外泌體介導(dǎo)的microRNAs傳遞在乳腺癌耐藥中的過程及其機制研究
本文選題:外泌體 + 耐藥; 參考:《南京醫(yī)科大學(xué)》2016年博士論文
【摘要】:第一部分耐藥乳腺癌細胞外泌體橫向轉(zhuǎn)運microRNAs傳遞化療耐藥多西他賽和阿霉素是乳腺癌輔助化療的兩種基本藥物,然而治療過程中會不可避免地出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象,進而影響患者臨床化療療效。近期研究表明外泌體能在異質(zhì)性腫瘤細胞之間充當(dāng)傳播媒介來交換遺傳物質(zhì),傳遞耐藥性,加快腫瘤進展。目前,關(guān)于乳腺癌細胞來源的外泌體的特異性作用還尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn)人敏感乳腺癌細胞系MCF-7/S可以從共育的耐藥突變株MCF-7/Doc及MCF-7/Adr上獲得增強的存活潛能。此外,耐藥突變株分泌的外泌體(D/exo和A/exo)相較于敏感株外泌體(S/exo),能夠顯著調(diào)控細胞周期和藥物誘導(dǎo)的凋亡。外泌體經(jīng)RNA酶處理后,其對細胞周期和凋亡耐受的作用明顯下調(diào),提示外泌體的功能是部分依賴RNA的。利用微陣列和聚合酶鏈反應(yīng)對D/exo、A/exo和S/exo內(nèi)的微小RNA(microRNAs)表達譜分析證實這些外泌體選擇性地裝載microRNAs。當(dāng)D/exo和A/exo被受體MCF-7/S細胞攝取后,某些microRNAs的表達水平在受體細胞中顯著上調(diào)。通過靶基因預(yù)測和通路富集分析表明miR-100、miR-222和miR-30a與腫瘤發(fā)病機理、膜囊泡化和化療失敗等進程相關(guān)。最后,D/exo共育實驗和microRNA模擬物轉(zhuǎn)染實驗證實富含miR-222的D/exo能夠調(diào)節(jié)MCF-7/S細胞內(nèi)靶基因的表達。我們的研究結(jié)果提示耐藥乳腺癌細胞可以通過釋放外泌體進而傳遞耐藥性至敏感細胞,并且該作用可能與細胞間橫向轉(zhuǎn)移的某些特異性microRNAs有關(guān)。第二部分外泌體傳遞microRNAs減少乳腺癌細胞對阿霉素敏感性阿霉素是乳腺癌臨床化療的基石,顯著提高了患者總生存,然而治療過程中耐藥現(xiàn)象會不可避免地出現(xiàn)。越來越多證據(jù)表明外泌體能充當(dāng)遺傳物質(zhì)的載體,并在異質(zhì)性腫瘤細胞之間不斷轉(zhuǎn)運生物活性分子例如microRNAs,為腫瘤進展提供促耐藥環(huán)境。我們前期研究發(fā)現(xiàn)多西他賽耐藥株來源的外泌體能通過傳遞microRNAs調(diào)節(jié)乳腺癌細胞化療敏感性。因此,我們將實驗進一步拓展,探索外泌體介導(dǎo)的microRNAs轉(zhuǎn)運在阿霉素耐藥株中的耐藥傳遞現(xiàn)象。結(jié)果證實阿霉素耐藥株來源的外泌體(A/exo)選擇性包裹microRNAs,并且當(dāng)A/exo與熒光敏感株細胞(GFP-S)融合后,A/exo中高表達的microRNAs在受體細胞中也顯著增加。對A/exo中含量最豐富的30個microRNAs的預(yù)測靶點行基因本體論分析發(fā)現(xiàn)它們參與許多關(guān)鍵性生物進程。此外,A/exo不僅裝載與自身形成、釋放有關(guān)的microRNAs,還攜帶與Wnt信號通路有關(guān)的microRNAs。最后,共育實驗表明富含microRNAs的A/exo能提高GFP-S細胞對阿霉素的耐受,改變GFP-S細胞內(nèi)基因表達。我們的實驗再次充實了前期研究,證明阿霉素耐藥乳腺癌細胞通過轉(zhuǎn)運外泌體內(nèi)特異性microRNAs,傳遞耐藥特性并形成促癌微環(huán)境。
[Abstract]:The first part is the translocation of transmembrane transporter of chemotherapeutic agents (microRNAs) in drug-resistant breast cancer cells. Doxetaxel and doxorubicin are two essential drugs for adjuvant chemotherapy in breast cancer. However, drug resistance will inevitably occur in the course of treatment.And then affect the clinical efficacy of chemotherapy.Recent studies have shown that exocrine can act as a transmission medium between heterogeneous tumor cells to exchange genetic material, transfer drug resistance, and accelerate tumor progression.At present, the specific role of exocrine derived from breast cancer cells remains unclear.In this study, we found that human breast cancer cell line MCF-7/S could obtain enhanced survival potential from cocultured drug-resistant mutants MCF-7/Doc and MCF-7/Adr.In addition, D- and A- exo secreted by drug-resistant mutants could significantly regulate cell cycle and drug-induced apoptosis compared with those of sensitive strains.After treated with RNA, the function of exocrine on cell cycle and apoptosis tolerance was down-regulated, suggesting that the function of exocrine was partly dependent on RNA.MicroRNAs were selectively loaded with these exosomes by microarray and polymerase chain reaction.When D/exo and A/exo were ingested by receptor MCF-7/S cells, the expression of some microRNAs was up-regulated in recipient cells.Target gene prediction and pathway enrichment analysis showed that miR-100 miR-222 and miR-30a were associated with tumor pathogenesis, membrane vesicle formation and chemotherapy failure.Finally, the results of D / exo co-breeding and microRNA mimic transfection showed that D/exo rich in miR-222 could regulate the expression of target genes in MCF-7/S cells.Our results suggest that drug-resistant breast cancer cells can transfer drug resistance to sensitive cells by releasing exocrine, and this effect may be related to some specific microRNAs transversely transferred between cells.The second part of the exocrine transmission of microRNAs to reduce the sensitivity of breast cancer cells to doxorubicin is the cornerstone of clinical chemotherapy of breast cancer, significantly improved the total survival of patients, but drug resistance will inevitably occur during the treatment process.There is increasing evidence that exocrine acts as a carrier of genetic material and transports bioactive molecules such as microRNAsbetween heterogeneous tumor cells providing a pro-drug resistant environment for tumor progression.Our previous study found that the exocrine of docetaxel-resistant strain regulates the chemosensitivity of breast cancer cells by transmitting microRNAs.Therefore, we further expand our experiment to explore the drug resistance transfer of microRNAs mediated by exocrine in adriamycin-resistant strains.The results showed that the exosomes of adriamycin-resistant strains were selectively encapsulated in microRNAss, and the overexpression of microRNAs in the receptor cells was also significantly increased after the fusion of A/exo with fluorescent sensitive cell line (GFP-S).The analysis of the predicted target genes of the 30 most abundant microRNAs in A/exo revealed that they were involved in many key biological processes.In addition, A / P / exo not only carries microRNAs related to the formation and release of microRNAs, but also carries microRNAs related to the Wnt signaling pathway.Finally, co-breeding experiments showed that A/exo rich in microRNAs could increase the tolerance of GFP-S cells to adriamycin and change the gene expression in GFP-S cells.Our experiment enriches the previous studies and proves that doxorubicin resistant breast cancer cells transmit drug resistance characteristics and form a tumor promoting microenvironment by transporting in vivo specific microRNAss.
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R737.9
【相似文獻】
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,本文編號:1758159
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