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胃癌细胞发生远处转移是导致胃癌患者死亡的主要原因。近年研究都仅局限于肿瘤细胞内部的变化,而忽略了侵袭转移的发生在体内是肿瘤微环境与细胞相互作用的结果。众所周知,缺氧是实体瘤中普遍存在的现象,能够促进肿瘤多种恶性表型的发生。近年来学者们越来越关注肿瘤微环境的特殊性对转移发生的作用。缺氧可以通过诱导HIF-1a等因子,转录激活众多基因参与肿瘤细胞的侵袭转移,导致患者治疗失败。因此,深入研究缺氧诱导的信号通路,寻找可以有效逆转肿瘤发生发展的分子靶点,能为阻断胃癌转移提供理论依据。长链非编码RNA(lncRNA)是近年来备受瞩目的一类长度大于200nt的非编码RNA,能够在多个层面调控基因表达,是当前肿瘤研究的热点。已有文献证实部分lncRNAs在肿瘤转移中发挥重要作用。因此,深入探讨lncRNAs在缺氧肿瘤中的作用及其分子机制,将有助于全面深入地理解缺氧诱导胃癌侵袭转移发生的过程和调节机制。目的:1.高通量筛选出缺氧相关的差异表达lncRNAs;2.对其中的关键lncRNA的表达进行验证探讨其在胃癌组织中的表达水平与癌旁中的相关性;3.进一步探讨关键分子在缺氧诱导胃癌侵袭转移中的作用及机制。方法:1. SGC7901,MKN45,MKN28三个胃癌细胞系,分别经常氧/缺氧孵育24h后,Trizol法提取3例配对的胃癌细胞总RNA,利用高通量lncRNA芯片比较它们之间的表达谱差异。2.通过差异倍数、邻近编码基因信息分析、长度特征分析等策略初步筛选与缺氧诱导胃癌侵袭转移相关的关键分子。3. RT-PCR的方法检测lncRNA-AK058003在缺氧诱导的胃癌细胞中相对于常氧条件下的表达水平;进一步检测其在20例胃癌临床标本中相对于癌旁组织的表达水平;4.构建小干扰RNA慢病毒,稳定下调AK058003在SGC7901及MKN45中的表达。Transwell、划痕实验、裸鼠尾静脉注入不同胃癌细胞等体外和体内实验检测抑制AK058003后对常氧和缺氧条件下胃癌侵袭转移的影响。5.生物信息学预测AK058003的靶基因,利用RT-PCR和western blot实验检测下调AK058003对靶基因的影响。6.利用免疫组化实验检测靶基因在胃癌及癌旁组织中的表达情况。7.构建SNCG正义表达载体和小干扰RNA载体,将其转染入SGC7901和MKN45,western blot检测其表达量变化,Transwell实验检测常氧条件下SNCG对胃癌侵袭转移的影响。8.在AK058003下调的稳定细胞株SGC7901-siAK和MKN45-siAK中转染SNCG正义表达载体,western blot验证后,Transwell检测常氧条件下SNCG在AK058003介导的胃癌侵袭转移的作用。9.利用western blot检测缺氧条件下,下调AK058003后对SNCG蛋白表达的影响。Transwell实验探索SNCG是否参与了缺氧诱导的胃癌细胞的侵袭转移。10.缺氧条件下在AK058003稳定下调的细胞株SGC7901-siAK和MKN45-siAK中转染SNCG正义表达载体,Transwell检测缺氧条件下胃癌细胞侵袭转移的变化,从而探讨SNCG在AK058003介导的缺氧诱导胃癌侵袭转移的作用。结果:1.高通量lncRNA芯片比较发现:缺氧诱导的胃癌细胞SGC7901、MKN45和MKN28与常氧条件下的细胞相比,有84条在缺氧诱导的胃癌细胞中显著上调(P<0.05),其中差异倍数在3倍以上的共有5个。2.多步筛选策略提示AK058003可能是缺氧诱导胃癌侵袭转移的关键lncRNA分子之一。3. RT-PCR结果显示: AK058003在缺氧诱导的胃癌细胞中显著上调,其分别在SGC7901缺氧16h,MKN45缺氧24h,MKN28缺氧48h时达到峰值。进一步RT-PCR结果发现,AK058003在胃癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织。4.常氧条件下,干扰AK058003的表达后,SGC7901和MKN45的迁移侵袭能力明显下降。缺氧条件下的Transwell实验结果显示缺氧能够显著增加SGC7901和MKN45的侵袭转移力,而抑制AK058003的表达后,缺氧条件下胃癌细胞侵袭转移力明显下降。5.生物信息学分析发现在AK058003下游8.3kb处有转移相关基因SNCG(乳腺癌转移相关基因)。RT-PCR和western blot实验结果显示下调AK058003后,SNCG mRNA和蛋白表达水平也明显下调。6.免疫组化结果显示SNCG在胃癌组织中的表达显著高于癌旁组织,在发生转移的胃癌原发灶中的表达明显强于未发生转移的胃癌原发灶。进一步对SNCG与胃癌病人的临床参数进行分析后发现,SNCG与胃癌病人的TNM分期、侵润深度和淋巴结转移密切相关,但与病人的年龄,性别和分化程度并无关联。7.与对照组细胞比较,下调SNCG后, SGC7901和MKN45的侵袭能力明显下降,而上调SNCG后,SGC7901和MKN45的侵袭能力明显增强。8.常氧条件下,在AK058003下调的稳定细胞株中过表达SNCG后,与对照组细胞(SGC7901-siAK和MKN45-siAK)相比,上调SNCG表达后,胃癌细胞的侵袭转移能力得到了逆转。9. Western blot结果显示,SNCG在缺氧胃癌细胞中的表达明显上调,而抑制AK058003的表达后,缺氧条件下SNCG的上调趋势消失。缺氧条件下的Transwell实验结果显示干扰SNCG的表达后,缺氧条件下胃癌细胞侵袭转移力明显下降。这说明SNCG参与了缺氧诱导的胃癌细胞的侵袭转移。10.缺氧条件下,在AK058003下调的稳定细胞株中过表达SNCG后,与对照组细胞(SGC7901-siAK和MKN45-siAK)相比较,上调SNCG表达后,缺氧胃癌细胞的侵袭转移能力得到了逆转。这说明SNCG参与了AK058003介导的缺氧胃癌细胞的侵袭转移。结论:1.通过高通量lncRNA芯片比较,我们首次发现了一批胃癌细胞中缺氧相关的lncRNAs分子。2. AK058003是这批分子中影响缺氧诱导胃癌侵袭转移性状的关键lncRNAs分子之一。3. SNCG是AK058003的功能性靶基因;SNCG也可以促进缺氧诱导的胃癌侵袭转移。4. AK058003至少部分通过正性调节SNCG来促进缺氧诱导的胃癌侵袭转移。