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目的:结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是最常见的消化道恶性肿瘤,其发生发展、诊疗及预后受到多种因素的影响。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类内源性的、长约22个核苷酸的非编码单链小分子RNA,在人体生命活动中具有广泛的功能,尤其近年来,其在肿瘤中的作用越来越受到关注。随着研究人员对miRNA的研究越来越深入,发现部分miRNAs与CRC的发生发展等过程密切相关,为CRC分子机制的研究带来了新的突破,同时也提示了miRNAs可作为CRC临床早期诊断及预后评估的新型特异性生物标志物。miRNAs具有癌基因和抑癌基因的功能,对miRNAs调节机制的研究发现,miRNA发挥作用的具体过程是靶向作用于某些蛋白的表达或者影响某些信号通路的信号传递。CRC的发生发展与转移等过程受到多种miRNAs的调控,但更加深入的系统性研究还未见报道。因此,本研究通过对miR-31在结直肠癌组织和细胞中的表达水平,分析其表达对结直肠癌患者临床病理参数的相关性,研究miR-31对结直肠癌细胞生物学功能的影响,并探讨其可能的机制,为miR-31在结直肠癌中的临床应用提供一定的理论基础。方法:采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)的方法检测miR-31在结直肠癌细胞株和结直肠癌患者组织中的表达,采用总RNA提取试剂盒提取新鲜冰冻组织及细胞株中总RNA, PrimeScript RT试剂盒反转录法合成cDNA,采用ABI 7500荧光定量PCR仪进行PCR反应;采用统计分析法对结直肠癌癌组织中miR-31水平与患者性别、年龄、肿瘤分化程度、浸润程度、TNM分期和有无淋巴结转移等临床病理参数进行相关性分析。CCK8法和细胞划痕实验分别检测过表达miR-31后结直肠癌细胞增殖和迁移等情况;流式细胞术检测结直肠癌细胞HCT116细胞周期;通过TargetScan和miRanda等靶基因预测数据库对miR-31的靶基因进行预测,并采用双荧光素酶法对其靶基因(RASA1)进行验证,Western blotting检测过表达miR-31的结直肠癌细胞中RASA1的表达,采用BCA法测定各细胞裂解液的蛋白浓度,经孵育、洗膜,用ECL法显影并进行图像分析,初步验证miR-31的作用靶点。结果:1.miR-31在结直肠癌组织及细胞中的表达:通过qRT-PCR技术对结直肠癌组织中 miR-31表达量进行检测,得出癌组织中miR-31相对表达量为(3.694±0.22),显著高于正常结肠组织(P<0.05);对结直肠癌细胞系和正常结直肠细胞miR-31的检测,结果发现,miR-31在结直肠癌细胞DLD-1、SW480、SW620、Caco-2、HCT116中的相对表达量分别为(1.41±0.16)、(1.27±0.12)、(1.34±0.13)、(1.59±0.19)、(1.74±0.15)和(2.34±0.17),均显著高于正常结肠细胞(P均<0.05),可见miR-31在结直肠癌组织和细胞系中表达量均显著上升。2.miR-31表达量与结直肠癌临床病理参数关系:对结直肠癌组织中miR-31的表达进行检测,采用结直肠癌组织芯片进行原位杂交。将染色得分小于2定义为低表达,将染色强度得分大于或等于2定义为高表达,将其表达情况与患者临床病理参数进行相关性分析,结果显示,结直肠癌患者癌组织中miR-31的表达水平与患者性别、年龄、肿瘤分化程度和浸润程度之间无显著相关性(P>0.05),而与患者结直肠癌组的TNM分期和有无淋巴结转移有显著相关性(P<0.01)。3.过表达miR-31对结直肠癌细胞周期的影响:通过在结直肠癌细胞HCT116细胞中过表达miR-31并对其细胞周期进行检测,结果显示,过表达miR-31后可将结直肠癌细胞HCT116的细胞周期阻滞在S期,HCT116细胞过表达miR-31后,其处于S期细胞的比例显著增加,处于G0/G1期的细胞比例显著减少,与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。4.miR-31对结直肠癌细胞HCT1 16增殖活性的影响:采用qRT-PCR检测miR-31 mimics组、miR-31 inhibitor组和Control组细胞中miR-31的表达,结果显示,miR-31在转染了miR-31 inhibitor后表达显著降低,而在转染miR-31 mimics后显著升高。采用CCK-8法检测不同时间点HCT116细胞的生长情况,并绘制生长曲线图,可见转染miR-31 inhibitor组细胞的活力显著低于空白组,差异有统计学意义(P<0.01);转染miR-31 mimics组的细胞生长活力显著高于对照组和空白组(P<0.01),表明miR-31可促进结直肠癌细胞的增殖。5.miR-31对结直肠癌细胞HCT116和HT29迁移能力的影响:细胞划痕实验结果显示,转染空白质粒的结直肠癌细胞HCT116和HT29的迁移率分别为(0.255±0.016)和(0.242±0.017),转染miR-31 mimics的细胞迁移率分别为(0.702±0.039)和(0.741±0.046),两者差异均有统计学意义(P均<0.01)6、miR-31对RASA1蛋白表达的影响:通过生物信息学预测,miR-31可能的靶基因为RASA1;对结直肠癌细胞HCT116细胞进行转染24h后,Western blotting检测结直肠癌细胞HCT116中RASA1蛋白的表达,结果显示,转染miR-31模拟物组RASA1的相对表达量为(0.21±0.05),miR-31抑制剂组的相对表达量为(2.46±0.35),两者相比差异有统计学意义(P<0.05),表明miR-31可抑制RASA1蛋白的表达。结论:miR-31在结直肠癌组织和细胞中高表达,其高表达与患者结直肠癌组的TNM分期、有无淋巴结转移及预后有显著相关性。miR-31高表达可促进结直肠癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力,其可能的机制是通过靶向作用于RASA1蛋白。