煤烟诱导支气管上皮细胞生物学特性改变与基因组甲基化及表达水平研究

发布时间：2017-09-16 15:17

  本文关键词：煤烟诱导支气管上皮细胞生物学特性改变与基因组甲基化及表达水平研究

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【摘要】：[目的]：建立云南省宣威地区烟煤燃烧释放物质诱导支气管上皮细胞恶性转化的细胞模型；通过全基因组甲基化芯片结合转录组芯片检测,分析研究煤烟污染导致表观遗传改变与肺癌发生的相关性,找到一批煤烟污染相关的肺癌早期分子标志物,为地方性高发肺癌的早期预防、早期诊断、早期治疗提供有价值的科学依数据。[方法]：1.收集烟煤燃烧释放物Coal burning emissions(CBE)制成溶液,采用1.0μg/mlCBE对人支气管上皮细胞Beas-2b(B2b)进行体外诱导培养,建立恶性转化细胞Coal-Beas-2b(C-B2b)模型；2.观察C-B2b细胞的生物学特性改变。3.全基因组甲基化芯片及表达谱芯片检测B2b,C-B2b和宣威肺癌细胞XWLC-05的MUC1基因的甲基化及mRNA表达水平的差异；4.差异性表达mRNAs进行GO(gene ontology)分类,探索其生物学功能；5.KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)信号通路分析与差异性表达基因相关的信号通路；6.对MUC1基因进行qRT-PCR验证其mRNA表达水平；7.数据统计和分析采用SPSS17.0软件包进行,数据以均数±标准差(x±s)表示,组间资料应用单因素方差分析(ONE WAY ANOVA)和t检验。[结果]：1.经过体外诱导培养,已建立所需恶性转化C-B2b细胞株；2.恶性转化C-B2b细胞相对于B2b细胞有明显的生物学特性改变；3.对比B2b细胞,全基因组甲基化芯片中发现,C-B2b中有1872个基因启动子发生甲基化改变,3182个基因启动子发生去甲基化改变；XWLC-05中有1720个基因启动子发生甲基化改变,4037个基因启动子发生去甲基化改变。对比C-B2b和XWLC-05,有相同的595个启动子发生甲基化改变和2164个启动子发生去甲基化改变；4.通过全基因组表达芯片的结果分析,我们发现C-B2b细胞中有2465个基因上调,2574个基因下调；XWLC-05细胞中则有3959个基因上调,3763个基因下调。对比C-B2b和XWLC-05,有相同的1257个基因上调,1431个基因下调；5.按GO生物学过程(Biological process),细胞构成(Cellular component),分子功能(Molecular function)对差异性表达基因进行分类,发现差异性表达基因具有多种生物学功能；6.KEGG信号通路结果显示,C-B2b细胞通路中33条信号通路与上调基因有关,16条信号通路与下调基因有关；XWLC-05细胞有24条信号通路与上调基因有关,53条信号通路与下调基因有关。其中在XWLC-05中明显上调的Influenza A, Cytokine-cytokine receptor interaction和NF-kappa B signaling pathways等信号通路在C-B2b细胞中也明显上调；7.qRT-PCR验证甲基化芯片中MUC1的表达。[结论]：1.本实验证实CBE会导致B2b细胞恶性转化：2.成功建立恶性转化细胞C-B2b模型,为宣威肺癌的进一步研究奠定了基础；3.甲基化芯片和表达芯片证实,以B2b为参照细胞,C-B2b细胞和XWLC-05有相似的甲基化谱和基因表达谱。综合信息学分析提供了数个可能的富集生物过程和富集通路,为后续的研究煤烟污染与肺癌发生的相关性提供了研究的方向和依据；4.MUC1相关mRNA差异表达谱的建立,综合信息学分析提供了数个可能的富集生物过程和富集通路,为后续的研究提供了研究的方向和依据；5.qRT-PCR检测部分基因表达情况,与基因芯片结果一致,提示基因芯片结果准确可靠。
【关键词】：宣威肺癌 甲基化芯片 基因芯片 qRT-PCR
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R734.2
【目录】：

• 缩略词表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-17
• 材料与方法17-42
• 结果42-61
• 讨论61-64
• 结论64-65
• 参考文献65-68
• 综述68-75
• 参考文献71-75
• 攻读学位期间获得的学术成果75-76
• 致谢76

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本文编号：863824