發(fā)布時間：2017-05-20 10:21

  本文關鍵詞：拷貝數高頻變異基因PPP1R16A在肝癌發(fā)展中的作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：肝細胞肝癌(以下簡稱肝癌)(Hepatocellular carcinoma,HCC)具有起病隱匿、發(fā)展進程快和病人預后差的特點。肝癌在發(fā)病早期癥狀并不明顯,并且由于肝癌細胞的增殖、侵襲和轉移能力很強,故通常在確診肝癌時,患者已經處于癌癥的中晚期,失去了最佳的治療時機,從而致使肝癌的發(fā)病率和死亡率居高不下。肝癌的發(fā)病是一個多層次的復雜生物過程,涉及了多條信號通路和多個基因的改變。從遺傳學角度來看,肝癌的發(fā)病是既涉及個體的遺傳背景,環(huán)境因素也在其中發(fā)揮了重要的作用。在我國,乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)的感染是造成肝癌高發(fā)的主要危險因素。HBV病毒DNA會整合進入宿主的基因組中,并通過單個基因的點突變、基因組大片段的拷貝數變異、染色體易位等多種突變形式,引起重要信號通路上重要基因功能的改變。拷貝數變異(Copy number variations,CNVs)是基因組在結構上發(fā)生變異的一種重要形式,包含染色體基因組上大片段(≥1kb)的擴增、缺失和插入以及多種形式組合的復雜變異,相比于單個基因的點突變(point mutation),拷貝數變異具有更高的突變率。已有研究發(fā)現,在肝癌染色體中存在HBV整合的熱點區(qū)域,并且這些區(qū)域與肝癌中發(fā)生拷貝數高頻變異的片段存在顯著的相關性。以上結果提示,HBV引起的拷貝數高頻變異可能在肝癌的發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用。因此,從拷貝數變異角度入手對肝癌進行研究,將有助于深化對HBV相關肝癌的發(fā)病機制的認識,為相關肝癌的診斷和治療提供新的思路和手段。本課題通過分析表達譜芯片數據,尋找在肝癌與配對癌旁組織中存在差異表達的基因集,并將其與文獻檢索獲得的肝癌中發(fā)生拷貝數高頻變異片段進行整合分析,從中篩選在肝癌中存在異常表達且發(fā)生拷貝數高頻變異的重要基因。運用分子生物學實驗技術在大樣本量的肝癌與配對癌旁組織中,驗證并比較該基因在基因組水平與轉錄水平的差異,以及兩者的相關性。再通過臨床樣本驗證和生物信息學分析,觀察在肝癌發(fā)展各個過程中,該基因在兩個水平中的變化趨勢。進一步在體外通過siRNA靶向沉默技術,觀察抑制該基因的表達后對肝癌細胞增殖、克隆形成能力和細胞周期等生物學行為的影響,以明確該基因在肝癌發(fā)展中的作用。最后,通過對芯片數據進行分析和驗證,對該基因發(fā)揮具體作用的機制進行了初步探索。通過對文獻進行檢索,首先我們明確了在肝癌的染色體上存在多個拷貝數高頻變異(擴增或缺失)片段。通過分析本課題組前期完成的HBV相關肝癌的表達譜芯片,我們得到了差異表達的基因集,與拷貝數高頻變異片段進行整合分析后,我們發(fā)現位于拷貝數高頻擴增片段8號染色體2區(qū)4帶3亞帶(8q24.3)的上的蛋白磷酸酶1調節(jié)亞基16A(Protein phosphatase 1 regulatory subunit 16A,PPP1R16A)在肝癌組織中存在顯著的上調表達。通過對收集的肝癌與配對癌旁組織樣本并進行實時熒光定量PCR檢測,我們證實相較于癌旁組織,肝癌組織中PPP1R16A存在基因組水平和轉錄水平的顯著上調,并且兩者具有一定的相關性。這一結果表明,肝癌中PPP1R16A存在拷貝數的擴增,并且其轉錄增加。對從正常肝進展到肝癌各階段該基因的拷貝數變異和轉錄水平進行分析,我們發(fā)現PPP1R16A基因組和轉錄水平隨肝癌進程而逐漸增加。在體外通過構建siRNA靶向沉默PPP1R16A的肝癌細胞系HCCLM3,并觀察細胞增殖、克隆形成能力和細胞周期等生物學行為的變化,我們發(fā)現靶向沉默PPP1R16A可以顯著抑制肝癌細胞增殖,阻滯細胞周期循環(huán),提示該基因在肝癌中可能發(fā)揮促癌的作用。通過對在表達譜芯片中,與PPP1R16A表達具有很高相關性的基因集進行KEGG pathway分析,我們證實這些mRNAs在細胞周期相關信號通路中有明顯的富集。在干擾PPP1R16A后,對肝癌細胞中細胞周期相關基因的轉錄水平進行檢測,證實CDK2、CDK4、SKP2等基因的表達明顯下調,提示PPP1R16A可能通過調控周期相關基因的表達,影響了肝癌細胞的增殖和周期。本研究通過探討了拷貝數高頻變異片段上重要基因的作用,豐富了對于拷貝數變異在肝癌發(fā)病過程機制的認識,也為肝癌的靶向治療提供了新的可能。
【關鍵詞】：肝細胞肝癌 拷貝數變異 PPP1R16A 細胞增殖
【學位授予單位】：第二軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R735.7
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-9
• 縮略詞表9-11
• 一、前言11-14
• 二、材料與方法14-25
• 三、實驗結果25-35
• 四、討論35-38
• 五、小結38-39
• 六、參考文獻39-43
• 文獻綜述一 蛋白磷酸酶家族在肝癌發(fā)生發(fā)展中的研究進展43-58
• 參考文獻51-58
• 文獻綜述二 循環(huán)血中長鏈非編碼RNA作為肝癌診斷標志物的研究進展58-70
• 參考文獻65-70
• 在讀期間發(fā)表的論文專著情況70-71
• 致謝71

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1 畢峰瑞;拷貝數高頻變異基因PPP1R16A在肝癌發(fā)展中的作用研究[D];第二軍醫(yī)大學;2016年

  本文關鍵詞：拷貝數高頻變異基因PPP1R16A在肝癌發(fā)展中的作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：381372