MicroRNA在耐药及敏感卵巢癌细胞系中的差异表达及microRNA-30a-5p在卵巢癌耐药中的作用

发布时间：2018-04-06 03:20

本文选题：卵巢癌　切入点：顺铂耐药　出处：《河北医科大学》2016年博士论文

【摘要】：在女性常发的生殖器恶性肿瘤中卵巢恶性肿瘤的发病率较高,其中85~90%为上皮性卵巢癌,对女性的身心健康造成了严重的威胁。病人的5年生存率处于30~40%的范围内,由于早期的卵巢癌均没有明显的诊断指标,并且该疾病极易发生早期侵袭及转移、病人对化疗药具有耐药性,使其在女性所有恶性肿瘤中的死亡率排列第一。目前临床上治疗该病的规范化疗法为联合使用肿瘤细胞减灭术与术后使用紫杉醇和铂类等药物化疗,但铂类药物涉及的耐药性问题也值得关注。卵巢癌病人产生铂类药物耐药性的过程需要多种因素相互作用,通过研究micro RNA一方面能够从一定程度上阐述这种生物学效应,另一方面还有助于临床上预测、或干涉耐药性,microRNA除了能有效的调节细胞的生长、增殖、应激、凋亡及脂肪代谢等作用,体外研究结果同样表明在卵巢癌耐药机制中microRNA扮演着重要的角色。本实验初步的探讨了卵巢癌产生耐药性的主要机制,分析microRNA在该过程中扮演了重要的角色,以期为未来相关领域寻找并分析疾病的铂类耐药性的治疗靶点给予新的研究方向。microRNA主要存在于真核生物中,其包括的核苷酸数量约为20~25个,此类非编码小分子RNA能够介导基因转录后调控其表达水平,广泛参与细胞增殖、分化、凋亡及细胞周期调控等过程。超过50%的microRNA存在于肿瘤细胞基因组中变异性较高的部位,如杂合性丢失区、脆性位点和基因组断裂点等,以上区域是癌细胞发生染色体转位、替换、丢失、基因扩增的主要部位。近几年越来越多的研究发现micro RNA发挥着癌基因或抑癌基因样作用,参与肿瘤发生发展、外侵转移和转归预后等多个环节。虽然,近几年有大量的研究表明microRNA与卵巢癌的发生、发展有着密切的关系,但卵巢癌发病机制复杂,至今对卵巢癌早期诊断、治疗和判断预后仍然没有特异性的指标。本研究利用基因芯片和RT-PCR对耐药和敏感卵巢癌细胞系中microRNA的表达谱进行研究,寻找microRNA的差异表达,进一步研究差异表达显著的microRNA在化疗耐药机制中的作用,为临床逆转卵巢癌耐药、提高卵巢癌治疗效果奠定理论基础。第一部分耐药及敏感卵巢癌细胞系中microrna的差异表达目的:利用基因芯片研究两组卵巢癌细胞系skov3/ddp和skov3,coc1/ddp和coc1中microrna的表达谱,通过检测耐药及敏感卵巢癌细胞系中表达microrna的差异性,为未来相关领域寻找并分析卵巢癌的铂类耐药的治疗靶点给予新的研究方向。方法:常规培养skov3/ddp和skov3,coc1/ddp和coc1细胞株,trizol法分别抽提总rna,对microrna分别进行cy3和cy5荧光标记,将所选细胞系与包含人类和小鼠的共924条microrna成熟的序列进行杂交,最后进行microrna微阵列芯片杂交检测分析,获得microrna表达谱,利用rt-pcr方法对筛选出的microrna进行可靠性验证,鉴定出与卵巢癌耐药相关的microrna。结果:1rna的质量检测:从skov3/ddp和skov3,coc1/ddp和coc1细胞株提取出的总rna浓度值依次为:0.61、0.78、1.38及1.53(单位为μg/μl),a260/a280比值均处于1.9~2.0范围内,琼脂糖凝胶电泳实验的结果显示,清晰的条带包括18s及28s,其亮度比大概等于1:2,提取的总rna纯度符合研究要求,未发生显著的降解。2microrna芯片测定结果:本研究经过cy3及cy5荧光颜色标记、纯化、基因芯片杂交、图像采集、数据进行归一化处理后,分别以两种细胞cy3、cy5荧光标记信号强度的比值为标准来判定差异表达的microrna。结果显示:其中skov3/dppvsskov3细胞系中hsa-mir-99a-5p,hsa-mir-30a-5p,hsa-mir-34c-5p,hsa-mir-31-3p,hsa-mir-181d等19个micrornas高表达,hsa-mir-96-5p,hsa-mir-200c-3p,hsa-mir-193b-3p等20个micrornas低表达。coc1/dppvscoc1细胞系中hsa-mir-34a-5p,hsa-mir-30a-5p,hsa-mir-181c-3p等22个micrornas高表达,hsa-mir-892b,hsa-mir-505-5p等24个micrornas低表达。其中hsa-mir-30a-5p,hsa-mir-181在两种耐药卵巢癌细胞系中均表达升高。结论:在耐药及敏感卵巢癌细胞系skov3/ddp和skov3,coc1/ddp和coc1中microrna的表达谱存在明显差异。在所有差异表达的micrornas中,hsa-mir-30a-5p,hsa-mir-181在两种化疗耐药卵巢癌细胞系中表达水平均高于敏感细胞系,推测二者可能是在microrna水平与卵巢癌化疗耐药相关的指标,而且利用rt-pcr方法对mir-30a-5p,hsa-mir-181在两种化疗耐药卵巢癌细胞系中进行可靠性验证,与基因芯片的结果一致,且以mir-30a-5p升高最为显著。第二部分microrna-30a-5p对卵巢癌耐药细胞的影响目的:选择敏感及耐药卵巢癌细胞系中差异表达最显著的microrna-30a-5p作为研究因子,探讨microrna-30a-5p对卵巢癌细胞耐药的影响,进一步验证microrna芯片筛选的结果。方法:常规培养skov3/ddp及skov3细胞系,实时荧光定量rt-pcr方法测定细胞系中microrna-30a-5p的表达情况,同时检测卵巢癌敏感及耐药组织标本中microrna-30a-5p的表达情况。lipofectamin2000转染microrna-30a-5ppre-mir、inhibitors至敏感及耐药细胞中,通过荧光显微镜检测转染效率,mtt法检测细胞增殖情况,细胞计数法检测转染后对细胞活性的影响。结果:1实时荧光定量rt-pcr方法测定细胞系和卵巢癌组织标本中microrna-30a-5p的表达情况:microrna-30a-5p在耐药细胞株中的表达升高;在卵巢癌耐药的组织标本中表达也升高,结果与细胞株microrna芯片结果一致。2skov3/ddp和skov3细胞转染24h后microrna-30a-5p的表达改变:实时荧光定量rt-pcr结果显示skov3细胞转染pre-mir30a-5p24h后microrna-30a-5p的△ct为2.3,阴性对照组△ct为7.7。转染pre-mir30a-5p24h后,和阴性对照组相比,测定microrna-30a-5p的表达量高出42.2倍。实时荧光定量rt-pcr结果显示skov3/ddp细胞转染inhibitor24h后microrna-30a-5p的△ct为8.9,阴性对照组△ct为5.6。转染inhibitor24h后,和阴性对照组相比,测定microrna-30a-5p的表达量高出9.8倍(负相关),表明转染成功。3microrna-30a-5p对skov3/ddp和skov3细胞耐药性的影响:转染pre-mir30a-5p后的skov3细胞增加了对顺铂的耐药性。ic50为:3.5±0.26ug/ml;阴性对照组为:1.8±0.12ug/ml。两者差异显著(p0.05)。转染inhibitor后的skov3/ddp细胞降低了对顺铂的耐药性。ic50为:7.6±0.38ug/ml;阴性对照组为:13±0.47ug/ml。两者差异显著(p0.05)。4 microRNA-30a-5p对SKOV3/DDP和SKOV3水平产生的影响:转染pre-mi R30a-5p 24h后,和阴性对照组相比,细胞接种的第2天起细胞水平明显升高(P0.05),细胞的活性显著上升。转染inhibitor 24h后,和阴性对照组相比,细胞接种的第2天起细胞水平明显下降(P0.05),细胞的活性显著降低。结论:实时荧光定量RT-PCR的结果与细胞株基因芯片表达谱分析一致,microRNA-30a-5p在卵巢癌耐药细胞中高表达,在化疗耐药型组织标本中也有较高的表达,提高microRNA-30a-5p的表达可以增加敏感细胞的耐药性、提高细胞活性。故推测卵巢癌耐药可能与microRNA-30a-5p的表达上调有关。设想是否将来临床可以通过下调microRNA-30a-5p的表达进而逆转卵巢癌细胞的耐药,增加其对顺铂的敏感性。第三部分microRNA-30a-5p在卵巢癌耐药细胞中的作用目的:通过上调或下调microRNA-30a-5p在卵巢癌敏感及耐药细胞中的表达,检测对卵巢癌细胞增殖、转移能力及裸鼠呈瘤能力的影响,探讨microRNA-30a-5p在卵巢癌细胞耐药中的作用机制。方法:通过转染pre-mi R30a-5p或者inhibitor,上调或下调敏感及耐药细胞中microRNA-30a-5p的表达,通过测定细胞生长曲线实验、集落形成实验及体内裸鼠成瘤实验来检测其对细胞增殖能力的影响;通过transwell迁移和侵袭实验来检测其对细胞转移能力的影响。结果:结果表明:转染microRNA-30a-5p inhibitor进入卵巢癌耐药细胞中,可以抑制细胞的增殖,减少细胞克隆形成和裸鼠成瘤能力并在体外减弱细胞的迁移和侵袭能力。而转染pre-miR30a-5p进入卵巢癌亲本株中,能促进细胞生长,促进形成细胞集落和裸鼠成瘤,提升体外细胞的侵袭及迁移作用。结论:microRNA-30a-5p能促进细胞生长、促进细胞集落形成和提高裸鼠成瘤能力,增强体外细胞迁移和侵袭能力。microRNA-30a-5p可能通过调节细胞生长及转移机制影响卵巢癌细胞耐药,为逆转卵巢癌耐药、改善卵巢癌预后提供了新的研究思路及靶点。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.31

【参考文献】