肿瘤多参数联合诊断模型的建立及氧化应激调控microRNAs的初步研究

发布时间：2018-01-29 09:52

  本文关键词： 肿瘤 诊断模型 氧化应激 microRNAs　出处：《中国人民解放军医学院》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景与目的：肿瘤标志物存在非特异性,单独使用时作用有限。本研究的目的之一就是在前期所建立蛋白芯片的基础上,构建多参数诊断模型,并与传统方法进行对比研究。microRNAs是新兴的生物标志物,甚至可用于肿瘤的预后监测和冶疗,且它与氧化应激均广泛参与肝癌的发生和发展,然而关于它们之间相互作用的研究较少。本研究的目的之二就是探讨氧化应激对肝细胞的生物学效应,进而筛选氧化应激敏感性的microRNAs并预测其靶基因及其基因功能和信号通路,并初步探讨氧化应激调控microRNAs的分子机制。方法：(1)分别用传统方法和蛋白芯片对入选的1723例恶性肿瘤患者、1798例良性疾病患者以及162例健康对照进行检测,接着用二元Logistic回归建立多参数诊断模型,并与单个标志物进行对比评价。(2)利用过氧化氢干预建立细胞氧化应激模型,探讨其对人肝细胞的生物学效应,包括细胞活力、细胞增殖、细胞周期和细胞凋亡等。(3)用microRNAs芯片筛选氧化应激敏感性的microRNAs,并对其靶基因及其主要参与的基因功能和信号通路进行生物信息学预测。(4)用qPCR法检测H2O2作用前后microRNAs生物合成通路中关键分子(Drosha、DGCR8、Exportin、Dicer、AGO2和GW182)的mRNA水平变化。同时,以miR-885-5p为例,用qPCR法对芯片检测结果进行验证。结果：(1)男女芯片多参数诊断模型的诊断效能均优于单用以下生物标志物：PGⅠ、PGⅡ、pro-GRP、NSE和CA125 (P0.05).而且,男芯模型还优于单用CA199或f-PSA(P0.05),女芯模型还优于单用CA724和β-HCG(P0.05).男女芯多参数诊断模型对总体疾病诊断的AUC分别为0.981(95% CI：0.975-0.987)和0.836(95% CI：0.798-0.874),而对总体肿瘤诊断的AUC分别为0.691(95% CI：0.666-0.717)和0.753(95% CI：0.73 1-0.775)。 (2)肝癌细胞系HepG2细胞活力和增殖均在50μM时即开始显著下降(P0.05),而正常肝细胞系L-02在200μM才开始下降,均呈浓度依赖性。它们的细胞周期均在100μM左右即显著阻滞在G2M期,且S期细胞也逐渐减少。经800μMH202作用24 h后,L-02和HepG2的凋亡细胞比分别为17%和80%。此外,虽能观察到低浓度H202(10-30 μM)对HepG2细胞的活力和增殖有促进作用,但无统计学差异(P0.05)。(3)与对照相比,高、低浓度H202干预HepG2细胞后,可分别筛选出131和16种差异microRNAs,高浓度组大都上调,而低浓度组均下调。经趋势分析筛选到207个差异microRNAs,并发现三种显著的趋势模型(P0.05)。以上差异miRNAs的靶基因均主要参与转录及调控、信号转导、细胞凋亡和周期等相关功能。(4)高浓度H202(200μM)干预时,六种microRNAs生物合成关键基因的mRNA水平大都显著下降(P0.05),有的呈浓度依赖性下降。而低浓度(≤200μM)时,大都无显著差异。此外,qPCR法与microRNAs芯片在H202低浓度时检测miR-885-5p的结果高度一致,均为下调;而当H202浓度升高到600 μM时,芯片结果显示该microRNAs呈显著下调,而qPCR检测结果却变化不大。结论：(1)相较于生物标志物的单独使用,多参数诊断模型可提高诊断效能,具有较好的特异性和敏感性。(2)H202以浓度依赖性的特征发挥抑制细胞活力、介导细胞周期阻滞并促进细胞凋亡的发生,最终导致细胞活力的下降。而在低浓度时,可能起到相反甚至有益于细胞活力的作用。(3)高浓度H202主要促进]microRNAs的表达,而低浓度时作用不显著。经预测,差异microRNAs的靶基因主要涉及转录及调控、信号转导、细胞凋亡和周期等相关功能或通路。(4)高浓度H202可以浓度依赖性的方式抑制microRNAs生物合成中六种关键分子的mRNA水平,而在较低浓度时大都无显著影响,初步表明氧化应激调控microRNAs存在其它的机制。
[Abstract]:Objective : To study the biological effects of oxidative stress on human hepatocellular carcinoma ( HCC ) . Results : ( 1 ) Compared with single - use CA199 or f - PSA ( P0.05 ) , the results showed that : ( 1 ) Compared with single - use CA199 or f - PSA ( P0.05 ) , the cell cycle was significantly higher than that of single - use CA199 or f - PSA ( P0.05 ) . Conclusion : ( 1 ) High concentration H202 can inhibit the expression of miR - 885 - 5p and decrease the concentration - dependent manner .

【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.4

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本文编号：1473132