结肠癌及缺氧的结肠癌细胞中HIF-1α与miRNA-200b表达的相关性

发布时间：2018-12-28 19:10

【摘要】：研究背景结直肠癌是我国最常见的高危害消化系恶性肿瘤,它具有以下临床特点:早期发病隐袭,并且无特殊的临床不适表现,早期患者可有高达90%以上的5年生存率,然而大多数患者去医院就诊时,检查到结肠癌已经为进展期,5年生存率只有65%左右,手术及放化疗后对其预后改善不肯定,复发及转移其致死的主要原因,因此探求结直肠癌高危个体的早期识别、早期诊断、早期治疗显得尤其重要。研究证明低氧是实体肿瘤组织内部普遍存在的现象,且肿瘤细胞的缺氧可能是恶性肿瘤进展的启动因子之一,低氧使癌细胞更具转移性、侵袭性,而EMT(epithelial mesenchymal transition,上皮间充质转化)决定并参与了多种肿瘤上皮细胞表型的转变,因此在肿瘤细胞发生转移和侵袭过程中发挥着核心的作用。上皮间充质转变是这样的一个过程:原发灶中静止的肿瘤上皮细胞表型发生改变,失去细胞与细胞的黏着状态,向具有运动迁移倾向的间质细胞转变,从而赋予了肿瘤上皮细胞能够转移并且远处侵袭的能力。近年研究表明EMT的发生与肿瘤所处的微环境密切相关,缺氧是结直肠癌最重要的微环境特点之一,HIF-1α是缺氧反应最关键的转录因子。相关研究表明HIF-1α在肿瘤早期便有异常表达,不仅如此HIF-1α的异常表达和患者的术后生存率有关。所以,HIF-1α能够作为有效的肿瘤筛查和预后标记物,并且能够在决定肿瘤的发生以及进展中发挥着至关重要的作用。此外,我们通过对肿瘤基因中非编码小RNA的了解,发现它也参与了EMT相关进程,不仅如此,非编码小RNA在EMT不同进程中起到了重要的作用。MicroRNA-200家族已经作为一类典型的抑癌基因被广泛关注。其特点是在恶性肿瘤组织中表达下调,能够作为EMT进程、肿瘤细胞粘附、迁移、侵袭和转移的抑制物。最近的报道称:mi R-200b能够直接抑制VEGFR(vascular endothelial growth factor receptor,血管内皮生长因子受体)和VEGF(vascular endothelial growth factor,血管内皮生长因子相关基因的表达,抑制肿瘤内微小血管的生成,进而对肿瘤细胞的侵袭以及转移过程产生影响。此外,肿瘤血管生成的另外一个关键原癌基因是转录因子Ets-1同样受mi R-200b的负性调控,而在低氧环中mi R-200b表达显著下调,从而促进低氧诱导的血管生成过程。前期我们已经在结肠癌组织中证实Micro RNA-200家族在癌组织表达明显低于正常组织,而大量文献表明HIF-1α在癌组织中异常高表达。关于Micro RNA-200家族调控转录因子及靶蛋白的研究有大量文献报道,但其本身在转录水平如何被调控缺乏深入研究。因此我们检测了结直肠癌和癌旁组织中HIF-1α和mi R-200b的表达,并且检测不同缺氧条件下结直肠癌细胞中HIF-1α和mi-200b的表达来探讨结肠癌中HIF-1α和mi R-200b之间的联系,为确立HIF-1α-mi R-200b肿瘤调节通路提供依据。方法:实时定量PCR检测50例结肠癌患者的结直肠癌组织及其癌旁组织中HIF-1α与mi RNA-200b的表达。利用SPSS 13.0统计学软件处理数据。利用Co Cl2构建结肠癌细胞系的缺氧诱导模型,通过实时定量PCR和Western blot分别测定缺氧的Caco-2细胞中HIF-1α和mi RNA-200b基因表达并确立两者相关性。结果:在癌症组织中HIF-1αmRNA的表达量明显高于癌旁组织中其基因的表达量,而mi RNA-200b基因的表达量与正好相反,其在癌旁组织中的表达明显高于癌组织中的表达。通过对细胞模拟缺氧处理后发现:缺氧2h的HIF-1α蛋白水平升高,而后随缺氧时间的延长HIF-1α蛋白表达缓慢下降(2~12)h,最后HIF-1α在16h表达量最高,mi RNA-200b在缺氧2h的caco-2细胞中表达量最低,2~12小时表达逐渐上升,16h的表达量下降至2h水平。Real-time PCR和Western blot联合检测发现,HIF-1α和mi RNA-200b表达呈相反的趋势。结论:在结直肠癌组织HIF-1α与Mi RNA-200b的表达呈负性相关,在缺氧的结直肠细胞中HIF-1α与Mi RNA-200b也呈现负性相关,HIF-1α可能通过直接或间接的调控机制抑制mi RNA-200b的表达从而参与结直肠癌上皮细胞EMT的过程,但深入的调控机制需要进一步的研究。
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【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.3

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