Home>Schools

  • Complex
  • Title
  • Author
  • Keyword
  • Abstract
  • Scholars
Search

[学位]

LncRNA HOTAIR 促进肾细胞癌血管生成机制的初步研究

Share
Edit Delete Claim

Author:

金犇 (金犇.)

Indexed by:

学位论文库

Abstract:

背景:
随着全球发病率和死亡率的增加,癌症已经成为了中国不同年龄人口的主要死因和重大公共卫生问题。中国国家癌症中心的研究报告显示,就肿瘤新发病例与死亡病例来说,中国分别约占全球恶性肿瘤的21.8%和27%,位居184个国家和地区中的中等偏上水平。我国肾细胞癌(Renal Cell Carcinoma, RCC)的发病率为66.8%,男女比为1.83:1;肾细胞癌的死亡率为23.4%,男女比为1.85:1。美国癌症统计数据显示肾细胞癌是男性和女性的10大常见恶性肿瘤之一,约占新发病例数的3.7%,预计2017年美国的新发病例数为63990。多数肾癌患者是通过影像学检查而偶然发现的,且早期发现者的预后极佳。遗憾的是,25%的患者初诊时已发展为晚期RCC,而转移性的晚期RCC往往是不可治愈的。10年间关于肾细胞癌发生和进展的机制研究以及靶向治疗的突破重新定义了RCC,尤其是转移性RCC的治疗策略,但是随着耐药事件的增加,亟待深入的研究以进一步阐述发病机制和寻找新的药物作用靶点。lncRNA是一类不具有蛋白编码能力的RNA,其与蛋白质相互作用后参与转录和表观遗传修饰调控,从而发挥启动、诱捕、引导和脚手架等功能;而在转录后调控中,lncRNA可编辑信使RNA和对信使RNA进行剪切,也可以被切割为短链ncRNA。作为第一个在真核生物中被鉴定的lncRNA,lncRNA HOTAIR在多种肿瘤中异常高表达并以反式调控的方式发挥功能,由此成为了肿瘤学研究的明星分子。从目前的研究来看,lncRNA HOTAIR是一种功能强大的RNA,在多种恶性肿瘤的演进过程中均发挥了促癌的作用,但是关于其在肾细胞癌中作用机制的研究仍缺乏。尽管lncRNA HOTAIR的功能强大,但现阶段的多数研究仅表明lncRNA HOTAIR对恶性肿瘤细胞的增殖和迁移功能有促进作用,因此探究lncRNA HOTAIR在逃避增长抑制、抵抗死亡、复制永生化和诱导血管生成的机制研究尚少。肾细胞癌最鲜明的标志是血管化(vascularization),其凭借着大量的新生血管完成了增殖、侵袭和迁移等生命活动。基于此,抑制新生血管化的靶向治疗一直是RCC,尤其是晚期RCC基础研究和药物开发的热点。此外本课题组在前期研究中发现肾细胞癌具有男女差异,并发现过表达雄激素受体AR具有促进肾癌生长、侵袭转移等多项生物学功能,在分子机制上,AR可促进肾癌细胞内的HIF-2α转录与表达,而抑制AR则阻断了AR对HIF-2α信号通路以有效抑制肾癌细胞的生长。回顾既往文献,我们发现lncRNA HOTAIR与肾细胞癌演进的机制研究尚不充分,而对于肾细胞癌新生血管化的机制研究鲜有报道。
目的:
本研究将基于数据库分析和体外细胞研究,初步讨论lncRNA HOTAIR表达水平与肾细胞癌进展之间的关系;同时通过构建体外细胞模型,初步探究lncRNA HOTAIR在肾细胞癌中促进新生血管化的分子机制以明确lncRNA HOTAIR可否成为肾细胞癌“血管靶向治疗”的新靶点或判断“血管靶向治疗”有效性的新标志。
方法:
1. lncRNAtor数据库综合分析了TCGA数据库中的原始数据并整理得出lncRNA HOTAIR在不同组织来源恶性肿瘤中的表达水平,我们直接引用数据库中的图表;TANRIC数据库分析了lncRNA HOTAIR与生存时间的关系并绘制了生存曲线,我们直接引用该生存曲线;从CCLE数据库中获取不同肾癌细胞系中lncRNA HOTAIR表达水平的高通量检测结果,我们比较了不同细胞系的差异并绘制了柱形图直观地显示出不同细胞系中的lncRNA HOTAIR表达差异;按照正常组织和原位癌分组,我们统计并运用独立样本t检验分析了71个正常组织和533个肾原位癌组织样本中lncRNA HOTAIR、VHL、HIF-2α和VEGFa的转录水平差异。
2. 运用real-time qPCR技术检测不同细胞系中lncRNA HOTAIR的转录水平;运用real-time qPCR技术和Western Blot技术检测不同细胞系中HIF-2α和AR的表达水平;
3. 使用RNA干扰技术,建立敲低lncRNA HOTAIR的ORSC-2和SW839细胞模型;采用慢病毒转染系统,建立敲低AR的SW839细胞模型;pcDNA3.1(+)质粒载体构建过表达lncRNA HOTAIR的ORSC-2细胞模型;
4. 采用Trasnwell小室法和管样结构形成实验分析过表达或敲低lncRNA HOTAIR对肾癌细胞系OSRC-2与HUVEC细胞相互作用的影响;采用Trasnwell小室法和管样结构形成实验分析敲低AR对肾癌细胞系SW839与HUVEC细胞相互作用的影响;
5. 运用real-time qPCR技术检测重建的OSRC-2/Vector、OSRC-2/HOTAIR、OSRC-2/siNC、OSRC-2/siHOTAIR、SW839/shNC、SW839/shAR、SW839/siNC、SW839/siHOTAIR细胞模型中lncRNA HOTAIR转录水平以及AR、HIF-2α和VEGFa的表达水平。
结果:
1. 肾透明细胞癌和肾乳头状细胞癌中的lncRNA HOTAIR表达水平显著高于正常组织;lncRNA HOTAIR表达水平低的患者比表达水平高的患者具有更长的中位生存时间;在不同亚型的肾癌细胞系中,肾透明细胞癌细胞的lncRNA HOTAIR表达水平最高;新生血管化相关的基因在肾癌组织中的表达水平显著高于正常组织;
2. 对比各肾癌细胞系786-O、OSRC-2、ACHN、SW839和769-P中lncRNA HOTAIR和HIF-2α的转录水平,结果发现lncRNA HOTAIR在SW839中的转录水平最高,786-O和OSRC-2次之,而ACHN和769-P最低;HIF-2α的转录水平在各肾癌细胞系中的差异明显,其中以ACHN最高;检测各细胞的HIF-2α蛋白表达水平,结果发现HIF-2α蛋白只在HK-2、786-O、OSRC-2和SW839细胞系中被检测到,且786-O和OSRC-2表现出HIF-2α强阳性而HK-2和SW839中仅可检测到低水平的HIF-2α蛋白;
3. 敲低lncRNA HOTAIR后,OSRC-2细胞对HUVEC细胞的招募能力无明显改变,而过表达lncRNA HOTAIR后,招募能力有显著提升(P<0.0001);另一方面,对于血管环样结构的形成来说,过表达lncRNA HOTAIR后OSRC-2细胞的条件培养基中的细胞分泌物可以促进HUVEC细胞形成血管环样结构(P=0.0007),而敲低lncRNA HOTAIR后,成血管效应降低了(P=0.0355);敲低lncRNA HOTAIR后,HIF-2α和VEGFa的转录水平有不同程度的降低,蛋白表达水平也有一致的改变;而过表达lncRNA HOTAIR后,虽然我们发现HIF-2α和VEGFa的转录水平有显著的升高,但是蛋白水平并未发现显著改变;
4. 敲低AR的SW839细胞对HUVEC细胞的招募能力有显著降低(P<0.001),而对于血管环样结构的形成来说,AR对SW839细胞的条件培养基促进HUVEC细胞形成血管环样结构无显著影响;在SW839细胞模型中,敲低AR后lncRNA HOTAIR(P=0.0031)和HIF-2α(P=0.0220)的转录水平均显著降低了,而VEGFa(P=0.6646)的mRNA水平无明显改变;同时敲低AR也不能引起HIF-2α和VEGFa的蛋白表达水平出现显著的改变;在SW839细胞中敲低lncRNA HOTAIR可显著降低AR、HIF-2α和VEGFa的mRNA水平(P<0.01);与此同时,Western Blot的检测结果也进一步印证了抑制lncRNA HOTAIR可抑制AR、HIF-2α和VEGFa的表达;在AR弱阳性的OSRC-2细胞中敲低lncRNA HOTAIR后,OSRC-2细胞中AR的mRNA转录和蛋白表达均受到明显抑制,而过表达lncRNA HOTAIR后未见AR的表达水平出现显著改变。

结论:
1. lncRNA HOTAIR 在肾细胞癌中的表达水平显著高于正常组织;
2. lncRNA HOTAIR通过促进HIF-2α和VEGFa表达以提高血管生成的能力;
3. lncRNA HOTAIR还可以通过AR调控肾细胞癌的血管生成,但AR调控血管生成的机制有待进一步探究。

Keyword:

lncRNA HOTAIR 肾癌 新生血管化

Author Community:

  • [ 1 ] 西安交通大学医学部

Reprint Author's Address:

Show more details

Basic Info :

Degree: 硕士

Mentor: 贺大林

Year: 2018

Language: Other

Cited Count:

WoS CC Cited Count: 0

30 Days PV: 2

FAQ| About| Online/Total:357/217716272
Address:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY(No.28, Xianning West Road, Xi'an, Shaanxi Post Code:710049) Contact Us:029-82667865
Copyright:XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY LIBRARY Technical Support:Beijing Aegean Software Co., Ltd.