局部分次照射人外周血浆中miRNA表达水平及其靶基因的分析

发布时间：2017-10-02 07:23

  本文关键词：局部分次照射人外周血浆中miRNA表达水平及其靶基因的分析

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【摘要】：背景在大规模辐射事故的医学救援中,快速、特异、灵敏、准确、无创性地利用生物指标分析评估人员受照剂量,对于提高救援效率和救治效果有重要意义。目前,得到认可和应用的生物剂量估算方法主要是以染色体畸变分析为代表的细胞遗传学方法,虽然稳定性好,准确性高,但分析时间较长,工作量大且繁琐,影响放射损伤诊断的准确性和效率。miRNA作为一种基因转录后调节因子,不仅可参与辐射诱导DNA损伤的调节,而且电离辐射可诱导miRNA表达水平的改变,且具有剂量和时间依赖关系,提示miRNA具有成为辐射生物剂量指标的可能。同时,辐射可诱导miRNA靶基因蛋白表达的相应变化,说明miRNA可能是辐射应激反应中的中枢调节因子。目的研究证明,电离辐射可以引起miR-21、miR-221、miR-210以及miR-150表达的变化,且具有一定的剂量依赖性,说明这些miRNA有可能作为电离辐射生物标记物的潜在价值。以上结论均由动物实验或体外细胞实验在全身照射模式下得出,而大部分核辐射事故为局部非均匀照射,因此,本研究在前期研究的基础上,用局部照射患者为研究对象,模拟非均匀或局部辐射受照人员,分析在局部或非均匀照射条件下人血浆中miR-210-3p、miR-221-3p、miR-21-5p以及miR-150-5p的表达变化,同时分析其相关靶基因的表达变化以及淋巴细胞周期的变化和凋亡情况,为寻找新的非均匀辐射损伤的早期生物标记物进行初步探索。方法选取乳腺癌患者13例,放疗期间5次采血：放疗前(0Gy)、放疗后2Gy、10Gy、20Gy、30Gy,治疗结束24h后采血。同时选取无肿瘤等恶性疾病的健康女性(10例)为对照。采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)方法定量检测所有受检者血浆miR-210-3p、miR-221-3p、miR-21-5p以及miR-150-5p的表达水平；对表达变化有差异的miRNA进行受试者特征曲线(ROC曲线)分析,并计算曲线下面积(AUC),灵敏度和特异度,利用“尤登指数”计算临界值；采用流式细胞术检测外周血淋巴细胞中miRNA相关靶基因PTEN、p53在各剂量点的相对表达;采用流式细胞术分析外周血淋巴细胞的细胞周期的改变以及凋亡情况。结果1.乳腺癌患者放疗前与健康女性血浆中miR-210-3p、miR-221-3p、miR-21-5p、 miR-150-5p的表达没有显著性差异(Z=-1.599、1.319、0.857、1.648,p0.05)不同剂量(OGy,2Gy, 10Gy,20Gy,30Gy)照射后miR-210-3p、miR-221-3p、 miR-21-5p的表达没有显著性差异,miR-150-5p随着照射剂量的增加,其表达水平整体呈现显著下降的趋势(x2=18.76,p=0.001),单次照射(2Gy)后与照射前(0Gy)表达水平稍微升高,但没有统计学差异(Z=-2.929,p0.05),累积照射10Gy、20Gy、30Gy后,表达水平分别为照射前的0.808(Z=11.23,p0.05)、0.605(Z=18.85,p0.05)、0.565(Z=22.85,p0.05)倍。ROC曲线分析表明,miR-150-5p的表达改变与照射剂量增加有关,而在人表皮生长因子受体2(HER2)、雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)的阴性组和阳性组中,miR-150-5p表达差异均无统计学意义(p0.05)。2.与放疗前相比,不同剂量照射后p53相对表达水平并没有显著差异(t=1.198、0.050、1.912、1.770,p0.05),PTEN表达随剂量的增加呈轻微下降趋势,差异无统计学意义(t=0.514、0.674、0.225、0.997,p0.05)。3.与放疗前相比,放疗剂量累积20Gy后外周血淋巴细胞G0/G1期无明显变化,G2/M期与S期增加,但差异并没有统计学意义(p0.05)。与照射前相比,不同剂量照射后外周血淋巴细胞并没有显著凋亡。结论1、在本研究所选的4个miRNA中,电离辐射可诱导miR-150-5p表达显著下调,且存在一定的剂量效应关系,可能具有作为非均匀辐射致损伤早期标记物的潜在价值；2、局部照射条件下,miR-21与miR-221共同的靶基因PTEN表达小幅度下调,但差异无统计学意义,且个体差异较大；miR-150的靶基因p53基因蛋白未检测到表达；3、外周血淋巴细胞G2/M期与S期增加,未发现淋巴细胞的凋亡,可能是因为电离辐射所导致的DNA损伤得到了修复。
【关键词】：miRNA 乳腺癌 放射治疗 剂量效应 细胞凋亡 细胞周期
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R594.8
【目录】：

• 英文缩略词表6-7
• 摘要7-10
• ABSTRACT10-13
• 第一章 绪论13-28
• 一、microRNA简介13-14
• 二、电离辐射的生物学效应14-15
• 三、miRNA与电离辐射15-26
• 1. 电离辐射诱导miRNA表达的变化15-19
• 2. miRNA参与辐射后DNA损伤的调控19-20
• 3. miRNA参与电离辐射诱导的信号转导通路的调控20-22
• 4. miRNA参与其他辐射生物学效应22-26
• 四、立题依据26-28
• 第二章 材料与方法28-36
• 一、试剂、仪器设备及研究对象28-31
• 1. 主要试剂28
• 2. 仪器设备28-29
• 3. 研究对象29-31
• 二、研究方法31-35
• 1. 血浆中miRNA的测定31-33
• 2. 流式细胞术检测相关靶基因33-34
• 3. 流式细胞术检测细胞凋亡34
• 4. 流式细胞术检测外周血淋巴细胞周期34-35
• 三、统计学分析35-36
• 第三章 研究结果36-44
• 一、乳腺癌放射治疗患者血浆中miRNAs的表达水平的变化36-40
• 1. miRNAs提取效率的评估36
• 2. 不同剂量照射后miRNAs的差异表达36-38
• 3. 受试者特征曲线(ROC曲线)分析38-40
• 4. 小结40
• 二、miRNAs相关靶基因表达改变的分析40
• 三、局部照射条件下外周血淋巴细胞周期的改变及细胞凋亡40-44
• 1. 局部照射对外周血淋巴细胞细胞周期的影响40-41
• 2. 局部照射对外周血淋巴细胞凋亡的影响41-43
• 3. 小结43-44
• 第四章 讨论44-52
• 一、放疗患者外周淋巴血血浆中miRNA表达的变化45-47
• 二、miRNA相关靶基因表达变化47-49
• 1. p53表达变化的分析47-48
• 2. PTEN表达变化的分析48-49
• 三、局部照射对外周血淋巴细胞细胞周期及细胞凋亡的影响49-50
• 1. 细胞周期变化的分析49-50
• 2. 细胞凋亡分析50
• 四、总结50-52
• 第五章 结论52-53
• 参考文献53-63
• 致谢63-64
• 作者简介64-65
• 知情同意书65-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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本文编号：958287