本文選題：miRNA　切入點：細胞吞噬　出處：《浙江大學》2016年博士論文

【摘要】：MicroRNA (miRNA)是一類長度約21nt的非編碼小RNA,調控基因轉錄。miRNA在一系列生命活動中起著重要的調控作用,包括細胞生長、免疫和腫瘤的發(fā)生和發(fā)展等。細胞吞噬是一種在動物中保守的免疫方式,一些miRNA從無脊椎動物到高等動物高度保守,因此保守miRNA在動物的細胞吞噬中可能存在相同調控機制。因此,本論文從保守的miRNA入手,研究miRNA在細胞吞噬調控中的保守機制。腫瘤的發(fā)生和發(fā)展是一個復雜的過程,在此過程中,miRNA不僅參與了調控免疫細胞包括巨噬細胞在內的免疫細胞的活性,同時也參與調控癌細胞的生長、遷移等。因此,本論文研究了在癌癥中表達失調的miRNA在癌癥中的調控作用及其作用機制。細胞吞噬在免疫反應中起重要作用,然而miRNA參與的細胞吞噬調控還沒有被廣泛研究。為了解決這個問題,在本實驗室前期研究基礎上,本論文研究了miR-1對細胞吞噬的調控作用。結果顯示,miR-1在對蝦血淋巴細胞的吞噬調節(jié)中發(fā)揮重要作用。分析表明,miR-1是一條從無脊椎動物到哺乳動物高度保守的miRNA,因而本論文進一步分析miR-1在哺乳動物巨噬細胞的吞噬調控中的功能。試驗結果表明,miR-1在癌化的巨噬細胞RAW264.7中的表達水平與分離的小鼠正常巨噬細胞和永生化的正常巨噬細胞ANA-1相比顯著下調。研究發(fā)現(xiàn),miR-1在蝦血淋巴細胞和哺乳動物的巨噬細胞中都能調控網(wǎng)格蛋白重鏈1(CLTC1)基因的表達,從而抑制細胞的吞噬活性。因此,本研究揭示了miR-1介導的無脊椎動物和脊椎動物的吞噬調控機制。為了進一步研究miR-1在腫瘤中的作用,本論文通過定量PCR分析miR-1在胃癌細胞(MGC-803, HGC-27, MKN45)和乳腺癌細胞(MDA-MB-231, MDA-MB-435)以及相應的正常細胞中的表達。結果發(fā)現(xiàn),與胃正常細胞(GES-1)或乳腺正常細胞(MCF-10A)相比,miR-1在癌細胞中的表達水平顯著下降。同時,檢測了42對胃癌病人組織樣品(1個病人的癌變組織和正常組織為1對樣品),結果顯示miR-1在胃癌組織中的表達量顯著低于正常組織。以上研究表明,miR-1可能在癌癥中發(fā)揮抑癌基因的作用。在癌細胞和非癌細胞中過表達miR-1,結果發(fā)現(xiàn)miR-1能特異性地抑制癌細胞的生長,并使癌細胞周期阻滯在G1期,但對非癌細胞的生長無明顯影響。進一步研究發(fā)現(xiàn),miR-1作用的靶基因是CDK4。細胞試驗和動物試驗結果顯示,過表達miR-1后,癌細胞中CDK4含量顯著減少,細胞周期發(fā)生阻滯,腫瘤生長受到抑制。同時,分析miR-1對癌細胞轉移的影響發(fā)現(xiàn),過表達miR-1能抑制癌細胞遷移、入侵和對纖連蛋白粘附的能力。共聚焦熒光顯微鏡觀察結果表明,miR-1過表達后F-actin的構象發(fā)生了變化,纖維狀actin明顯減少；相差顯微鏡結果顯示,miR-1過表達的癌細胞形態(tài)趨于圓形,表明細胞的運動能力減弱。靶基因研究結果表明,miR-1通過對靶基因TWF1 (twinfilin actin binding protein 1)、CNN3 (calponin 3, acidic)、CORO1C (coronin, actin binding protein)、WASF2(WAS protein family, member 2)、TMSB4X (thymosin beta 4, X-linked)的表達調控抑制癌細胞的遷移、入侵和粘附。細胞試驗和動物試驗結果均顯示,miR-1過表達后,TWF1、CNN3、CORO1C, WASF2和TMSB4X的mRNA和蛋白水平都顯著下降,miR-1抑制腫瘤轉移。體外miR-1介導的靶基因mRNA降解試驗和細胞內RNA熒光原位雜交結果顯示,miR-1能同時作用于癌細胞生長和遷移相關的6個靶基因(CDK4, CNN3, CORO1C, WASF2, TMSB4X, TWF1)。裸鼠試驗結果顯示,miR-1過表達對癌細胞在裸鼠體內的生長產(chǎn)生了明顯的抑制作用；同時,miR-1過表達抑制了癌細胞在活體內的轉移。研究結果說明,miR-1作為腫瘤抑制因子,可同時抑制腫瘤生長和腫瘤轉移。
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【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R730.2

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本文編號：1655511