七氟烷影响乳腺癌细胞增殖能力的分子机制研究

发布时间：2020-05-13 06:22

【摘要】：研究背景乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤,在过去的几十年里,乳腺癌的病例数量稳步增长。在世界范围内,乳腺癌是导致癌症死亡的第五大最常见的原因,在女性人群中,它是导致癌症死亡的第二大最常见的原因。外科手术在乳腺癌的诊断、分析及综合治疗中发挥着重要作用。人们也更加关注手术后是否能降低癌症复发和转移的风险。围手术期间最常用的麻醉药物之一便是七氟烷。因其独特的优点被广大麻醉工作者及各个年龄段的患者所接受。七氟烷无刺激性,临床上常规使用的浓度不燃不爆,血气分配系数低,在血中溶解度小,肺泡中的气体浓度升高快,麻醉诱导过程迅速,被广泛用于全身麻醉的诱导和维持。七氟烷还具有抑制炎症反应,诱导细胞凋亡的作用,对肿瘤的发生发展过程具有一定的抑制作用。微RNA(miRNA)是一种小的非编码RNA,可通过与信使RNA(mRNA)的3'端结合来调控基因的表达。越来越多的研究也表明miRNAs可影响肿瘤细胞的增殖、转移及侵袭。miRNA在不同疾病背景下的特殊作用在很大程度上依然是未知的。miR-203也曾被报道为早期检测宫颈癌淋巴结转移的潜在标志物。然而,七氟烷是否或如何调节乳腺癌细胞的发生发展及信号传导过程现在还不清楚,本研究可能揭示七氟烷对乳腺癌的调节作用,提示miRNA可能是乳腺癌预防和治疗的潜在靶点。研究目的本课题旨在研究七氟烷是否通过抑制microRNA-203水平抑制乳腺癌细胞增殖。材料与方法乳腺癌细胞是从中国科学院细胞培养库购买,RPMI-1640培养基中进行培养。实验分三个部分进行。第一部分随机将细胞分为Ctrl组、Sevoflurane组,研究七氟烷对乳腺癌细胞增殖的作用。第二部分随机将细胞分为miR-203 Ctrl组、miR-203组、miR-203 inhibitor Ctrl组、miR-203 inhibitor组,探究miR-203对乳腺癌增殖的作用。第三部分为挽救实验,随机将细胞分为Ctrl组、Sevoflurane组、Sevoflurane+miR-203 inhibitor组。需七氟烷处理的细胞暴露于2%七氟烷6小时。采用MTS法检测细胞的增殖能力,使用溴脱氧尿苷(Brd U)掺入试验分析计数Brd U阳性细胞数,采用实时荧光定量PCR技术检测细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E和细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达量,Western Blot技术分析细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E和细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的相对表达量。使用流式细胞术检测乳腺癌细胞中各个细胞周期的细胞比例。结果(1)七氟烷抑制乳腺癌细胞的增殖与Ctrl组相比,Sevoflurane组的乳腺癌细胞的增殖能力受到抑制,细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E的表达水平明显下降,细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达水平升高,差异有统计学意义(P0.05),表明七氟烷可抑制乳腺癌细胞的增殖能力。(2)七氟烷处理后的乳腺癌细胞miR-203水平上调且miR-203抑制乳腺癌细胞的增殖与Ctrl组相比,Sevoflurane组的乳腺癌细胞miR-203的表达上调,差异有统计学意义(P0.05);用pre-miR-203转染乳腺癌细胞发现miR-203明显抑制细胞增殖,相反,转染miR-203抑制剂的癌细胞能促进癌细胞的增殖,差异有统计学意义(P0.05);miR-203组细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E的表达水平明显下降,细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达水平升高,miR-203inhibitor组细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E的表达水平明显上调,细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达水平下调,差异有统计学意义(P0.05),证实七氟烷处理后的癌细胞中miR-203水平上调,且miR-203有抑制乳腺癌细胞增殖的能力。(3)miR-203抑制剂能挽救七氟烷对乳腺癌细胞的作用用转染miR-203抑制剂的癌细胞经七氟烷处理,其抑制癌细胞增殖的能力与Ctrl组相似,差异无统计学意义(P0.05);与Sevoflurane组相比,Sevoflurane+miR-203 inhibitor组抑制癌细胞增殖作用不明显,差异有统计学意义(P0.01);与Ctrl组相比,Sevoflurane+miR-203 inhibitor组细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E及细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达水平无差异性(P0.05),与Sevoflurane组相比,Sevoflurane+miR-203 inhibitor组细胞周期相关基因cyclin D,cyclin E表达上调,细胞周期抑制基因Rb1,P21,P27的表达下调,差异有统计学意义(P0.05),充分证明miR-203抑制剂能挽救七氟烷对乳腺癌细胞的作用。结论七氟烷可通过抑制microRNA-203的水平抑制乳腺癌细胞增殖。
【图文】：

图 1：(A) MTS 检测显示经七氟烷处理的 MDA-MB-231(左)和 MCF-7(右)细胞增殖能力受到抑制。Ctrl 组是指没有七氟烷处理的对照组。(B) Brd U 掺入法表明经七氟烷处理的MDA-MB-231 细胞的增殖能力受到抑制。(C) RT-qPCR 检测细胞周期相关基因(cyclin E、cyclin D、P21、P27、Rb1)表达水平。经七氟烷处理过的细胞 cyclin E、cyclin D 表达下调，P21、P27、Rb1 表达上调。(D)流式细胞术检测 MDA-MB-231 细胞，七氟烷导致细胞周期在 G1 期停止。数据用均值±标准差表示 (n =3-8)。*P<0.05， **P<0.01。

P21、P27、Rb1 表达上调，在转染 mi R-203 抑制剂的细胞中，这些指标下调(图2D 和 E)，差异有统计学意义（P<0.05）。流式细胞术测定显示，当 MDA-MB-231细胞转染 pre-mi R-203 时，G1 期细胞比例增加，在 S 期和 G2/M 期呈下降趋势(图2F)。而转染 mi R-203 抑制剂后，G1 期细胞比例降低，S 期和 G2/M 期比例升高(图 2F)。证实七氟烷处理后的癌细胞中 miR-203 水平上调，且 miR-203 有抑制乳腺癌细胞增殖?
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R614;R737.9

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本文编号：2661542