ROR α基因在非小细胞肺癌中的作用及相关机制研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiongmao_yang
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研究背景和目的:肺癌是全球范围内严重威胁人类健康的恶性肿瘤之一,发病率及死亡率均为恶性肿瘤首位。近来研究发现肺癌也是一种衰老相关性疾病,其中位发病时间约为70岁左右,且发病率随着年龄的增长逐渐增加。肺癌还是一种高消耗疾病,肿瘤细胞生长需要提供大量的营养物质,而老年人代谢水平较低,老年患者相对非老年患者肺癌进展缓慢。有研究表明,在肝癌中,ROR α通过活化P53/P21通路抑制为肿瘤细胞生长提供能量的细胞糖酵解过程,从而降低肿瘤细胞增殖活力。此外,ROR α近年来被发现与大肠癌、乳腺癌、前列腺癌等相关。然而,ROR α与肺癌的关系尚不明确,具体作用及相关调控机制有待进一步研究。P53/P21信号通路是经典的研究衰老相关通路之一,该通路激活后可促进细胞衰老从而抑制细胞增殖活性。同时,P53、P21还是调节细胞周期活动的关键转录因子,细胞周期阻滞也是细胞衰老的典型特征。本研究首先分析ROR α在人肺癌组织及癌旁组织中的表达差异,进一步通过体外体内研究探讨ROR α对肺癌细胞增殖活力、克隆形成能力、细胞周期分布、衰老相关β-半乳糖苷酶染色、体内成瘤等功能的影响,以明确ROR α在肺癌生长中的作用及其机制。研究方法:1.Western blot方法检测6对人非小细胞肺癌(NSCLC)组织及癌旁组织中ROR α的表达。2.构建ROR α敲低质粒和过表达质粒,验证ROR α敲低及过表达效果,筛选稳定过表达ROR α的NSCLC A549、PC9细胞株。3.MTT实验及克隆形成实验验证ROR α对A549、PC9细胞株增殖能力的影响。4.Western blot检测ROR α对P53/P21信号通路的影响。5.衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色及细胞周期检测评估ROR α对细胞衰老的影响。结果:1.ROR α在肺癌组织中表达显著低于癌旁组织,主要表达亚型为ROR α4。2.ROR α敲低可显著促进NSCLC细胞增殖,相反,ROR α过表达或使用RORα激动剂均明显抑制细胞增殖活性。3.在A549细胞株,与对照组相比,ROR α过表达组SA-β-Gal染色阳性率明显增加,细胞G2周期阻滞,而在P53突变的PC9细胞株,过表达组细胞SA-β-Gal染色阳性率及细胞周期分布无显著差异,表明细胞衰老与P53活性密切相关。4.在A549细胞株,ROR α 4过表达或使用ROR α激动剂显著增加P53、P21表达,降低了 CyclinB1表达。5.在稳定过表达ROR α4的A549细胞株,敲低P53,抑制ROR α4诱导的细胞衰老。同样,P53抑制剂PFT显示了类似结果,表明ROR α 4诱导的细胞衰老是P53依赖的。结论:ROR α4是ROR α基因在人体肺组织中表达的主要亚型,且在NSCLC组织的表达显著低于癌旁组织。ROR α 4可以通过激活P53/P21通路诱导细胞衰老从而抑制NSCLC细胞增殖能力。本研究丰富了对肺癌和细胞衰老关系的认识,可能为临床肺癌的治疗提供新的思路。研究背景肺癌是恶性程度最高的恶性肿瘤之一,随着年龄的增长,其发病率逐年上升。伴随着我国人口老龄化进程的加剧,肺癌所致的社会负担急剧升高,成为影响人民健康和生活质量的重要障碍。近年来随着诊疗技术的进步,肺癌的治疗效果有所改善,但5年生存率仍不足15%。因此,新的肺癌治疗方向的研究是必要的。维甲酸相关孤儿核受体α(ROR α)基因与多种肿瘤关系密切,在多种肿瘤特别是消化系统肿瘤中发挥抑癌基因的作用。但它与肺癌的关系尚不清楚。我们前期发现,肺癌组织中ROR α蛋白表达较癌旁组织降低,它可以抑制肺癌细胞A549、PC9的增殖活力,且在A549细胞中它通过P53依赖的细胞衰老来抑制肿瘤细胞增殖。因此,我们提出假设,在体内,ROR alpha基因可能抑制A549细胞成瘤能力。目的为研究在裸鼠体内研究ROR α基因对NSCLC细胞成瘤能力的影响,我们构建了 ROR α过表达质粒,感染肺腺癌细胞株A549,筛选出稳定转染细胞株,然后在裸鼠皮下成瘤。方法1.构建ROR α基因的过表达质粒,转染细胞后PCR、Western blot方法验证过表达情况;2.转染A549细胞后用G418筛选出稳定表达细胞株;3.将裸鼠分为ROR α组和GV144两组,每组6只,分别在皮下接种稳定表达细胞株。动态观察瘤体生长情况、体积大小,得出肿瘤生长曲线,30天后结束试验,Western blot检测瘤体P53、P21、CyclinB1蛋白表达。结果1.成功筛选出ROR α基因稳定表达的A549细胞株,并通过qRT-PCR、Western blot方法进行验证。2.裸鼠皮下成瘤后,ROR α组瘤体生长速度及体积大小均小于GV144组(P<0.05);Western blot结果显示在裸鼠体内过表达ROR alpha基因后P53、P21表达升高,CyclinB1蛋白表达下降。结论成功筛选出ROR α基因稳定表达的A549细胞株。在裸鼠体内中,过表达ROR α的A549细胞成瘤能力降低,瘤体内P53、P21表达升高,CyclinB1蛋白表达下降。研究背景和目的:顺铂是非小细胞肺癌(NSCLC)治疗的一线化疗药物。然而,其耐药已成为非小细胞肺癌治疗的主要障碍。乙醛脱氢酶1A1(ALDH1A1)在包括肺癌在内的多种恶性肿瘤中被发现过度表达。本研究的主要目的是探讨ALDH1A1表达对顺铂耐药的影响并探讨其机制。研究方法:采用逆转录PCR检测ALDH1A1的mRNA的表达,Western blot法评估ALDH1A1、B细胞淋巴瘤2、磷酸化蛋白kinase(p-Akt)和Akt蛋白表达。shRNA被用来抑制ALDH1A1表达。MTT法测定抑制ALDH1A1表达对细胞存活率的影响。流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:与亲本株A549相比,ALDH1A1在肺癌顺铂耐药细胞株A549/DDP细胞中高表达。ALDH1A1敲低显著抑制A549/DDP细胞增殖,促进细胞凋亡,并降低顺铂耐药性。此外,磷酸肌醇3-激酶(PI3K)/Akt途径在A549/DDP细胞中活化,在该细胞中抑制ALDH1A1活性可以降低Akt的磷酸化水平。此外,ALDH1A1敲低质粒shRNA和PI3K/Akt抑制剂LY294002显著抑制细胞活力,增强细胞凋亡,增加了顺铂敏感性。结论:这些结果表明,ALDH1A1敲低逆转人肺腺癌细胞株A549/DDP顺铂耐药,并可能作为肺癌顺铂耐药的治疗的一个潜在靶点。
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