本文選題：胃癌 + 塞來昔布��； 參考：《吉林大學》2017年博士論文

【摘要】：研究背景:胃癌是一種起源于胃粘膜的惡性腫瘤,具有高度的侵襲性和攻擊性。除手術切除外,目前常用治療胃癌的方法是化療,化療藥物分為細胞毒性化療藥物和非細胞毒性化療藥物。非細胞毒性藥物對胃癌有一定的的療效,且能明顯降低藥物引起的副作用。非甾體抗炎類藥物如環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)抑制劑屬于非細胞毒性化療藥物,在治療多種腫瘤上有所突破。塞來昔布作為高選擇性的COX-2抑制劑可以通過多種途徑來抑制腫瘤細胞增殖和血管生長,以及促進調亡,然而塞來昔布對抑制胃癌發(fā)生和發(fā)展的分子機制尚不清楚。研究目的:1、檢測塞來昔布對胃癌NCI-N87細胞的增殖、細胞周期和細胞凋亡的影響。2、檢測塞來昔布對NCI-N87細胞中COX-2的表達水平的影響。3、通過對塞來昔布處理前后的NCI-N87細胞基因組進行二代測序,篩選塞來昔布處理的NCI-N87細胞中的差異表達基因(differentially expressed genes,DEGs)和lnc RNAs,預測DEGs潛在的功能和相互作用關系,并分析DEGs和lnc RNAs的共表達情況,挖掘出塞來昔布引起的胃癌NCI-N87細胞中和癌癥相關的一些重要DEGs和lnc RNAs,以揭示了塞來昔布治療胃癌的分子機制。4、檢測塞來昔布對NCI-N87細胞中DEGs和lnc RNAs的表達水平的影響,以驗證以上生信分析所得結果的可靠性,為臨床上用塞來昔布治療胃癌提供理論和實驗依據。研究方法:1、利用MTT法檢測塞來昔布對胃癌NCI-N87細胞的增殖能力的影響,利用流式細胞術檢測塞來昔布對胃癌NCI-N87細胞的細胞周期和細胞凋亡的影響。2、利用Real-time PCR檢測塞來昔布對NCI-N87細胞中COX-2的表達水平的影響。3、構建塞來昔布處理前后的NCI-N87細胞的RNA文庫并進行轉錄組測序(RNA-seq),利用NGSQC Toolkit軟件對數據進行預處理,利用cuffdiff軟件篩選塞來昔布處理組和空白對照組之間的DEGs和lnc RNAs(q0.05),分別利用Bioconductor中的GO-function包和KEGGprofile對DEGs進行基因本體論(Gene Ontology,GO)功能富集分析和京都基因與基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析(p0.05,且至少兩個基因在通路中富集),并分別利用STRING數據庫和cytoscape軟件篩選DEGs對應的蛋白質相互作用關系對和構建蛋白-蛋白互作網絡,此外,計算DEGs和lnc RNAs間的皮爾森相關系數,篩選共表達的lnc RNA與DEGs關系對(相關系數絕對值大于0.98)。4、選取塞來昔布處理后的NCI-N87細胞中差異表達顯著,并且參與重要功能和網絡的基因作為實驗驗證對象,利用Real-time PCR檢測塞來昔布對NCI-N87細胞中DEGs和lnc RNAs的表達水平的影響。結果:1、塞來昔布對胃癌細胞增殖、細胞周期和細胞凋亡的影響MTT分析結果表明,與未經處理的細胞相比,經過塞來昔布治療的人類胃癌細胞NCI-N87的細胞活性被顯著抑制了(p0.05)。流式細胞分析結果表明,與對照組相比,經過塞來昔布治療的NCI-N87細胞處于G0/G1期的細胞比例顯著增高(p0.05),而處于G2期的細胞比例顯著降低(p0.05)。流式細胞分析結果表明,與未經處理的細胞相比,經過塞來昔布治療的人類胃癌細胞NCI-N87的細胞在早期和晚期凋亡均顯著增加(p0.05)。2、塞來昔布對胃癌細胞NCI-N87中的COX-2表達水平的影響經過有效劑量(抑制增殖、凋亡增加)的塞來昔布處理的NCI-N87細胞與未經處理的細胞中的COX-2表達量沒有顯著差異(p0.05)。3、塞來昔布處理前后胃癌細胞中DEGs和差異lnc RNAs的篩選通過對RNA-seq數據進行分析,在塞來昔布處理的NCI-N87樣本中共篩選了409個DEGs(包括302個上調基因和188個下調基因)和37個差異表達lnc RNAs(包括19個上調的lnc RNAs和18個下調的lnc RNAs)。4、差異基因功能富集GO功能富集結果表明,上調基因主要富集在小分子代謝過程(ABCC3,ACAA1,B3GNT3和CD320),胞外區(qū)(ITGA3,ITGA6,ITGB4和ITGB5)和蛋白結合(AATK,HSP90AA1,ITGA3,ITGA6,ITGB4和ITGB5)等功能上。下調基因主要富集在組織發(fā)育(ADAM9,ALDH1A3和FNDC3B),胞外區(qū)(ADAM9,CCDC80和CLIC5),和趨化因子的活動(ADAM9,HSPB1,MARCK和PKP2)等功能上。5、差異基因通路富集KEGG通路富集分析發(fā)現(xiàn),上調基因在代謝通路(ATP5G1,ATP5G3,ATP6AP1,COX8A,CYC1,NDUFS3,UQCRC1,UQCRC2和UQCRFS1),氧化磷酸化(ATP5G1,ATP5G3,ATP6AP1,COX8A,CYC1,NDUFS3,UQCRC1,UQCRC2和UQCRFS1)等通路中均出現(xiàn)富集。下調基因在幽門螺桿菌感染的上皮細胞信號(CXCL1,CXCL8和MAP3K14),趨化因子信號通路(BCAR1,CXCL1,CXCL3,CXCL5和CXCL8)和細胞因子-細胞因子相互作用(BMPR2,CXCL1,CXCL3,CXCL5,CXCL8和TNFRSF19)等通路中出現(xiàn)富集。6、蛋白質網絡構建在構建了差異表達基因的蛋白相互作用網絡之后,我們進行了子模塊分析,并得到兩個最顯著的模塊(模塊1和模塊2)。模塊1中的差異基因(例如ITGB6,LAMA3,ITGA6,ITGB4,ITGB5,ITGA3和ITGB8)主要在整合素介導的信號通路,細胞外基質組建和細胞粘附等功能中出現(xiàn)富集,模塊2中的基因(包括CYC1,COX8A,UQCRC1,NDUFS3,UQCRC2和UQCRFS1)在呼吸電子傳遞鏈和線粒體內膜等功能中出現(xiàn)富集。模塊1中的差異基因(例如LAMA3,ITGA3,ITGA6,ITGB4,ITGB5,ITGB6和ITGB8)主要富集在黏著斑通路和ECM受體交互途徑通路中。同時,三個上調基因(LAMA3,ITGA6和ITGA3)在癌癥相關通路中出現(xiàn)富集。模塊2中的七個上調基因(ATP5G3,CYC1,COX8A,UQCRC1,NDUFS3,UQCRC2和UQCRFS1)在氧化磷酸化和代謝途徑等通路中出現(xiàn)富集。7、lnc RNAs與基因共表達Lnc-SCD-1:13,lnc-LRR1-1:2,lnc-PTMS-1:3,lnc-S100P-3:1,lnc-AP000974.1-1:1和lnc-RAB3IL1-2:1這6個lnc RNAs轉錄本在基底細胞癌(FZD7、WNT7B和DVL1),癌癥相關通路(FZD7,DVL1和ITGA3)和ECM受體相互作用(ITGA3)等與癌癥相關的通路中均出現(xiàn)共表達基因的富集。Lnc-SCD-1:13和lnc-LRR1-1:2和的共表達基因(DVL1,NFAT5,WNT11和WNT7B)富集到了Wnt信號途徑中。Lnc-SCD-1:13,lnc-LRR1-1:2,lnc-PTMS-1:3,lnc-S100P-3:1和lnc-AP000974.1-1:1的共表達基因(BMP4,WNT11和WNT7B)富集到了刺猬信號通路中。8、塞來昔布對胃癌細胞NCI-N87中的DVL1、ITGA3、lnc-SCD-1:13和lnc-PTMS-1:3表達水平的影響利用RT-PCR實驗檢測塞來昔布處理的胃癌細胞中DVL1、ITGA3、lnc-SCD-1:13和lnc-PTMS-1:3的表達水平。結果表明,與未經處理的細胞相比,這些lnc-RNAs和基因的m RNA水平在經過塞來昔布治療的NCI-N87細胞中顯著增加(p0.05)。結論:1.低濃度的塞來昔布可以不通過COX-2依賴機制來調節(jié)胃癌細胞周期和細胞凋亡。2.塞來昔布可以下調CXCL1,CXCL3,CXCL5和CXCL8,可能通過干擾趨化因子信號通路和細胞因子-細胞因子相互作用來抑制胃癌細胞。3.塞來昔布能降低WNT7B表達,可能通過減弱Wnt信號通路的激活來抑制胃癌細胞。4.ATP5G1,ATP5G3,COX8A,CYC1,NDUFS3,UQCRC1,UQCRC2和UQCRFS1等基因可能通過氧化磷酸化通路參與了塞來昔布治療胃癌的過程。5.Lnc-SCD-1:13,lnc-LRR1-1:2,lnc-PTMS-1:3,lnc-S100P-3:1,lnc-AP000974.1-1:1和lnc-RAB3IL1-2:1通過多種通路參與到了塞來昔布治療胃癌的過程。6.Lnc-SCD-1:13和lnc-PTMS-1:3的共表達基因ITGA3可能通過整合素介導的信號通路在塞來昔布治療胃癌的過程中發(fā)揮重要的作用。
[Abstract]:Objective : To investigate the effects of Cxitin on the proliferation , cell cycle and apoptosis of gastric cancer NCI - N87 cells . The expression levels of DEGs and lnc RNAs in human gastric cancer cell line NCI - N87 were significantly increased compared with untreated cells ( p < 0.05 ) . It was found that the up - regulated genes were enriched in the pathway such as the metabolic pathway ( ATP5G1 , ATP5G3 , ATP6AP1 , COX8A , CYC1 , NDUFS3 , UQCRC1 , CYC1 , NDUFS3 , CXCL5 , CXCL8 and TNFRSF19 ) . 7 , lnc RNAs and genes coexpressed Lnc - SCD - 1 : 13 , lnc - LRR1 - 1 : 2 , lnc - AP000974.1 -1 : 2 , lnc - AP000974.1 -1 : 2 , lnc - AP000974.1 -1 : 1 , lnc - AP000974.1 -1 : 2 , lnc - AP000974.1 -1 : 1 and lnc - RAB3IL - 2 : 1 . The expression levels of DVL1 , ITGA3 , lnc - SCD - 1 : 13 , and lnc - PTMS - 1 : 3 in gastric cancer cells treated with exc - Lnc - SCD - 1 : 13 , lnc - PTMS - 1 : 3 , lnc - SCD - 1 : 13 and lnc - AP000974.1 -1 : 1 were detected by RT - PCR . 13 and lnc - PTMS - 1 : 3 co - expression gene ITGA3 may play an important role in the treatment of gastric cancer by integrin - mediated signaling pathways .
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R735.2

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本文編號：2014359