miR-99a调控胶质瘤细胞侵袭与迁移的作用及机制研究

发布时间：2017-07-05 16:16

  本文关键词：miR-99a调控胶质瘤细胞侵袭与迁移的作用及机制研究

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【摘要】：胶质瘤,是人体最常见的原发性中枢神经系统肿瘤,其发生率约占颅内肿瘤的40%以上,而其中恶性胶质瘤的年发病率约为3-8/10万人口。针对该疾病的临床治疗策略也在不断完善和进步,从单纯普通外科治疗到神经导航手术与荧光引导手术治疗;从普通化疗药物到新型烷化剂替莫唑胺;从常规放疗到立体定向放疗技术;以及不断发展的自杀基因、免疫基因等基因疗法和免疫疗法的出现。尽管以手术为主的综合性治疗手段全面采用,但由于胶质瘤的高度侵袭性使得单纯依靠外科手术难以完全切除肿瘤;而综合性放疗和化疗又并不能高度特异性地杀灭胶质瘤细胞,生物免疫治疗的个体差异性和技术的不成熟,这些制约因素使得目前针对该疾病的治疗效果不甚理想,另外还产生一系列严重的中枢神经系统毒、副作用,如严重的放射性坏死损伤等。该治疗状况在长期的研究历程中并未得到根本性改观,所以胶质瘤始终是包括肿瘤学学科领域的长期研究热点,详细了解胶质瘤的疾病机理、探索可替代治疗手段是本领域的重要课题。目前神经胶质瘤的病因以及发病机制尚不明确,在大量分子病理学基础性研究中人们发现胶质瘤存在多种基因异常情况,通常伴有一种或是多种相关癌基因过量表达,另外还可能同时伴有某些抑癌基因的突变缺失等,多种基因因素综合作用使得细胞信号传导通路发生异常,肿瘤细胞逃避正常生长调控系统调节作用而发生自主性侵袭和增殖,进而产生相关恶性表型。目前关于微小RNA(micro RNA或miRNA)在肿瘤形成与进展中的作用越来越受到人们重视。micro RNA是一类小型非编码RNA,这些micro RNA能够与其靶m RNA的3,非编码区相结合(3′UTR),通过转录后水平调控促进靶m RNA的降解和/或抑制其翻译从而发挥负性调控基因表达的作用。长期研究证实,神经胶质瘤的疾病进展过程中存在micro RNA的异常表达,micro RNA通过多种调控机制与肿瘤细胞恶性表型相关。大量研究结论指出有相当一部分micro RNA位于某些肿瘤易感区,特别是有些micro RNA在肿瘤细胞的表达量与其正常细胞中完全不同,这使得人们有理由相信micro RNA与肿瘤形成存在某种联系。截止目前,大量研究已经证实miR-99a作为肿瘤抑癌基因在多种肿瘤中表达下调,并参与相关肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡等生长调控过程。而目前miR-99a在神经胶质瘤中的功能作用尚无明确文献报道。miR-99a在脑胶质瘤中是通过调控哪些靶基因的表达来抑制肿瘤细胞的生成,过表达胶质瘤细胞miR-99a水平能否逆转胶质瘤恶性表型等成为神经胶质瘤新的治疗靶点。基于上述实验思路我们将重点研究miR-99a在胶质细胞瘤恶性表型中所发挥的生物学功能,通过生物学体内外实验相关研究来证实胶质瘤中miR-99a表达对胶质瘤细胞生长具有相当的控制效应作。通过鉴定miR-99a在胶质瘤恶性表型调控中的靶基因来探讨过表达胶质瘤miR-99a对胶质瘤抑制作用的机制研究,而我们的研究也将为胶质瘤的治疗提供一个新的潜在靶点。在本研究中我们将研究miR-99a在人脑胶质瘤中异常表达对肿瘤细胞生长表型的影响,选取胶质瘤细胞系LN229作为研究细胞载体,并进一步研究miR-99a与NOX4在同一人脑胶质瘤组织之间的表达相关性,而且通过建立完整的颅内胶质瘤荷瘤模型探讨miR-99a与人脑胶质瘤细胞侵袭性和迁移性方面的相关性,为进一步深入研究miR-99a在人类神经胶质瘤中的作用机制奠定重要基础。本研究分为三个重要部分:1.通过人工构建慢病毒包装质粒(hsa-miR-99a mimics和hsa-miR-99a inhibitor)分别上调和敲低胶质细胞瘤细胞系LN229细胞中miR-99a表达水平来系统分析miR-99a对胶质细胞瘤发生、进展所起的作用,研究和了解慢病毒转染在改变胶质瘤miR-99a表达水平的实际应用效果。2.慢病毒转染hsa-miR-99a mimics和hsa-miR-99a inhibitor进入胶质细胞瘤细胞系LN229中,分别上调和敲低胶质瘤细胞miR-99a的表达水平,观察胶质瘤细胞系LN229在细胞增殖活性、侵袭迁移能力等生物学性状的变化。3.通过生物信息学技术手段获取肿瘤中miR-99a的重要靶基因信息,并采用荧光素酶报告载体实验方法鉴定相关靶基因的确切性,探讨胶质瘤中miR-99a表达肿瘤细胞生长的调控机制。4.构建LN229裸鼠颅内荷瘤模型,观察胶质瘤瘤体生长速度和大小,将肿瘤组织进行免疫组化染色分析,进一步验证体内环境下肿瘤靶基因的表达水平以及与细胞增殖,侵袭的相关性。经大量实验研究我们得出以下初步实验结论:1.采用成熟的慢病毒转染可有效上调或敲低miR-99a在LN229人胶质细胞瘤细胞系的表达水平。2.敲低或上调胶质瘤细胞系LN229中miR-99a表达水平能够明显改变胶质瘤细胞的迁移和侵袭能力。3.NOX4基因是miR-99a的一个重要靶基因,NOX4的mRNA 3′UTR是miR-99a直接作用靶点。miR-99a与靶基因的表达具有相应调控关系,上调miR-99a能够使其恶性表型得以逆转,肿瘤细胞的增殖侵袭迁移能力受到明抑制。4.裸鼠颅内胶质瘤模型实验观察发现,在体内环境下上调或敲低胶质瘤细胞系miR-99a表达其生物学行为结果与体外实验基本一致,miR-99a过表达能够下调靶基因NOX4的表达,抑制肿瘤细胞的生长。
【关键词】：胶质瘤 miR-99a 靶基因
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.41
【目录】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-11
• 缩略语/符号说明11-12
• 前言12-15
• 研究现状、成果12-13
• 研究目的、方法13-15
• 第一部分 miR-99a对人脑胶质瘤细胞生长影响的体外研究15-40
• 材料与方法15-28
• 1 材料15-17
• 2 方法17-28
• 结果28-37
• 讨论37-39
• 小结39-40
• 第二部分 miR-99a靶基因鉴定与机制研究40-53
• 材料与方法40-46
• 1 材料40-42
• 2 方法42-46
• 结果46-50
• 讨论50-52
• 小结52-53
• 第三部分 miR-99a调控神经胶质瘤细胞系生长的体内研究53-63
• 材料与方法53-57
• 1 材料53-54
• 2 方法54-57
• 结果57-61
• 讨论61-62
• 小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-68
• 发表论文和参加科研情况68-69
• 综述 microRNA-99a在肿瘤等疾病中的研究进展69-78
• 综述参考文献75-78
• 致谢78-79
• 个人简历79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 张春智;浦佩玉;;MicroRNA与脑发育及神经系统疾病[J];医学分子生物学杂志;2008年01期

2 ;MicroRNA and Brain Tumors[J];Chinese Journal of Clinical Oncology;2007年05期

3 李建喜;杨志强;王学智;;活性氧自由基在动物机体内的生物学作用[J];动物医学进展;2006年10期

4 ;ROS-related Enzyme Expressions in Endothelial Cells Regulated by Tea Polyphenols[J];Biomedical and Environmental Sciences;2004年01期

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本文编号：522689