【摘要】:甲狀腺癌是頭頸部常見(jiàn)的腫瘤,也是最常見(jiàn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤。甲狀腺癌的發(fā)病率約占甲狀腺腫瘤的5%,占全身惡性腫瘤的1%左右。女性發(fā)病率是男性的3~4倍,是危害女性健康的十大癌種之一。甲狀腺癌死亡率約為6.8/10萬(wàn),是死亡率最低的五種癌癥之一。來(lái)源于濾泡上皮的分化型甲狀腺癌包括甲狀腺乳頭狀癌和濾泡癌,占甲狀腺癌的90%以上。甲狀腺乳頭狀癌(Papillary thyroid cancer,PTC)是最常見(jiàn)的病理類型,占甲狀腺癌的80%。當(dāng)前臨床指南推薦細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查(Fine needle aspiration,FNA)作為甲狀腺癌最有效的診斷方法。但受到多種因素的影響,如穿刺部位、采集方法和檢測(cè)技術(shù)的限制,導(dǎo)致約20%的甲狀腺結(jié)節(jié)誤診或漏診。因此,尋找準(zhǔn)確、敏感的診斷技術(shù)如基于分子生物學(xué)的診斷技術(shù)對(duì)甲狀腺癌的個(gè)體化醫(yī)療非常必要。甲狀腺癌的標(biāo)準(zhǔn)治療通常包括手術(shù)治療、促甲狀腺激素抑制治療,甲狀腺殘?bào)w的放射性碘(RAI)治療。盡管甲狀腺癌的預(yù)后良好,仍有約5%的患者會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移性疾病,該群體缺乏具體的、有效的治療方法。尋找有效的治療靶點(diǎn)和靶向藥物將助于進(jìn)一步提高該部分甲狀腺癌的治療效果。三葉因子3(Trefoil factor 3,TFF3)是三葉因子家族中發(fā)現(xiàn)最晚的小分子分泌性多肽,人TFF3由42個(gè)氨基酸殘基通過(guò)二硫鍵折疊而成三葉草結(jié)構(gòu)域。越來(lái)越多的證據(jù)表明,TFF3在癌癥的發(fā)生和進(jìn)展中有至關(guān)重要的作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TFF3mRNA和蛋白在不同的實(shí)體腫瘤過(guò)表達(dá),包括乳腺癌、胃癌、前列腺癌和結(jié)腸癌、子宮內(nèi)膜癌和肝細(xì)胞癌,并促進(jìn)癌細(xì)胞遷移、入侵、增殖、生存和血管生成。然而,Takano等首先發(fā)現(xiàn)甲狀腺濾泡癌中TFF3下調(diào)。隨后科學(xué)家以免疫組織化學(xué)發(fā)現(xiàn)乳頭狀和未分化癌TFF3蛋白質(zhì)低表達(dá)。但本課題組前期工作表明:PTC中TFF3高表達(dá),且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)將利用體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究TFF3在PTC發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制。目的:檢測(cè)甲狀腺乳頭狀癌手術(shù)標(biāo)本中tff3的表達(dá)及其與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,探討tff3在甲狀腺乳頭狀癌中的臨床意義。方法:商用ptc組織芯片購(gòu)于上海芯超生物技術(shù)有限公司,新鮮手術(shù)標(biāo)本源于2014年河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院甲狀腺癌手術(shù)標(biāo)本。取材前均經(jīng)患者知情同意,標(biāo)本經(jīng)兩名病理醫(yī)師明確診斷。對(duì)組織芯片進(jìn)行免疫組化染色;新鮮手術(shù)標(biāo)本部分用于原位雜交染色,部分用于rt-pcr法檢測(cè)內(nèi)源基因tff3mrna的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果:1組織芯片中tff3蛋白表達(dá)31例乳頭狀癌乳頭狀結(jié)構(gòu)明顯,毛玻璃樣核、核型不規(guī)則、核溝明顯可見(jiàn)。陽(yáng)性產(chǎn)物高表達(dá)于胞漿,癌旁濾泡上皮細(xì)胞為立方形,tff3陰性或弱陽(yáng)性。ptc組織tff3陽(yáng)性率和aod值明顯高于癌旁組織。伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ptc病例tff3全為陽(yáng)性(15/15),無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者陽(yáng)性率68.75%(11/16),其表達(dá)水平(aod值)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(p0.05)。臨床Ⅲ~Ⅳ期患者tff3的陽(yáng)性率100%(20/20)明顯高于Ⅰ~Ⅱ期54.54%(6/11)患者(p0.05)。2tff3mrna原位雜交tff3mrna陽(yáng)性信號(hào)為藍(lán)色顆粒,位于胞漿。癌組織陽(yáng)性信號(hào)明顯高于癌旁,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.01)。3ptc中tff3rt-pcr結(jié)果tff3mrna和β-actin的擴(kuò)增產(chǎn)物分別在100~200bp和200~500bp之間清晰擴(kuò)增帶。甲狀腺乳頭狀癌tff3/β-actin比值明顯高于癌旁組織(p0.01)。小結(jié):1tff3蛋白和mrna在甲狀腺乳頭狀癌上皮細(xì)胞高表達(dá)。2ptc中tff3蛋白高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期有關(guān)。第二部分人tff3shrna表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建及有效序列篩選目的:構(gòu)建針對(duì)人tff3的shrna表達(dá)載體,瞬時(shí)轉(zhuǎn)染自身表達(dá)tff3的甲狀腺乳頭狀癌k1細(xì)胞,篩選出靶向人tff3的最有效的sirna序列。第一部分甲狀腺乳頭狀癌標(biāo)本tff3的表達(dá)及臨床意義1根據(jù)genbank中登錄的人tff3mrna序列,利用invitrogen公司網(wǎng)站在線設(shè)計(jì)軟件分別在人tff3基因mrna的132?170、258和537bp處作為潛在靶位點(diǎn),合成4條sirna轉(zhuǎn)錄模板的發(fā)夾結(jié)構(gòu)(shrna1~4)以及1條陰性對(duì)照(shrnac)。按照sense+loop+antisense+終止信號(hào)的原則設(shè)計(jì)shrna序列,并由廣州復(fù)能基因生物有限公司合成。體外退火后插入plvx-shrna-puro載體構(gòu)建重組質(zhì)粒,酶切鑒定,并測(cè)序。2shrnas質(zhì)粒瞬時(shí)轉(zhuǎn)染甲狀腺乳頭狀癌k1細(xì)胞,轉(zhuǎn)染48小時(shí)熒光顯微鏡觀察轉(zhuǎn)染細(xì)胞的效率。3轉(zhuǎn)染shrna-tff3后各組細(xì)胞quantitativereal-timepcr(qpcr)和westernblot檢測(cè)tff3mrna和蛋白的沉默效率。結(jié)果:1人tff3shrna表達(dá)載體酶切鑒定plvx-shrna2-puro-tff3質(zhì)粒用xhoi做酶切鑒定。將鑒定的陽(yáng)性質(zhì)粒送交公司測(cè)序,結(jié)果證明shrna3,4插入序列與原設(shè)計(jì)序列完全一致,shrna1,2發(fā)生了突變,后續(xù)實(shí)驗(yàn)舍去。2各組細(xì)胞質(zhì)粒轉(zhuǎn)染后熒光表達(dá)結(jié)果k1細(xì)胞轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,倒置熒光顯微鏡觀察顯示,各質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組的細(xì)胞中可見(jiàn)明顯的綠色熒光,表明重組質(zhì)粒已成功轉(zhuǎn)入細(xì)胞。其中shrna3、shrna4和shrnac組熒光細(xì)胞數(shù)量分別占細(xì)胞總數(shù)的(79.83±2.3)%?(71.7±3.0)%?(70.45±2.0)%,各組細(xì)胞熒光強(qiáng)度基本一致;未轉(zhuǎn)染組k1細(xì)胞未見(jiàn)熒光?3各組細(xì)胞tff3mrna表達(dá)量分析轉(zhuǎn)染48h,與shrnac組相比,shrna3、shrna4組tff3mrna水平顯著降低(均為p0.01),qpcr顯示shrna3和shrna4組tff3mrna沉默效率分別為60.67%和57.33%。4各組細(xì)胞tff3蛋白表達(dá)量分析westernblot結(jié)果顯示:shrna3、shrna4組tff3蛋白的表達(dá)量明顯低于未轉(zhuǎn)染組和對(duì)照組(p0.01)。小結(jié):1本實(shí)驗(yàn)成功設(shè)計(jì)并構(gòu)建成功2組特異性靶向人tff3基因的shrna方法:慢病毒載體。2重組載體瞬時(shí)轉(zhuǎn)染后的兩組k1細(xì)胞株,通過(guò)qpcr和westernblot檢測(cè),在轉(zhuǎn)錄后和翻譯水平上顯著抑制了tff3基因的表達(dá),證實(shí)所構(gòu)建的靶向tff3基因的重組shrna慢病毒載體是成功、有效的。第三部分慢病毒介導(dǎo)shrna靶向下調(diào)tff3對(duì)人乳頭狀癌tpc-1細(xì)胞生物特性的影響目的:構(gòu)建shrna靶向下調(diào)tff3表達(dá)的乳頭狀癌tpc-1細(xì)胞穩(wěn)轉(zhuǎn)株;檢測(cè)沉默tff3基因?qū)pc-1細(xì)胞的體外生物學(xué)特性的影響及可能的作用機(jī)制。方法:1慢病毒包裝293t細(xì)胞及病毒滴度測(cè)定。2本研究中將采用慢病毒感染法構(gòu)建乳頭狀癌tpc-1細(xì)胞穩(wěn)轉(zhuǎn)株;并以quantitativereal-timepcr和westernblot檢測(cè)shrna-tff3-tpc-1細(xì)胞tff3的沉默效率。3檢測(cè)沉默tff3對(duì)tpc-1細(xì)胞生物學(xué)特性的影響:克隆形成實(shí)驗(yàn)和cck-8檢測(cè)tff3基因?qū)pc-1細(xì)胞增殖能力、劃痕實(shí)驗(yàn)及transwell細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移能力、細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)檢測(cè)侵襲及粘附能力,quantitativereal-timepcrpcr和免疫印跡檢測(cè)凋亡相關(guān)指標(biāo)bax和bcl-2的水平改變。結(jié)果:1慢病毒包裝和穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株的篩選shrhac和shrna-tff3慢病毒載體經(jīng)293t細(xì)胞包裝后可在熒光顯微鏡493nm下激發(fā)綠色熒光。慢病毒rlv-tff3滴度為:5.0x107tu/ml;rlv-shrnac滴度為:1.0x109tu/ml。經(jīng)過(guò)數(shù)日篩穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株shrna-tff3-tpc-1與空載體穩(wěn)轉(zhuǎn)株shrnac-tpc-1細(xì)胞發(fā)出明亮的熒光,未轉(zhuǎn)染的tpc-1無(wú)綠色熒光。2shrna-tff3-tpc-1和shrnac-tpc-1穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株的鑒定qpcr顯示:沉默組比對(duì)照組tff3mrna轉(zhuǎn)錄水平明顯降低(p0.01)。westernblott結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比shrna-tff3干擾組tff3蛋白的表達(dá)顯著降低(p0.01)。免疫細(xì)胞化學(xué)染色顯示tff3蛋白位于細(xì)胞質(zhì),未轉(zhuǎn)染tpc-1和shrnac組胞質(zhì)呈tff3強(qiáng)陽(yáng)性,shrna-tff3干擾組tff3陽(yáng)性信號(hào)明顯減弱(p0.01)。3沉默tff3基因tpc-1細(xì)胞增殖能力下降克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,未轉(zhuǎn)染組tpc-1細(xì)胞和shrnac組細(xì)胞形成克隆數(shù)目平為(28.7+3.6)個(gè)和(33.7+4.1)個(gè),shrna-tff3干擾組形成克隆數(shù)目平均為(20.7+2.9)個(gè),與tpc-1和shrnac組相比克隆形成數(shù)量減少(p0.05)。cck-8細(xì)胞增殖能力檢測(cè)顯示,sitff3明顯抑制了tff3細(xì)胞的增殖能力。與tpc-1和shrnac組相比,實(shí)驗(yàn)組shrna-tff3細(xì)胞株增殖能力明顯受到了抑制(p0.01)。三組細(xì)胞在day2~day4進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,但沉默細(xì)胞株shrna-tff3在day2~day4的od值明顯低于正常tpc-1和對(duì)照株shrnac(p0.01)。4細(xì)胞遷移能力通過(guò)細(xì)胞劃痕修復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):劃痕后12h和24h與0h相比,劃痕12h時(shí)三組劃痕寬度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,24htpc-1、shrnac和shrna-tff3組劃痕寬度分別為26μm、17μm和75μm,shrna-tff3組細(xì)胞的遷移能力明顯低于shrnac組及tpc-1組(p0.01),而shrnac組及tpc-1組之間的無(wú)差異(p0.05)。transwell遷移實(shí)驗(yàn)顯示:shrna-tff3組上室細(xì)胞穿膜到達(dá)下室的細(xì)胞明顯少于shrna組及tpc-1組,10%乙酸洗脫后,酶標(biāo)儀檢測(cè)三組吸光度值,沉默組吸光度值為0.8088±0.0012明顯低于shrnac組的1.1590±0.009122和tpc-1組的1.1950±0.02800,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p0.01。5細(xì)胞侵襲能力transwell侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與shrnac組及tpc-1組比較,shrna-tff3組上室細(xì)胞侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)明顯下降(p0.01),shrnac與tpc-1兩組間無(wú)顯著性差異(p0.05)。10%乙酸洗脫后,酶標(biāo)儀檢測(cè)三組吸光度值,shrna-tff3沉默組明顯低于shrnac組及tpc-1組。6細(xì)胞粘附能力三組細(xì)胞培養(yǎng)2h后吸棄未粘附的細(xì)胞后,貼壁細(xì)胞經(jīng)cck-8法檢測(cè)各組od值,結(jié)果:三組細(xì)胞株總體粘附性有差異。其中,shrna-tff3粘附率為5.16%,顯著低于shrna(p0.05)。7tff3基因沉默促進(jìn)tpc-1凋亡(1)qpcr檢測(cè)bcl-2、bax基因轉(zhuǎn)錄水平qpcr結(jié)果顯示:三組細(xì)胞均檢測(cè)到了bcl-2mrna、baxmrna的表達(dá),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)shrna-tff3組促凋亡基因bax明顯高于對(duì)照組shrnac,而抗凋亡基因bcl-2則低于對(duì)照組,均為p0.01。(2)bcl-2和bax蛋白水平變化westernblot法檢測(cè)結(jié)果提示:shrna-tff3組與shrnac組和tpc-1組相比,bcl-2蛋白明顯減弱,bax蛋白明顯增強(qiáng)。差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。(3)tunel原位凋亡tunel染色陽(yáng)性細(xì)胞細(xì)胞體積縮小,核固縮,染色質(zhì)凝聚,呈棕黃色或黃褐色顆粒,胞質(zhì)著色淺,呈現(xiàn)凋亡的形態(tài)學(xué)特征。shrna-tff3組tunel陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)多于shrnac組及tpc-1。小結(jié):1通過(guò)慢病毒侵染方法成功構(gòu)建了敲低表達(dá)tff3的甲狀腺乳頭狀癌shrna-tff3-tpc-1細(xì)胞株。2tff3基因沉默可以降低tpc-1細(xì)胞的體外增殖、遷移及侵襲能力,并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。3tff3基因沉默促進(jìn)bcl-2下調(diào),bax上調(diào)。第四部分shrna-tff3-tpc-1細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的成瘤作用目的:裸鼠皮下接種人tpc-1細(xì)胞株,制作人甲狀腺乳頭狀癌細(xì)胞裸鼠模型,觀察tff3基因沉默后對(duì)裸鼠體內(nèi)腫瘤組織生長(zhǎng)能力的影響,在體驗(yàn)證shrna沉默tff3基因的生物學(xué)效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組。方法:1實(shí)驗(yàn)分組36只裸鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為三組,即正常對(duì)照組:裸鼠右側(cè)腋窩中部外側(cè)皮下注射tpc-1細(xì)胞?蛰d體shrnac組:裸鼠皮下注射shrnac-tpc-1細(xì)胞懸液;虺聊瑂hrna-tff3組:裸鼠皮下注射shrna-tff3-tpc-1細(xì)胞懸液。2細(xì)胞體外培養(yǎng)三組tpc-1細(xì)胞在5%co2、37℃正常條件下培養(yǎng)。制成1~2×105個(gè)細(xì)胞/ml的細(xì)胞懸液,待種。3瘤細(xì)胞懸液接種及瘤體觀察75%醫(yī)用酒精棉球消毒裸鼠右腋下皮膚,搖勻細(xì)胞懸液,取0.2ml(細(xì)胞數(shù)5×105)緩慢注射于小鼠右腋部皮下。每日觀察小鼠狀態(tài)和移植瘤發(fā)生及生長(zhǎng)情況。記錄三組移植瘤發(fā)生時(shí)間點(diǎn),隔2日稱重測(cè)量腫瘤一次,并用游標(biāo)卡尺測(cè)量瘤體大小,繪制裸鼠移植瘤體積生長(zhǎng)曲線。4繼續(xù)飼養(yǎng)并連續(xù)觀察裸鼠情況,于最后一次腫瘤測(cè)量后,移出無(wú)菌層流室,每組各取雌雄各3只行小動(dòng)物活體成像然后安樂(lè)死處死動(dòng)物。取出腫瘤標(biāo)本,拍照;取癌組織塊,稱重后,切取2/3凍存于-80℃冰箱,其余部分制作蠟塊。5he染色及免疫組化染色瘤體經(jīng)bouin’s液固定12h,逐級(jí)梯度酒精脫水、二甲苯透明、浸蠟,常規(guī)石蠟包埋。切片厚5?m、he染色。6腫瘤組織rna提取及quantitativereal-timepcr,檢測(cè)tff3干擾表達(dá)tpc-1腫瘤中tff3mrna水平結(jié)果:1裸鼠生長(zhǎng)狀態(tài)三組細(xì)胞移植后tpc-1組和shrnac組第7天成瘤,shrna-tff3組第10天成瘤。各組裸鼠1~3周生長(zhǎng)狀態(tài)良好,活動(dòng)、進(jìn)食均無(wú)異常,體重穩(wěn)步增長(zhǎng),第3周體重停止增長(zhǎng)或增長(zhǎng)緩慢。2shrna-tff3對(duì)tpc-1細(xì)胞移植瘤生長(zhǎng)的影響第7天tpc-1組和shrnac組開(kāi)始觸及瘤體,tff3沉默組第10天開(kāi)始成瘤,并快速生長(zhǎng)。但tff3沉默組裸鼠皮下移植瘤不僅成瘤滯后,而且生長(zhǎng)速度明顯滯后于其余兩組。小動(dòng)物活體成像可見(jiàn)瘤體發(fā)出綠色熒光。shrna-tff3與shrnac組相比瘤體小,且熒光強(qiáng)度弱。雄性鼠瘤體大于雌性。第28天,shrna-tff3組裸鼠腫瘤體積明顯小于shrnac組和tpc-1組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。結(jié)果表明,敲低tff3基因的表達(dá)能明顯抑制裸鼠移植瘤模型中TPC-1細(xì)胞的成瘤能力和腫瘤的生長(zhǎng)能力(P0.05)。3.TFF3基因敲低對(duì)移植瘤重量的影響在第28天觀察期結(jié)束后,將各組裸鼠處死,完整切取皮下腫瘤的瘤體。稱取三組腫瘤的重量。sh RNA-TFF3組瘤體的重量明顯低于未轉(zhuǎn)染組和空載體組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。4.瘤體HE染色及免疫組織化學(xué)染色HE染色結(jié)果顯示瘤組織為癌細(xì)胞特點(diǎn),可見(jiàn)病理性多核及核分裂相,細(xì)胞間可見(jiàn)少許結(jié)締組織。TFF3免疫組化染色可見(jiàn)免疫反應(yīng)陽(yáng)性細(xì)胞胞質(zhì)呈黃色或棕黃色,shRNAC和TPC-1組TFF3陽(yáng)性信號(hào)強(qiáng),shRNA-TFF3組幾乎陰性。各組瘤內(nèi)TFF3蛋白比較:與未轉(zhuǎn)染組和shRNAC組比較,shRNA-TFF3組蛋白表達(dá)顯著降低,而未轉(zhuǎn)染組和shRNAC組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。5移植瘤組織中TFF3mRNA水平移植瘤qPCR結(jié)果顯示:沉默TFF3基因組TFF3mRNA水平低于未轉(zhuǎn)染組和shRNAC組(P0.01)。穩(wěn)定敲低TFF3的TPC-1細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)穩(wěn)定,與體外沉默相近。小結(jié):1甲狀腺乳頭狀癌TPC-1裸鼠移植模型成功建立。2在體內(nèi)實(shí)驗(yàn),敲低TFF3基因表達(dá)的TPC-1細(xì)胞能顯著抑制腫瘤增長(zhǎng)。乳頭狀癌TPC-1細(xì)胞裸鼠模型的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果同體外細(xì)胞學(xué)功能實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。結(jié)論:1甲狀腺乳頭狀癌高表達(dá)TFF3與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)。2敲低內(nèi)源性TFF3表達(dá),乳頭狀癌的TPC-1細(xì)胞生長(zhǎng)受抑制、侵襲能力降低,體內(nèi)、外成瘤能力降低,可能通過(guò)促進(jìn)bcl-2下調(diào),bax上調(diào)促進(jìn)TPC-1細(xì)胞凋亡影響細(xì)胞的生物學(xué)特性。3 TFF3基因可以作為人類甲狀腺乳頭狀癌潛在的治療靶點(diǎn)。
[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】:2016
【分類號(hào)】:R736.1
【參考文獻(xiàn)】
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2259082