ZIC1基因对胃癌细胞肺转移和腹腔种植转移的作用及机制研究

发布时间：2016-10-21 17:32

  本文关键词：循环肿瘤细胞检测的方法学建立和改良及在实体瘤中的监测应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

《浙江大学》 2015年

ZIC1基因对胃癌细胞肺转移和腹腔种植转移的作用及机制研究

胡莹莹  

【摘要】：胃癌是全球高发的恶性肿瘤之一,其死亡率占居我国肿瘤死因第二位。胃癌就诊的患者大多处于胃癌的中晚期,且多数已出现肿瘤转移,针对已发生转移的胃癌病人一般采取化疗。为了提高化疗药的治疗效果,分子靶向治疗起到了很大的作用。寻找胃癌转移相关生物靶标和潜在的治疗靶点具有重要临床意义。ZIC1是我们课题组筛选到的在胃癌中低表达,具有潜在抑癌作用的基因。它属于ZIC基因家族成员,位于人类3号染色体,具有Cys2His2锌指结构域,转录产物是重要的锌指转录因子。ZICl基因不仅在脑和神经嵴发育、骨骼发育过程中起重要作用,它还与多种肿瘤的发生发展密切相关,如子宫内膜癌、甲状腺癌、髓母细胞瘤、间叶组织肿瘤、胃肠道肿瘤等。我们前期研究发现在体外实验中,ZIC1具有抑制胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的重要功能。但在体内实验中ZIC1基因对胃癌肿瘤生长、形成和转移的作用如何?它怎样通过调控下游基因的表达影响肿瘤转移的具体分子机制仍需进一步深入研究。我们通过构建裸鼠皮下移植瘤及不同胃癌转移瘤模型,研究过表达ZIC1对胃癌生长、形成、血行转移和腹腔种植转移的影响。采用基因芯片技术筛选ZIC1调控的与侵袭转移相关的下游基因并进行验证,研究其可能的转移分子机制,为寻找胃癌转移新分子治疗靶标提供重要实验依据。研究步骤1、ZIC1对裸鼠皮下胃癌移植瘤形成的影响①胃癌细胞SGC7901稳定转染pFlag-CMV4 Vector和pFlag-CMV4-ZIC1质粒。②构建裸鼠皮下移植瘤模型,验证过表达ZIC1对胃癌移植瘤生长及形成的影响。2、ZIC1在裸鼠胃癌肺转移和腹腔种植转移中的作用①用lentivirus-GFP Vector和lentivirus-GFP ZIC1感染胃癌细胞BGC823,构建ZIC1过表达稳转细胞株。②裸鼠尾静脉注射稳转的BGC-Vector和BGC-ZIC1细胞株,构建血行转移模型,观察过表达ZICl对胃癌肺转移的影响及对裸鼠生存周期的影响。③裸鼠腹腔注射稳转的BGC-Vector和BGC-ZIC1细胞株,构建腹腔种植转移模型,观察过表达ZICl对胃癌腹腔种植转移的影响。3、ZICl调控靶基因及转移相关信号通路的研究①分别提取稳转细胞BGC-Vector和BGC-ZIC1的RNA,利用基因表达谱芯片技术检测筛选出下游差异表达的基因,以表达升高或降低3倍以上作为有生物学统计意义,并对其中7个与侵袭转移有关的候选基因进行Q-PCR验证。② Q-PCR检测胃癌细胞BGC823稳定转染ZIC1后EPB41L3基因的表达水平。③ Q-PCR检测不同胃癌细胞株和胃上皮正常细胞GES-1中EPB41L3基因的表达水平。研究结果1、过表达ZIC1对裸鼠皮下胃癌移植瘤的形成无明显影响。①经G418筛选后得到稳转胃癌细胞株SGC-Vector和SGC-ZIC1。②裸鼠胃癌皮下移植瘤实验发现过表达ZIC1对胃癌的形成无显著影响。2、过表达ZIC1可以显著抑制胃癌细胞的肺转移和腹腔种植转移。①经慢病毒感染及嘌呤霉素筛选后,获得稳转细胞株BGC-Vector和BGC-ZIC1。②裸鼠胃癌血行转移模型发现过表达ZIC1可显著抑制胃癌肺转移,延长裸鼠的生存周期(p0.05)。③裸鼠胃癌腹腔种植转移模型发现过表达ZIC1可显著抑制胃癌的腹腔种植转移(p0.05).3、筛选和验证ZIC1调控与肿瘤侵袭转移相关的下游基因。①通过人类全基因组芯片筛选出ZIC1上调基因289个,下调基因304个,功能归类分析显示差异基因主要参与细胞周期、细胞黏附、细胞迁移、细胞侵袭、信号转导和转录调控等。挑选其中与侵袭转移相关的7个基因进行Q-PCR验证,结果与芯片检测结果基本相符。其中以EPB41L3的上调改变最为显著。② RT-PCR发现胃癌细胞BGC823过表达ZIC1后EPB41L3基因显著升高。③ Q-PCR发现EPB41L3基因在系列胃癌细胞株中的表达显著低于GES-1细胞。研究结论1、过表达ZIC1可显著抑制胃癌细胞肺转移和腹腔种植转移,延长裸鼠生存周期。过表达ZIC1对裸鼠皮下胃癌移植瘤形成无显著影响。2、筛选到ZIC1调控与侵袭转移相关下游基因,这些基因主要参与肿瘤细胞粘附、迁移侵袭等生物学过程。ZIC1可能调控关键靶基因EPB41L3,从而调控胃癌转移。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.2
【目录】：

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