化學(xué)方法檢測BMI-1和RNF2表達(dá)變化免疫組織化學(xué)分析結(jié)果顯示,BMI-1和RNF2蛋白主要定位于腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞核。60例食管鱗癌組織中,BMI-1陽性表達(dá)32例,表達(dá)率為53.33%;60例相應(yīng)癌旁正常粘膜組織中,BMI-1蛋白陽性表達(dá)5例,表達(dá)率為8.33%。64例食管鱗癌組織中,RNF2蛋白陽性表達(dá)35例,表達(dá)率為54.69%;64例相應(yīng)癌旁正常粘膜組織中,RNF2蛋白陽性表達(dá)7例,表達(dá)率為10.94%。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),癌組織中BMI-1、RNF2蛋白的表達(dá)水平明顯高于相應(yīng)的癌旁正常粘膜組織(P0.001)。Western blotting檢測124例食管鱗癌患者癌組織內(nèi)BMI-1、RNF2蛋白表達(dá)情況,結(jié)果顯示與癌旁正常粘膜組織相比,食管鱗癌組織內(nèi)BMI-1、RNF2蛋白表達(dá)量均明顯高于癌旁正常粘膜組織中的表達(dá)量,分別為0.317±0.098 vs 1.032±0.210、0.206±0.028 vs 1.070±0.153,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),與免疫組化的檢測結(jié)果一致。3 BMI-1、RNF2與食管鱗癌患者的臨床病理參數(shù)及預(yù)后的關(guān)系食管鱗癌組織中BMI-1、RNF2蛋白的表達(dá)高低與腫瘤大小(P=0.022,P=0.024)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.011,P=0.015)及TNM分期(P=0.021,P=0.027)密切相關(guān),與患者年齡、性別、組織學(xué)分級(jí)等參數(shù)的差異均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示,BMI-1、RNF2陽性表達(dá)者的總生存率明顯低于陰性表達(dá)者,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.001);BMI-1陽性表達(dá)者和陰性表達(dá)者的3年生存率分別為18.80%和58.30%,中位生存時(shí)間分別為14個(gè)月和26個(gè)月。RNF2陽性表達(dá)者和陰性表達(dá)者的3年生存率分別為14.30%和48.30%,中位生存時(shí)間分別為15個(gè)月和24個(gè)月。結(jié)論:1在人食管鱗癌組織中BMI-1和RNF2蛋白高表達(dá)。2 BMI-1和RNF2在食管鱗癌組織中的表達(dá)水平與腫瘤惡性程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者不良預(yù)后有關(guān),為食管鱗癌患者分子靶向治療提供新思路。第二部分沉默BMI-1、RNF2基因?qū)w外食管鱗癌細(xì)胞放射敏感性的影響目的:通過靶向沉默BMI-1和RNF2基因,研究BMI-1和RNF2蛋白表達(dá)對食管鱗癌細(xì)胞X線照射后的增殖水平、遷移能力、細(xì)胞周期分布及凋亡等生物學(xué)特性的影響及與DNA損傷修復(fù)基因的關(guān)系,探討B(tài)MI-1和RNF2對食管鱗癌細(xì)胞放射敏感性的調(diào)控。方法:1采用Western blotting方法檢測人食管鱗癌細(xì)胞系TE13、KYSE30、ECA109和KYSE170中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)水平。2構(gòu)建敲低BMI-1和RNF2的真核表達(dá)載體(p GLV3-H1-BMI-1和p GLV3-H1-RNF2),分別轉(zhuǎn)染食管鱗癌ECA109和TE13細(xì)胞株,用嘌2 Western blotting檢測BMI-1和RNF2的蛋白表達(dá)變化呤霉素進(jìn)行篩選,挑取單克隆擴(kuò)大培養(yǎng)后獲得穩(wěn)定BMI-1和RNF2低表達(dá)的ECA109-sh BMI-1(ECA109-sh RNF2)和TE13-sh BMI-1(TE13-sh RNF2)細(xì)胞及各自陰性對照的ECA109-NC和TE13-NC細(xì)胞。分別采用q RT-PCR和Western blotting方法檢測BMI-1和RNF2基因的沉默效率。3分別采用MTS法和克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測沉默BMI-1和RNF2基因表達(dá)后對食管鱗癌細(xì)胞增殖水平和放射敏感性的影響。4采用Transwell遷移實(shí)驗(yàn)檢測沉默BMI-1和RNF2基因表達(dá)后對食管鱗癌細(xì)胞遷移能力的影響。5應(yīng)用Western blotting法檢測BMI-1、RNF2及其下游γH2AX和H2AK119ub在不同食管鱗癌細(xì)胞系中隨照射時(shí)間和照射劑量的變化情況;采用激光共聚焦檢測上述蛋白在細(xì)胞核內(nèi)斑點(diǎn)隨照射時(shí)間和照射劑量變化的分布。采用免疫共沉淀方法檢測BMI-1、RNF2與γH2AX、H2AK119ub之間的關(guān)系。6采用流式細(xì)胞技術(shù)檢測沉默BMI-1和RNF2基因表達(dá)后對各組食管鱗癌細(xì)胞周期分布及細(xì)胞凋亡的影響。7采用Western blotting方法檢測細(xì)胞周期相關(guān)蛋白(CDK4、Cycle D2、P16)和細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白(bcl-2、bax)的表達(dá)。結(jié)果:1 BMI-1和RNF2在不同食管鱗癌細(xì)胞系中的表達(dá)Western blotting檢測結(jié)果顯示,BMI-1和RNF2蛋白在4種食管鱗癌細(xì)胞系TE13、KYSE30、ECA109和KYSE170中均有不同程度的表達(dá)。其中,BMI-1和RNF2蛋白在ECA109和TE13細(xì)胞系中的表達(dá)量相對較高(P0.01)。2 BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA轉(zhuǎn)染食管鱗癌細(xì)胞沉默效果為了檢測BMI-1和RNF2對食管鱗癌放射敏感性的影響,選擇BMI-1和RNF2表達(dá)量相對較高的ECA109和TE13細(xì)胞株進(jìn)行基因沉默。q RT-PCR和Western blotting檢測結(jié)果顯示,與ECA109-control、ECA109-NC細(xì)胞相比,ECA109-sh BMI-1細(xì)胞中BMI-1 m RNA和蛋白的表達(dá)水平明顯降低(P0.01)。同樣,TE13-sh BMI-1細(xì)胞中BMI-1 m RNA和蛋白的表達(dá)水平明顯低于TE13-control、TE13-NC細(xì)胞(P0.01)。RNF2m RNA和蛋白在ECA109和TE13細(xì)胞中的表達(dá)情況與BMI-1結(jié)果一致。上述結(jié)果表明,穩(wěn)定轉(zhuǎn)染BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA均有效抑制了BMI-1和RNF2基因在ECA109和TE13細(xì)胞中的表達(dá)。3沉默BMI-1和RNF2對食管鱗癌細(xì)胞增殖水平和克隆形成的影響MTS檢測發(fā)現(xiàn),未行X線照射時(shí),細(xì)胞培養(yǎng)24h、48h、72h后,轉(zhuǎn)染BMI-1 sh RNA或轉(zhuǎn)染RNF2 sh RNA的ECA109和TE13細(xì)胞的吸光度值均顯著低于各自control、NC組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后48h、72h這種趨勢更明顯(P0.01)�？寺⌒纬蓪�(shí)驗(yàn)顯示,BMI-1sh RNA和RNF2 sh RNA組細(xì)胞的D0、Dq、SF2值均明顯低于control與NC組,外推數(shù)N值顯著高于control與NC組(P0.05)。control與NC組細(xì)胞放射敏感性的差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),而BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA組細(xì)胞的放射敏感性明顯高于control與NC組(P0.05)。4沉默BMI-1和RNF2對食管鱗癌細(xì)胞遷移能力的影響Transwell遷移實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,各組細(xì)胞培養(yǎng)24h后,穿過基底膜的ECA109-BMI-1 sh RNA和ECA109-RNF2 sh RNA組細(xì)胞數(shù)明顯低于穿過基底膜的control與NC組細(xì)胞數(shù)(P0.05)。此外,穿過基底膜的TE13-BMI-1 sh RNA和TE13-RNF2 sh RNA組細(xì)胞數(shù)也明顯低于穿過基底膜的control與NC組細(xì)胞數(shù)(P0.05)。5 BMI-1、RNF2與DNA損傷修復(fù)基因的關(guān)系Western blotting檢測結(jié)果顯示,BMI-1、RNF2與H2AK119ub、γH2AX蛋白隨著照射劑量的增加而增加,在6Gy照射后1~2h三種蛋白表達(dá)量最高,隨后逐漸下降,24h接近照射前水平,三種蛋白的變化趨勢一致,存在時(shí)間依賴性和劑量依賴性。激光共聚焦結(jié)果顯示,γH2AX與BMI-1、RNF2在細(xì)胞核內(nèi)的斑點(diǎn)數(shù)量隨著照射劑量的增加而增加;此外,在6Gy照射后1~2h核內(nèi)斑點(diǎn)達(dá)到峰值,隨后逐漸減少,24h接近照射前水平,三者隨照射劑量和照射后時(shí)間變化的規(guī)律基本一致。免疫共沉淀結(jié)果顯示,照射前BMI-1、RNF2蛋白的表達(dá)與H2AK119ub、γH2AX蛋白表達(dá)未見明顯相關(guān)性,而照射后H2AK119ub、γH2AX表達(dá)均與BMI-1、RNF2蛋白表達(dá)密切相關(guān)。6沉默BMI-1和RNF2對照射前、后食管鱗癌細(xì)胞周期分布的影響未照射時(shí)各組細(xì)胞的細(xì)胞周期中各期比例的差異均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。而照射后各組G0/G1期細(xì)胞比例均較照射前明顯減低(P0.05),且BMI-1 sh RNA、RNF2 sh RNA組G0/G1期細(xì)胞比例明顯高于control與NC組(P0.01);照射后各組G2/M期細(xì)胞比例均明顯高于相應(yīng)未照射組(P0.05),且照射后BMI-1 sh RNA、RNF2 sh RNA組G2/M期細(xì)胞比例明顯低于control與NC組(P0.01)。照射前、后各組處于S期細(xì)胞比例的差異均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。7沉默BMI-1和RNF2基因?qū)φ丈淝啊⒑笫彻荀[癌細(xì)胞凋亡的影響結(jié)果顯示,照射后各組細(xì)胞凋亡率均明顯高于相應(yīng)未照射組(P0.05)。照射前BMI-1 sh RNA組細(xì)胞凋亡率較control與NC組高,但差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后BMI-1 sh RNA組細(xì)胞凋亡率明顯高于control與NC組(P0.01);照射前,RNF2 sh RNA組細(xì)胞凋亡率顯著高于control和NC組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后這種趨勢更明顯(P0.01)。8沉默BMI-1和RNF2基因?qū)κ彻荀[癌細(xì)胞周期相關(guān)蛋白、凋亡相關(guān)蛋白的影響1)沉默BMI-1和RNF2基因?qū)φ丈淝啊⒑笫彻荀[癌細(xì)胞表達(dá)Cyclin D2、CDK4、P16的影響Western blotting結(jié)果顯示,照射后各組細(xì)胞中Cyclin D2、CDK4、P16蛋白表達(dá)明顯高于相應(yīng)未照射組(P0.05)。與control和NC組相比,照射前BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA組細(xì)胞中Cyclin D2、CDK4蛋白的表達(dá)水平顯著降低,而P16蛋白的表達(dá)水平明顯升高(P0.05),照射后這種趨勢更明顯(P0.01)。2)沉默BMI-1和RNF2基因?qū)φ丈淝啊⒑笫彻荀[癌細(xì)胞表達(dá)bcl-2、bax的影響研究結(jié)果顯示,照射后各組細(xì)胞中bcl-2、bax蛋白表達(dá)明顯高于相應(yīng)未照射組(P0.05);與control與NC組相比,照射前BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA組bcl-2蛋白的表達(dá)水平顯著下降,而bax蛋白的表達(dá)水平明顯上升,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后這種趨勢更明顯更明顯(P0.01)。結(jié)論:1沉默BMI-1和RNF2基因表達(dá)可將食管鱗癌細(xì)胞周期阻滯于G0/G1期,誘導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞的凋亡,從而有效抑制了食管鱗癌細(xì)胞的增殖水平和遷移能力,促進(jìn)了食管鱗癌細(xì)胞的放射敏感性。2 BMI-1和RNF2對細(xì)胞周期分布和細(xì)胞凋亡的調(diào)控通過與H2AK119ub、γH2AX相互作用以調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)。第三部分沉默BMI-1、RNF2基因?qū)θ耸彻荀[癌細(xì)胞裸鼠移植瘤體內(nèi)放射增敏效應(yīng)的觀察目的:建立裸鼠移植瘤模型觀察BMI-1和RNF2基因沉默后食管鱗癌細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的成瘤效應(yīng),并分析其分子改變,以探討B(tài)MI-1和RNF2在食管鱗癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制。方法:1分別以TE13-control、TE13-p GLV3-H1、TE13-BMI-1 sh RNA和TE13-RNF2 sh RNA細(xì)胞接種BALB/c/nu裸鼠,建立裸鼠移植瘤模型,觀察裸鼠成瘤及皮下腫瘤生長情況。2在裸鼠移植瘤長至直徑約為0.8~1.0cm時(shí)照射裸鼠,照射后24 h處死,Western blotting法檢測腫瘤組織內(nèi)BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)。3 TUNEL方法檢測各組荷瘤裸鼠腫瘤組織的凋亡情況。4免疫組織化學(xué)方法檢測各組荷瘤裸鼠腫瘤組織中BMI-1、RNF2及凋亡相關(guān)蛋白bcl-2、bax的表達(dá)。結(jié)果:1沉默BMI-1和RNF2基因?qū)δ[瘤成瘤和移植瘤生長抑制的影響觀察后發(fā)現(xiàn),NC組對裸鼠移植瘤的生長未見顯著影響,而沉默BMI-1或RNF2基因后,裸鼠移植瘤生長緩慢,腫瘤體積較小,與control、NC組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后這種趨勢更明顯。control與NC組裸鼠移植瘤生長速度最快,沉默BMI-1或RNF2后移植瘤生長速度減慢,照射后移植瘤生長速度更慢,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。NC組、NC+照射組、BMI-1 sh RNA組、BMI-1 sh RNA+照射組、RNF2 sh RNA組、RNF2 sh RNA+照射組移植瘤的生長抑制率分別為:8.22%、52.52%、29.71%、76.26%、33.42%、75.73%,沉默BMI-1或RNF2聯(lián)合照射組裸鼠腫瘤的體積、重量均明顯減低,表明采用RNA干擾技術(shù)降低腫瘤細(xì)胞中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá),在體內(nèi)確實(shí)發(fā)揮了放射增敏作用。2體內(nèi)BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA轉(zhuǎn)染食管鱗癌細(xì)胞的沉默效果Western blotting結(jié)果顯示,沉默BMI-1或RNF2基因組裸鼠移植瘤中BMI-1和RNF2蛋白表達(dá)水平明顯降低(P0.01),體內(nèi)實(shí)驗(yàn)沉默BMI-1、RNF2蛋白表達(dá)的效果明顯,沉默效率分別為66.67%和68.21%。3沉默BMI-1或RNF2對裸鼠移植瘤組織凋亡的影響TUNEL法檢測剝離腫瘤組織發(fā)現(xiàn),照射后各組移植瘤的凋亡水平均明顯高于其照射前凋亡水平,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。此外,照射前BMI-1 sh RNA或RNF2 sh RNA組移植瘤的凋亡水平均顯著高于control與NC組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),照射后這種趨勢更明顯。表明BMI-1或RNF2敲低聯(lián)合放射線照射能誘導(dǎo)移植瘤組織的凋亡,從而促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞對放射線的敏感性。4腫瘤組織標(biāo)本中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)免疫組織化學(xué)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)BMI-1和RNF2蛋白主要在細(xì)胞核表達(dá),而較少在細(xì)胞漿表達(dá)。與照射前相比,照射后各組腫瘤組織中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)水平稍高,但差異均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);此外,照射前BMI-1 sh RNA或RNF2 sh RNA組細(xì)胞中BMI-1和RNF2蛋白的表達(dá)水平均明顯低于control與NC組(P0.05),照射后這種趨勢更明顯。5腫瘤組織標(biāo)本中凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)免疫組織化學(xué)檢測結(jié)果顯示,照射后各組bcl-2蛋白的表達(dá)水平均顯著低于相應(yīng)的未照射組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與control、NC組相比,照射前BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA組bcl-2蛋白的表達(dá)水平均明顯下降(P0.05);與control或NC聯(lián)合照射組相比,BMI-1 sh RNA或RNF2 sh RNA聯(lián)合照射組bcl-2蛋白的表達(dá)水平均明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。照射后各組bax蛋白的表達(dá)水平均顯著高于相應(yīng)的未照射組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與control、NC組相比,照射前BMI-1 sh RNA和RNF2 sh RNA組bax蛋白的表達(dá)水平均明顯升高(P0.05);與control或NC聯(lián)合照射組相比,BMI-1 sh RNA或RNF2 sh RNA聯(lián)合照射組bax蛋白的表達(dá)水平均顯著增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論:沉默BMI-1和RNF2基因在體內(nèi)可能通過下調(diào)bcl-2蛋白表達(dá),上調(diào)bax蛋白表達(dá),誘導(dǎo)了裸鼠移植瘤組織的凋亡,抑制了裸鼠移植瘤的生長,在體內(nèi)提高了食管鱗癌細(xì)胞的放射增敏作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R735.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1819795