發(fā)布時(shí)間：2020-04-21 06:34

【摘要】：研究背景腎細(xì)胞癌是泌尿系統(tǒng)中一種最常見(jiàn)的惡性腫瘤,約占成年人腎臟腫瘤的90%。腎細(xì)胞癌中最常見(jiàn)的病理類(lèi)型為腎透明細(xì)胞癌,約占腎細(xì)胞癌的80%。以現(xiàn)在的技術(shù)手段,腎透明細(xì)胞癌早期診斷還比較困難,約30%-50%的患者在確診時(shí)已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)移。由于腎透明細(xì)胞癌生物學(xué)特征復(fù)雜,而且對(duì)放化療均不敏感,目前根治性或部分腎切除是治療腎細(xì)胞癌的主要手段。雖然外科療效確切,但仍有20%-40%的患者術(shù)后出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。Ⅲ期和Ⅳ期腎透明細(xì)胞癌患者預(yù)后差,5年生存率僅有50%和10%。因此,對(duì)腎透明細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移機(jī)制進(jìn)行研究,將有利于腎透明細(xì)胞癌的臨床診斷和治療。酮體是脂肪酸在肝細(xì)胞分解氧化時(shí)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,包括乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮。酮體由肝臟產(chǎn)生,然后轉(zhuǎn)運(yùn)至心、腎、腦及骨骼肌組織中進(jìn)行利用。腎臟作為酮體利用的重要器官,其酮體代謝能力很強(qiáng)。酮體作為體內(nèi)代謝的重要產(chǎn)物,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著緊密的關(guān)系。ACAT1、BDH2和HMGCL作為酮體代謝的關(guān)鍵基因在多種腫瘤的研究中都有相關(guān)報(bào)道,而在腎透明細(xì)胞癌中研究較少。因此,本文將探索酮體代謝關(guān)鍵基因ACAT1、BDH2和HMGCL在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)情況,并且探究其在腎透明細(xì)胞癌中的生物學(xué)功能。研究目的:探索ACAT1,BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌中的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平,及其對(duì)酮體代謝的調(diào)控作用,探究ACAT1,BDH2和HMGCL的異常表達(dá)對(duì)腎透明細(xì)胞癌惡性生物學(xué)行為的影響。研究方法:1.通過(guò)生物信息學(xué)的方法,運(yùn)用GCBI平臺(tái)、TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)和GEPIA網(wǎng)站分析ACAT1、BDH2和HMGCL在腎透明細(xì)胞癌m RNA轉(zhuǎn)錄水平以及與臨床參數(shù)的關(guān)系。2.分別通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR和免疫組織化學(xué)染色法分別驗(yàn)證ACAT1、BDH2和HMGCL在腎透明細(xì)胞癌c DNA芯片中和腎透明細(xì)胞癌組織芯片中的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)情況。3.構(gòu)建外源性過(guò)表達(dá)ACAT1、BDH2和HMGCL的腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞系,通過(guò)CCK-8實(shí)驗(yàn)繪制生長(zhǎng)曲線,2D細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)和3D細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)ACAT1、BDH2和HMGCL基因?qū)δI透明細(xì)胞癌中的惡性腫瘤生物學(xué)的影響。4.檢測(cè)外源性過(guò)表達(dá)ACAT1、BDH2和HMGCL的腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞系細(xì)胞中的酮體含量。5.利用外源性酮體處理腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞系,通過(guò)CCK-8實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證外源性酮體對(duì)腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞系增殖能力的影響。研究結(jié)果:1.ACAT1、BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌中表達(dá)水平下調(diào)。我們通過(guò)分析生物信息學(xué)數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比于正常腎臟組織,ACAT1、BDH2和HMGCL在腎透明細(xì)胞癌組織中表達(dá)下調(diào)。而且ACAT1、BDH2和HMGCL的表達(dá)量與腎透明細(xì)胞癌的生存和預(yù)后相關(guān)。進(jìn)一步通過(guò)RT-q PCR驗(yàn)證ACAT1、BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌組織中轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平低于癌旁組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步利用免疫組織化學(xué)染色方法,比較90例腎透明細(xì)胞癌和90例癌旁組織,發(fā)現(xiàn)在癌組織中ACAT1、BDH2和HMGCL蛋白表達(dá)水平顯著低于癌旁組織,兩者之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果提示,ACAT1、BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌中表達(dá)下調(diào)。并且表達(dá)量高低與部分臨床參數(shù)相關(guān)。2.外源性過(guò)表達(dá)ACAT1,BDH2和HMGCL基因抑制腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)能力通過(guò)CCK-8細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕愈合實(shí)驗(yàn)和Transwell實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)外源性過(guò)表達(dá)ACAT1,BDH2和HMGCL可以抑制腎透明細(xì)胞癌的增殖能力和侵襲能力;外源性過(guò)表達(dá)ACAT1和BDH2可以抑制腎透明細(xì)胞癌的遷移能力。提示ACAT1,BDH2和HMGCL基因可抑制腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為。3.酮體β-羥丁酸抑制腎透明癌細(xì)胞增殖能力。通過(guò)β-羥丁酸檢測(cè)試劑盒檢測(cè)發(fā)現(xiàn),外源性過(guò)表達(dá)ACAT1和HMGCL基因可以增加腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞中的酮體含量。通過(guò)CCK-8實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),外源性酮體β-羥丁酸可抑制腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞的增殖能力,且其抑制強(qiáng)度隨著β-羥丁酸濃度升高而逐漸增加,具有濃度依賴(lài)性,提示ACAT1,BDH2和HMGCL基因可能是通過(guò)調(diào)控酮體代謝從而影響腎透明細(xì)胞癌的增殖。研究結(jié)論:1.ACAT1、BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌中轉(zhuǎn)錄和表達(dá)下調(diào),而且表達(dá)量高低與患者預(yù)后有聯(lián)系。2.過(guò)表達(dá)ACAT1,BDH2和HMGCL可以抑制腎透明細(xì)胞癌的增殖和侵襲能力;過(guò)表達(dá)ACAT1和BDH2可以抑制腎透明細(xì)胞癌遷移。3.過(guò)表達(dá)ACAT1和HMGCL可以增加腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞中β-羥丁酸的含量。4.外源性酮體β-羥丁酸抑制腎透明癌細(xì)胞增殖能力。
【圖文】：

將酮體代謝相關(guān)基因篩選出來(lái)，繪制了熱圖（Heatmap）。通過(guò)熱圖，我們發(fā)現(xiàn)相比于正常腎組織，ACAT1、BDH2和HMGCL基因在腎透明細(xì)胞癌中表達(dá)下調(diào)。（如圖1-1）圖1-1：通過(guò)GCBI平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)腎透明細(xì)胞癌芯片中ACAT1、BDH2和HMGCL基因表達(dá)下調(diào)。Figure 1-1: Down-regulation of ACAT1, BDH2 and HMGCL gene expression in renal clear cell carcinomachips by GCBI.

明細(xì)胞癌和癌旁中的mRNA表達(dá)量。運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的方法計(jì)算出，這三個(gè)基因在腎透明細(xì)胞在組織中的mRNA水平的表達(dá)量顯著下調(diào)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，如圖1-2）.圖1-2：TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中ACAT1、BDH2和HMGCLL在腎透明細(xì)胞癌和癌旁組織中的表達(dá)量Figure 1-2: ACAT1, BDH2, and HMGCLL expression in renal clear cell carcinoma and adjacent tissues inthe TCGA database2.2 ACAT1、BDH2 和 HMGCL 基因表達(dá)量與臨床參數(shù)的關(guān)系，高表達(dá)的患者預(yù)后更好我們從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中提取了ACAT1、BDH2和HMGCL三個(gè)基因在腎透明細(xì)胞癌和癌旁中的mRNA表達(dá)量以及相對(duì)應(yīng)的臨床參數(shù)，分析了三個(gè)基因的表達(dá)量與臨床參數(shù)的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)ACAT1基因在較低的病理分期、較低的G分期、較低的T分期和沒(méi)有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的人群中表達(dá)量更高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BDH2基因在女性，較低的病理分期、較低的T分期、沒(méi)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和沒(méi)有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的人群中表達(dá)量更高，，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。HMGCL基因在較低的病理分期、較低的T分期的人群中表達(dá)量更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（見(jiàn)表1-1）表1-1：TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中ACAT1、BDH2和HMGCLL的表達(dá)量與臨床參數(shù)的關(guān)系。Table 1-1: Relationship between expression levels of ACAT1, BDH2 and HMGCLL and clinical parametersin the TCGA database.
【學(xué)位授予單位】：廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R737.11

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本文編號(hào)：2635476