氧化苦參堿通過(guò)miR-125b-STAT3途徑抑制卵巢癌細(xì)胞增殖與侵襲的研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-25 12:20
本文選題:上皮性卵巢癌 切入點(diǎn):氧化苦參堿 出處:《河北醫(yī)科大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:目的:上皮性卵巢癌是婦科生殖道腫瘤中致死率最高的一種惡性腫瘤,據(jù)統(tǒng)計(jì)2015年美國(guó)將有21290例新發(fā)病例和14180例死亡病例。該病起病隱匿,初診者中70%已屬晚期,從而失去最佳手術(shù)時(shí)機(jī)。即使能手術(shù),術(shù)后也極易復(fù)發(fā)。即使手術(shù)徹底,肉眼見(jiàn)不到的腫瘤結(jié)節(jié)和數(shù)量不等的癌細(xì)胞仍然會(huì)有殘留,如不及時(shí)治療,殘留的癌細(xì)胞將成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),更何況晚期卵巢癌病變多已累及盆腔內(nèi)的許多臟器造成致密的癌性粘連,尤其是重要臟器如肝臟的轉(zhuǎn)移或腸系膜根部的轉(zhuǎn)移等,手術(shù)不能徹底切除病灶,手術(shù)更不能解決遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,因此化療已成為卵巢癌根治的一部分,患者的預(yù)后在很大程度上取決于對(duì)化療的敏感性。近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),化療藥也歷經(jīng)變遷,上世紀(jì)中期主要采用烷化劑及抗代謝藥物治療,1970s年代后期單藥順鉑開(kāi)始應(yīng)用于臨床,1982年美國(guó)M.D.Anderson Cancer Center開(kāi)始應(yīng)用PAC(順鉑、阿霉素、環(huán)磷酰胺)方案。聯(lián)合方案較單一順鉑方案使患者的生存率提高了15%。1990年初,紫杉醇問(wèn)世,1996年GOG111經(jīng)研究宣布TP(紫杉醇、順鉑)方案優(yōu)于PC方案。1999年,GOG證實(shí)紫杉醇與卡鉑聯(lián)合聯(lián)合化療的毒副作用較紫杉醇與順鉑聯(lián)合作用輕,兩者的療效無(wú)顯著區(qū)別。2011年將抗血管生成藥物貝伐單抗(bevacizumab)引入臨床。卵巢癌是對(duì)化療藥高度敏感的腫瘤,隨著化療藥物的每一次進(jìn)步,卵巢癌患者的5年生存率不斷得到提高。盡管卵巢癌對(duì)化療藥高度敏感,且大部分患者在治療初期都能得到緩解,但多數(shù)患者都會(huì)復(fù)發(fā),一般平均復(fù)發(fā)時(shí)間在18個(gè)月;颊咦罱K會(huì)出現(xiàn)耐藥,最后死于無(wú)藥可治。由于化療是卵巢癌中重要的不可缺少的治療手段,故針對(duì)卵巢癌的致癌靶點(diǎn),研發(fā)新的抗腫瘤藥物是解決卵巢癌治療問(wèn)題的重要途徑。Micro RNAs(mi RNAs)是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)內(nèi)源性的高度保守的具有調(diào)控功能非編碼小RNAs,其長(zhǎng)度為19-25個(gè)核苷酸,通過(guò)在轉(zhuǎn)錄后水平靶向作用于m RNAs降解靶m RNA或者阻遏靶m RNA的翻譯。目前已發(fā)現(xiàn)其成員超過(guò)1000個(gè),調(diào)控至少30%以上的基因表達(dá)。一個(gè)mi RNAs可以作用于多個(gè)m RNAs,很多編碼蛋白質(zhì)的基因都受其調(diào)控。而幾個(gè)mi RNAs也可以調(diào)節(jié)同一個(gè)m RNA。mi RNAs在調(diào)節(jié)基因表達(dá)中起重要作用。一旦mi RNA表達(dá)失衡將可能導(dǎo)致疾病的發(fā)生。mi RNA表達(dá)的變化可以引起多個(gè)m RNAs表達(dá)譜的改變,繼而引起細(xì)胞功能的變化。已有多項(xiàng)研究表明,mi RNA是許多生理過(guò)程的主要調(diào)控者,參與胚胎發(fā)育、器官形成,以及細(xì)胞的增殖、分化、細(xì)胞周期進(jìn)程及凋亡等。其異常表達(dá)常與許多疾病包括癌癥的發(fā)生有關(guān)。在腫瘤中,mi RNAs常常發(fā)生擴(kuò)增或缺失,導(dǎo)致腫瘤抑制蛋白的表達(dá)減少或癌蛋白的過(guò)度表達(dá)。許多mi RNA位于基因組的脆性位點(diǎn)或腫瘤相關(guān)區(qū)域,如染色體斷裂點(diǎn)的區(qū)域、發(fā)生雜合性缺失的區(qū)域、以及發(fā)生擴(kuò)增和重排的區(qū)域等。因此,特定mi RNA的表達(dá)異常與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)。其中mi RNA125b(mi R-125b)在癌癥研究領(lǐng)域引起了學(xué)者們的關(guān)注。成熟的mi R-125b由mi R-125b-1和mi R-125b-2兩個(gè)基因產(chǎn)生,這兩個(gè)基因都位于染色體的脆性部位,在乳腺癌、卵巢癌和宮頸癌中常發(fā)生缺失。全基因組mi RNA表達(dá)譜分析表明mi R-125b在卵巢癌中是異常表達(dá)的。已有研究表明在裸鼠中mi R-125b的過(guò)表達(dá)可以降低人卵巢癌細(xì)胞的增殖,抑制卵巢癌細(xì)胞的生長(zhǎng),mi R-125b的降調(diào)與卵巢癌細(xì)胞的侵襲增強(qiáng)和不良預(yù)后有關(guān)。這說(shuō)明mi R-125b的異常表達(dá)在卵巢癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要作用,但其下游靶基因及詳細(xì)作用機(jī)制尚待闡明。我們應(yīng)用生物信息學(xué)工具Pictar(http://pictar.Bio.nyu.edu/),Targetscan(http//www.targetscan.org/),以及Mi Randa(http://www.Microma.org/)等對(duì)mi R-125b的可能靶基因進(jìn)行了預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果顯示:STAT3(The transcription factor signal transducer and activator of transcription 3)編碼區(qū)存在mi R-125b的作用靶點(diǎn),因此STAT3很可能是mi R-125b的下游靶基因,但調(diào)控作用尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(Signal Transducer and Activator of Transcription,STAT)家族是潛在的胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子,在細(xì)胞中既能傳遞胞漿信號(hào)又起到啟動(dòng)核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄的功能。其中STAT3(The transcription factor signal transducer and activator of transcription 3)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路直接影響細(xì)胞的增殖、分化及凋亡過(guò)程。在正常情況下,STAT3蛋白的激活是快速的、短暫的。該通路異;罨蓪(dǎo)致細(xì)胞異常增殖和惡性轉(zhuǎn)化。在人類(lèi)許多類(lèi)型的腫瘤中,均有其異常的持續(xù)激活和高表達(dá),從而通過(guò)c-myc、cyclin D1、survivin和Bcl家族等途徑促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞凋亡。許多癌癥細(xì)胞株和原發(fā)腫瘤包括卵巢癌中都報(bào)道有持續(xù)激活的STAT3(p STAT3),導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腫瘤發(fā)生。氧化苦參堿(oxymatrine,OMT)分子式C15H24N2O2,分子量為264.36,是傳統(tǒng)中藥苦參的有效成分,屬于四環(huán)喹諾里西啶類(lèi)(quinol-izidine)生物堿,性寒味苦,有清熱解毒,明目止淚,燥濕利尿,祛風(fēng)殺蟲(chóng),安五臟,轉(zhuǎn)身定志等作用,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明其具有較好的抗腫瘤活性,還具有抗炎、抗病毒、抗纖維化、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用。近年來(lái)其抗腫瘤活性引起了學(xué)者們的關(guān)注。體外實(shí)驗(yàn)表明氧化苦參堿能抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)周期阻滯、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化、抗腫瘤新生血管形成以及抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移,對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有殺傷或抑制作用。目前其針對(duì)肝癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞的研究較為廣泛,對(duì)腸癌、宮頸癌、卵巢癌的研究也有報(bào)道,但多停留于表象,缺乏對(duì)其分子機(jī)制的深入研究。卵巢癌是一種異質(zhì)性疾病,其病理類(lèi)型較為復(fù)雜。其中上皮性卵巢癌占原發(fā)卵巢腫瘤的90%,主要分為漿液性、粘液性、子宮內(nèi)膜樣、透明細(xì)胞、移行細(xì)胞、混合性和未分化癌。漿液性卵巢癌占卵巢癌的75%。不同亞型的卵巢癌具有不同的分子改變及不同的生物學(xué)特性,對(duì)藥物反應(yīng)也不盡相同。在本實(shí)驗(yàn)中我們選取常見(jiàn)的漿液性卵巢癌細(xì)胞株SKOV3,觀察OMT能否抑制其增殖及侵襲,并探討其作用的分子機(jī)制是否通過(guò)mi R-125b-STAT3途徑。mi R-125b-STAT3方法:1選取FIGO III期漿液性卵巢癌組織標(biāo)本5例,取正常卵巢組織為對(duì)照,采用RT-PCR法分別測(cè)定兩種組織中mi R-125b及STAT3m RNA的表達(dá),用Western blot測(cè)定兩種組織中STAT3的蛋白表達(dá)水平,初步探討mi R-125b及STAT3分別在漿液性卵巢癌組織與正常卵巢組織中表達(dá)的差異性。2為研究OMT應(yīng)用于卵巢癌治療的可行性,本研究在細(xì)胞水平探討OMT對(duì)SKOV3細(xì)胞增殖、侵襲能力的影響,選取不同濃度OMT作用于SKOV3細(xì)胞不同時(shí)間后,采用四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT)法檢測(cè)OMT對(duì)SKOV3細(xì)胞生長(zhǎng)的影響;采用Transwell小室檢測(cè)OMT對(duì)SKOV3細(xì)胞侵襲能力的影響。3不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,采用RT-PCR及Western blot方法檢測(cè)細(xì)胞中VEGF、cyclin D1、p21、p27以及MMP2/MMP9表達(dá)情況的變化,探討OMT對(duì)SKOV3細(xì)胞增殖與侵襲能力影響的的分子機(jī)制。4為進(jìn)一步研究OMT對(duì)SKOV3細(xì)胞增殖與侵襲能力影響的作用機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)采用了RT-PCR及Western blot方法分別檢測(cè)不同濃度OMT作用于SKOV3細(xì)胞后mi R-125b的表達(dá)情況以及STAT3 m RNA、蛋白的表達(dá)情況。5分別將mi R-125b-mimic、anti-mi R-125b轉(zhuǎn)染至SKOV3細(xì)胞中,檢測(cè)相應(yīng)的STAT3 m RNA、蛋白的變化及對(duì)SKOV3細(xì)胞增殖與侵襲能力的影響。結(jié)果:1 RT-PCR及Western blot檢測(cè)結(jié)果均提示,漿液性卵巢癌組織中mi R-125b的表達(dá)水平明顯低于正常卵巢組織,而STAT3的表達(dá)水平明顯高于正常卵巢組織。2不同濃度OMT作用于SKOV3細(xì)胞不同時(shí)間后,OMT組SKOV3細(xì)胞的OD值均較對(duì)照組明顯減低,且表現(xiàn)出時(shí)間濃度依賴性。同時(shí),Transwell小室實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同濃度OMT作用于SKOV3細(xì)胞不同時(shí)間后,OMT組的穿膜細(xì)胞數(shù)均明顯少于對(duì)照組。3不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,VEGF、cyclin D1的表達(dá)水平均低于對(duì)照組,且隨著OMT濃度的升高,VEGF、cyclin D1的表達(dá)逐漸降低,呈現(xiàn)濃度依賴性。不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,p21、p27的表達(dá)水平均高于對(duì)照組,且隨著OMT濃度的升高,p21、p27的表達(dá)逐漸升高,呈現(xiàn)濃度依賴性。不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,MMP2,MMP9的表達(dá)水平均低于對(duì)照組,且隨著OMT濃度的升高,MMP2,MMP9的表達(dá)逐漸降低,呈現(xiàn)濃度依賴性。4不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,mi R-125b的表達(dá)均較對(duì)照組明顯升高,且隨著OMT濃度的增高,mi R-125b的表達(dá)逐漸升高;而STAT3 m RNA的表達(dá)均較對(duì)照組明顯降低,且隨著OMT濃度的增高,STAT3 m RNA的表達(dá)逐漸降低,與mi R-125b呈現(xiàn)反向變化。Western blot結(jié)果顯示,不同濃度的OMT作用于SKOV3細(xì)胞后,STAT3蛋白的表達(dá)均明顯低于對(duì)照組,與以上PCR結(jié)果相一致,隨著OMT濃度的增高,STAT3蛋白的表達(dá)逐漸降低,呈現(xiàn)濃度依賴性。5當(dāng)SKOV3細(xì)胞成功轉(zhuǎn)染mi R-125b-mimic后,STAT3 m RNA及蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯降低。采用MTT法檢測(cè)mi R-125b-mimic組與對(duì)照組SKOV3細(xì)胞的OD值變化情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),mi R-125b-mimic組的OD值均明顯低于對(duì)照組;同時(shí),Transwell小室實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明mi R-125b-mimic組SKOV3細(xì)胞的穿膜細(xì)胞數(shù)顯著少于對(duì)照組。然而,在轉(zhuǎn)染anti-mi R-125b的SKOV3細(xì)胞中,STAT3m RNA及蛋白的表達(dá)均較對(duì)照組明顯升高。MTT實(shí)驗(yàn)顯示anti-mi R-125b組SKOV3細(xì)胞的OD值明顯高于對(duì)照組,Transwell小室結(jié)果顯示,anti-mi R-125b組SKOV3細(xì)胞的跨膜數(shù)明顯高于對(duì)照組。推測(cè)OMT可能通過(guò)mi R-125b影響SKOV3細(xì)胞的增殖、侵襲能力。OMT mi R-125b結(jié)論:1氧化苦參堿對(duì)卵巢癌SKOV3細(xì)胞的增殖及侵襲具有抑制作用。2氧化苦參堿可能是通過(guò)mi R-125b-STAT3途徑調(diào)控STAT3相關(guān)的增殖基因VEGF、cylclin D1、p21、p27及STAT3相關(guān)的侵襲基因MMP2、MMP9的來(lái)抑制SKOV3細(xì)胞的增殖和侵襲能力。3 mi R-125b-STAT3可作為卵巢漿液性癌的治療靶點(diǎn),氧化苦參堿可做為治療卵巢漿液性癌的候選新藥。
[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】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R737.31
【參考文獻(xiàn)】
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1 史蔚;萬(wàn)小平;;微小RNA在卵巢癌中的研究進(jìn)展[J];國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志;2010年01期
2 諶科;胡志全;王濤;郭輝;葉章群;;Inhibitory Effect of Matrine on the Expression of PSA and AR in Prostate Cancer Cell line LNCaP[J];Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences);2008年06期
,本文編號(hào):1663102
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