雌激素诱导生成的增强子RNA-eP2RY2可促进膀胱癌的恶性生物学行为

发布时间：2020-03-26 05:19

【摘要】：目的:增强子是转录调节元件,可以增加靶基因的表达。据报道增强子受到刺激后可以转录生成功能性的RNAs,即增强子RNAs(Enhancer RNAs,e RNAs)。越来越多的证据表明e RNAs参与了包括恶性肿瘤在内的多种疾病的发生发展。嘌呤受体P2Y2(Purinergic receptor P2Y2,P2RY2)是G蛋白偶联嘌呤受体的典型代表,广泛分布于正常组织中。膀胱癌中存在性别差异,说明雌激素在膀胱癌中发挥重要作用,P2RY2增强子RNA(P2RY2 enhancer RNA,e P2RY2)是一种雌激素反应性e RNA,本研究主要探讨e P2RY2与雌激素的关系及其在膀胱癌中的作用。方法:本研究采用实时定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)法检测膀胱癌组织及对应的癌旁组织中e P2RY2的相对表达水平。使用雌激素诱导膀胱癌细胞中e P2RY2的表达,并用RT-q PCR法检测其表达变化情况;采用小干扰RNA和规律成簇的间隔短回文重复序列-关联蛋白13a(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR associated protein 13a,CRISPR-Cas13a)系统敲低膀胱癌细胞中的e P2RY2,通过RT-q PCR法检测并对比二者的敲低效率。通过EDU试剂盒和CCK8试剂盒检测膀胱癌细胞的增殖能力,通过Transwell实验检测膀胱癌细胞的侵袭能力,通过划痕实验检测膀胱癌细胞的迁移能力,通过人胱天蛋白酶3(Caspase-3)酶联免疫吸附实验和流式细胞仪检测膀胱癌细胞的凋亡能力。所有数据均以平均值±标准差表示,所有统计分析均由SPSS 17进行。结果:本研究发现相较于癌旁组织,e P2RY2在膀胱癌组织表达升高,且e P2RY2高表达与膀胱癌患者的组织学分级、TNM分期及肿瘤浸润深度相关。在膀胱癌细胞中,CRISPR-Cas13a系统敲低e P2RY2的效率显著高于小干扰RNA,雌激素处理后的膀胱癌细胞e P2RY2表达升高。此外雌激素促进了膀胱癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力,抑制了膀胱癌细胞的凋亡能力,而用CRISPR-Cas13a系统敲低e P2RY2后,膀胱癌细胞的增殖、侵袭和迁移能力被抑制,膀胱癌细胞凋亡增加。更重要的是,本研究证明了e P2RY2下调会削弱雌激素对膀胱癌细胞的恶性潜能的促进作用。结论:综上所述,雌激素和e P2RY2在膀胱癌中发挥促癌作用,并且雌激素可能通过诱导e P2RY2的生成来促进膀胱癌的进展。此外,相较于小干扰RNA,CRISPR-Cas13a系统更适用于e P2RY2在肿瘤领域中的敲低研究。本文以全新的角度阐述了雌激素在膀胱癌中的作用机制,诠释了引起膀胱癌中的性别差异的分子通路,为膀胱癌的早期预防和治疗提供了新的靶点。
【图文】：

活性增强子双向转录生成eRNAs

eRNAs 可以通过改变增强子上的组蛋白修饰影响其调节基因表达的能力REB 结合蛋白（CREB binding protein，CBP）与大量转录因子相互作用形成转控网络，几乎可以与所有增强子结合[44]，这使得 CBP 成为增强子的标志之,46]。eRNAs 可与 CBP 结合以调节乙酰转移酶活性，进而增加 H3K27ac，促进子活性，，上调相应基因的表达[47]。溴结构域蛋白（BRD4）是 BET 蛋白家族员，通过与乙酰化的组蛋白的相互作用协助 mRNAs 和 eRNAs 的延伸[48]。经多糖处理的原代单核细胞的增强子区域 H3K4me2 和 H3K27ac 增加，并且通义寡核苷酸技术敲低 eRNAs 可以影响组蛋白修饰[33]。eRNAs 还与转录抑制过的组蛋白修饰密切相关，核受体 Rev-Erbs 在共抑制因子组蛋白去乙酰化NCoR）-HDAC3 复合物的辅助下抑制转录，其与增强子结合后，eRNAs 和组 3 赖氨酸 9 乙酰化（Histone 3 lysine 9 acetylation，H3K9ac）的水平均降低ev-Erbs 的敲除可抵消对相关增强子产生 eRNAs 的抑制[49]。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R737.14

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本文编号：2601002