Hsa c irc 0 052112通过海绵miR-125a-5p促进乳腺癌细胞的迁移和侵袭
发布时间：2021-11-23 04:03
从全世界发病率来看,乳腺癌已经成为危害女性健康最常见的恶性肿瘤之一。依据世界癌症统计学预计,在2012年中估计有170万的新病例被确诊为乳腺癌,占女性全部癌症病例的25%,其中有521,900的患者死亡,占女性癌症死亡总数的15%。目前,乳腺癌虽然通过手术、放化疗、内分泌治疗以及靶向治疗等综合治疗大大提高了乳腺癌患者的生存率,但是最终还是会引起癌细胞的转移。根据研究表明,乳腺癌在治疗后的第一个3年,大约有10–15%的患者会发生远处转移。因此探究乳腺癌侵袭转移机制已成燃眉之急。Circular RNA（CircRNAs）,一种新颖的、长的、内源性非编码RNA分子,介导转录和转录后基因表达的调控。CircRNAs普遍存在于各类真核细胞的细胞质中,其结构相对稳定且序列高度保守。最近研究发现,circRNAs大量富集miRNAs结合位点,可以通过竞争性海绵、结合miRNAs,抑制miRNAs的活性,从而解除其对靶基因的调控,进而介导细胞的生物学功能。目前,circRNA已经成为研究中的热点,但是circRNA在乳腺肿瘤中的侵袭调控机制尚不清楚,因此本实验主要研究circRNA与乳腺癌之间的关...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
环状RNA的来源与功能
Foxo3基因可以编码circular Foxo3和线性RNA Foxo3[57]。先前的研究证实,Foxo3是一种抑癌基因,并与肿瘤的进展相关[58]。此外,Foxo 3还可通过介导AKT、PTEN、细胞周期蛋白和细胞周期依赖性激酶(CDKs)来调节细胞功能[59,60]。Foxo3的转录本由7341个核苷酸组成,而环状RNA Foxo 3仅由1435个核苷酸组成。而且,环状RNA Foxo3、Foxo3P和Foxo3之间有25个相同的结合位点。这意味着这些序列可能在生物学上起着至关重要的作用[61]。通过进一步的实验发现circ-Foxo 3在非癌细胞中高表达,并与细胞增殖和细胞周期有关。Circ-Foxo3的异位表达抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,阻滞细胞周期在G1期。此外,我们还发现circ-Foxo3与细胞周期蛋白、细胞周期依赖性蛋白激酶2(CDK 2)和周期独立激酶抑制剂1或p21结合,抑制细胞周期的进展。细胞周期依赖性激酶(CDK)是细胞周期进展的调节因子,CDK2是G1-S相变中必不可少的调节因子。P21Cip1/Waf1和p27Kip1是两种非常重要的细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂,它们负调控GO-G1期进程[62]。Circ-Foxo3作用于p21和CDK2,形成circ-Foxo3-p21-CDK 2三元配合物,抑制CDK2与cycline的结合,从而阻碍细胞从G1期向S期的转变[63]。同时还发现,circ-Foxo3能诱导细胞凋亡。众所周知,p53是诱导细胞周期阻滞的一种中介物,它有助于DNA的修复或DNA的损伤,从而导致细胞凋亡[64]。Circ-Foxo3促进MDM2与p53的结合,导致MDM2诱导p53泛素化和降解,从而抑制p53的表达。同样,circ-Foxo3可以减少MDM2诱导的Foxo3泛素化和降解,从而增加Foxo3的表达,进而促进了Puma基因的表达而触发细胞凋亡[65,66]。(图2)环状RNA与胃癌
为研究circRNA与乳腺癌迁移侵袭的关系,通过Agilent human circRNA Array V2.0芯片技术,我们对乳腺癌的高侵袭性细胞(MDA-MB-231)和低侵袭性细胞(MCF-7)进行circRNA表达谱的初筛,发现在MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞中分别含有49260和50306个circRNAs,然后用Lowess法进行归一化,再用SAM(Significance Analysis of Microarrays)软件对差异基因进行分析,微阵列芯片共鉴定出29788个差异表达的circRNAs(伪发现率FDR<0.05,倍数差异FC≥2),其中14721个circRNAs上调,15067个circRNAs下调(图1-1A)。为进一步降低circRNAs因在某一细胞中含量较低而造成差异倍数的几率,在上述基础上再次进行以下设置:(1)对于在MDA-MB-231细胞中上调的circRNAs而言,它们在MDA-MB-231细胞中的表达水平一定高于MDA-MB-231细胞中circRNAs的中位表达水平。同样的,对于在MDA-MB-231细胞中下调的circRNAs,其在MCF-7细胞中的表达水平一定高于MCF-7细胞中circRNAs的中位表达水平。(2)对倍数差异设置为4倍或4倍以上。结果发现共有5842个差异性表达circRNAs,其中2598个circRNAs上调,3244个circRNAs下调(图1-1B)。然后我们进一步对倍数差异为4倍或4倍以上的circRNAs的长度分布进行分析,发现其长度分布只要集中在800nt以下(图1-1C)。随后为证实circRNA芯片表达谱结果的可靠性,我们选择在MDA-MB-231细胞中上调的circRNAs进行验证,同时把circRNAs的长度缩小到500nt以下,并把差异倍数升高到了10倍。如图1-1D,通过实时定量PCR验证,发现与MCF-7细胞相比,hsa_circ_0052112在MDA-MB-231细胞中表达显著上调(18.84±0.81倍)(p<0.01),与芯片结果一致。图1-1微阵列芯片检测乳腺癌细胞株中circ RNA的表达水平
本文编号：3513087
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【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
环状RNA的来源与功能
Foxo3基因可以编码circular Foxo3和线性RNA Foxo3[57]。先前的研究证实,Foxo3是一种抑癌基因,并与肿瘤的进展相关[58]。此外,Foxo 3还可通过介导AKT、PTEN、细胞周期蛋白和细胞周期依赖性激酶(CDKs)来调节细胞功能[59,60]。Foxo3的转录本由7341个核苷酸组成,而环状RNA Foxo 3仅由1435个核苷酸组成。而且,环状RNA Foxo3、Foxo3P和Foxo3之间有25个相同的结合位点。这意味着这些序列可能在生物学上起着至关重要的作用[61]。通过进一步的实验发现circ-Foxo 3在非癌细胞中高表达,并与细胞增殖和细胞周期有关。Circ-Foxo3的异位表达抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,阻滞细胞周期在G1期。此外,我们还发现circ-Foxo3与细胞周期蛋白、细胞周期依赖性蛋白激酶2(CDK 2)和周期独立激酶抑制剂1或p21结合,抑制细胞周期的进展。细胞周期依赖性激酶(CDK)是细胞周期进展的调节因子,CDK2是G1-S相变中必不可少的调节因子。P21Cip1/Waf1和p27Kip1是两种非常重要的细胞周期蛋白依赖激酶抑制剂,它们负调控GO-G1期进程[62]。Circ-Foxo3作用于p21和CDK2,形成circ-Foxo3-p21-CDK 2三元配合物,抑制CDK2与cycline的结合,从而阻碍细胞从G1期向S期的转变[63]。同时还发现,circ-Foxo3能诱导细胞凋亡。众所周知,p53是诱导细胞周期阻滞的一种中介物,它有助于DNA的修复或DNA的损伤,从而导致细胞凋亡[64]。Circ-Foxo3促进MDM2与p53的结合,导致MDM2诱导p53泛素化和降解,从而抑制p53的表达。同样,circ-Foxo3可以减少MDM2诱导的Foxo3泛素化和降解,从而增加Foxo3的表达,进而促进了Puma基因的表达而触发细胞凋亡[65,66]。(图2)环状RNA与胃癌
为研究circRNA与乳腺癌迁移侵袭的关系,通过Agilent human circRNA Array V2.0芯片技术,我们对乳腺癌的高侵袭性细胞(MDA-MB-231)和低侵袭性细胞(MCF-7)进行circRNA表达谱的初筛,发现在MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞中分别含有49260和50306个circRNAs,然后用Lowess法进行归一化,再用SAM(Significance Analysis of Microarrays)软件对差异基因进行分析,微阵列芯片共鉴定出29788个差异表达的circRNAs(伪发现率FDR<0.05,倍数差异FC≥2),其中14721个circRNAs上调,15067个circRNAs下调(图1-1A)。为进一步降低circRNAs因在某一细胞中含量较低而造成差异倍数的几率,在上述基础上再次进行以下设置:(1)对于在MDA-MB-231细胞中上调的circRNAs而言,它们在MDA-MB-231细胞中的表达水平一定高于MDA-MB-231细胞中circRNAs的中位表达水平。同样的,对于在MDA-MB-231细胞中下调的circRNAs,其在MCF-7细胞中的表达水平一定高于MCF-7细胞中circRNAs的中位表达水平。(2)对倍数差异设置为4倍或4倍以上。结果发现共有5842个差异性表达circRNAs,其中2598个circRNAs上调,3244个circRNAs下调(图1-1B)。然后我们进一步对倍数差异为4倍或4倍以上的circRNAs的长度分布进行分析,发现其长度分布只要集中在800nt以下(图1-1C)。随后为证实circRNA芯片表达谱结果的可靠性,我们选择在MDA-MB-231细胞中上调的circRNAs进行验证,同时把circRNAs的长度缩小到500nt以下,并把差异倍数升高到了10倍。如图1-1D,通过实时定量PCR验证,发现与MCF-7细胞相比,hsa_circ_0052112在MDA-MB-231细胞中表达显著上调(18.84±0.81倍)(p<0.01),与芯片结果一致。图1-1微阵列芯片检测乳腺癌细胞株中circ RNA的表达水平
本文编号：3513087
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