NDRG1基因启动子甲基化在前列腺癌中的初步研究

发布时间：2018-03-03 22:10

  本文选题：前列腺癌　切入点：启动子　出处：《天津医科大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的： 前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,欧美等发达国家是前列腺癌的高发区,而我国发病率明显低于上述地区。近年来随着环境、饮食结构、生活方式的改变等,我国前列腺癌的发病率也呈逐年上升趋势,严重危害着广大男性的健康。 肿瘤的发生、发展是多种因素通过不同途径激活原癌基因和(或)使抑癌基因失活,导致细胞的增殖和凋亡失去理性控制。DNA甲基化是目前表观遗传学的重要研究内容,特别是CpG岛甲基化异常所致的抑癌基因失活及癌基因激活。最近研究证明,前列腺癌中基因表型的改变,在肿瘤的发生发展中起重要作用,特别是抑癌基因DNA的甲基化致表达异常,成为研究重点。NDRG1基因是近年来发现的抑癌候选基因,NDRG1蛋白有去磷酸化作用,可以调节细胞内信号蛋白分子酪氨酸的磷酸化水平,抑制细胞的增殖、分化和活性等。 虽然NDRG1基因对肿瘤的抑制功能已得到证实,但在前列腺癌中的作用机制仍不十分清楚,其表达的调控机制等也尚未完全明确。本研究通过检测前列腺癌细胞系、人正常前列腺细胞、前列腺癌组织和良性前列腺增生组织中NDRG1基因启动子的甲基化状态,并对前列腺癌细胞系进行去甲基化干预后,观察肿瘤细胞增殖和凋亡情况及NDRG1基因mRNA的表达情况。探讨NDRG1基因启动子甲基化在前列腺癌发生发展中的作用,为前列腺癌的诊断和治疗提供新的依据和方向。 方法： 1.运用生物信息学及相关软件,获取NDRG1基因的5’上游序列,预测启动子区域和CpG岛位置,参照相关文献设计引物。 2.应用亚硫酸氢盐测序法(bisulfite-sequeneing PCR, BSP)检测4种前列腺癌细胞系(PC3、LNCaP、DU145和22RV1)和1种人正常前列腺细胞系RWPE-1、10例前列腺癌组织和10例良性前列腺增生组织中NDRG1基因启动子的甲基化状态并比较筛选出甲基化程度最高的细胞系。 3.运用不同浓度(5,10,15,20μmol/L)甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷(5-Aza-CdR)分别作用前列腺癌细胞(DU145)24,48,72小时,用RT-PCR法测定用药前后DU145细胞中NDRG1基因mRNA表达水平的变化。 4.运用BSP法检测用5-氮杂胞苷处理前后DU145中NDRG1启动子甲基化状态的差异,MTT法检测其对细胞增殖能力的影响。 结果： 1.生物信息学分析结果显示,NDRG1启动子区域位于-3720bp-7079bp,长度为3360bp; NDRG1基因启动子序列存在四个CpG岛,位于577bp-24455bp,1868bp。 2.根据BSP结果计算NDRG1启动子甲基化率,4种前列腺癌细胞系的甲基化率分别为24.8%(PC3)、36.2%(22RV1)、48.6%(LNCaP)、69.5%(DU145),1种人正常前列腺细胞系的甲基化率4.8%(RWPE-1),10例前列腺癌组织的甲基化率为(48.6±5.3)%,10例良性前列腺增生组织的甲基化率为(4.3±2.1)%,两者差异有统计学意义(p0.05)。 3.前列腺癌细胞DU145经10mol/L的5-Aza-CdR处理后,NDRG1基因启动子的甲基化率由干预前的69.5%下降至11.4%,而NDRG1基因mRNA表达明显增高,随剂量的增加表达增强。 4.MTT实验结果表明,5-氮杂胞苷能明显抑制前列腺癌细胞DU145的增殖,并在一定范围与药物浓度及作用时间呈正相关。 结论： NDRG1基因启动子区CpG岛在前列腺癌细胞和组织中呈高甲基化状态,NDRG1基因启动子的甲基化是其在前列腺癌中低表达的原因之一。甲基转移酶抑制剂能显著降低前列腺癌细胞NDRG1基因启动子甲基化率并恢复其mRNA的表达。这些实验结果表明NDRG1基因表达增加与前列腺癌恶性生物学行为相关,是前列腺癌发生进展和不良预后的一个可供参考的预测指标。
[Abstract]:Objective:
Prostate cancer is one of the most common malignant tumor in male genitourinary system, Europe and other developed countries is prostate cancer incidence area of our country, and the incidence was significantly lower than that in the above regions. In recent years, along with the environment, diet, lifestyle changes, the incidence of prostate cancer in China has increased year by year, serious harm a large number of men's health.
The occurrence of tumor development is a variety of factors through different pathways of activation of oncogenes and (or) the inactivation of tumor suppressor genes, which lead to cell proliferation and apoptosis of the irrational control of.DNA methylation is an important epigenetic research content, especially the CpG island methylation caused by the inactivation of tumor suppressor genes and the activation of oncogene. Recent studies have shown that gene expression in prostate cancer, play an important role in the development of tumors, especially the expression caused by abnormal methylation of tumor suppressor gene DNA, become the focus of research of.NDRG1 gene is cancer candidate tumor suppressor gene discovered in recent years, NDRG1 protein dephosphorylation, can be adjusted intracellular signal protein tyrosine phosphorylation levels, inhibit cell proliferation, differentiation and activity.
Although the inhibitory function of NDRG1 gene on tumor has been confirmed, but the mechanism in prostate cancer is still unclear, its expression regulation mechanism is not yet clear. This study through the detection of prostate cancer cell lines and normal human prostate cells, the methylation status of NDRG1 in prostate cancer and benign prostatic hyperplasia gene the promoter, and the prostate cancer cell line by demethylation intervention, to observe the expression of tumor cell proliferation and apoptosis and NDRG1 gene of mRNA. To investigate the promoter methylation of NDRG1 gene in the progression of prostate cancer, and provide new directions for the diagnosis and treatment of prostate cancer.
Method锛，

本文编号：1562899