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背景: 吉非替尼是一种表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs),在晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的临床治疗中被广泛应用,并取得显著的疗效,但大多数患者在使用EGFR-TKIs8-10个月后都会产生续发耐药。长非编码基因(LncRNAs)是一类长度大于200核苷酸的非编码单链RNA,具有多种生物学功能。已有研究表明LncRNAs与肺癌耐药相关,但有关LncRNAs与肺癌EGFR-TKIs耐药研究甚少,需进一步探讨。 目的: 本研究构建EGFR-TKI继发耐药的细胞模型,研究LncRNAs与EGFR-TKIs耐药关系。探索LncRNAs与肺腺癌EGFR-TKI靶向耐药的关系。 方法: 1.使用逐步提高浓度法诱导肺腺癌细胞株PC9继发吉非替尼性耐药,并检测亲本及耐药株的吉非替尼CCK8测IC50、耐药指数、克隆形成及凋亡等情况。 2.应用Arraystar4.0芯片对亲本细胞PC9及吉非替尼耐药细胞PC9/GR进行基因表达谱分析,找出其中差异表达的LncRNAs和mRNA,并通过RT-PCR对芯片结果进行验证。 3.利用KOBAS3.0及DAVID数据库对芯片筛选出的差异mRNA进行KEGG通路分析和GO分析。 4.通过RT-PCR检测细胞HOTAIR耐药前后的变化,并通过MEM-MultiExperiment Matrix数据库预测HOTAIR靶基因,并与耐药前后的差异mRNA取交集,然后进行GO分析和KEGG通路分析。 5.通过文献挖掘筛选耐药相关KEGG通路,最后通过Cytosape3.50绘制HOTAIR调控EGFR-TKI耐药的网络。 结果: 1.PC9细胞的吉非替尼IC50为0.4588±0.0549umol/L,PC9/GR细胞IC50为3.62±0.478umol/L,耐药指数(RI)为7.45。在1umol/L吉非替尼条件下培养1周后,PC9克隆形成率为40.03%,PC9/GR克隆形成率为69.34%。经1umol/L吉非替尼处理48小时后的PC9细胞,晚期凋亡率为43.4%,而PC9/GR细胞晚期凋亡无明显变化。 2.通过Arraystar芯片分析,共筛选出2962个有差异LncRNAs及3275个差异mRNAs。经RT-PCR验证,随机选取的8个LncRNAs中,有7个(M T1DP、INMT-FAM188B、LOC100507431、LINC00623、CCDC144NL-A S1、LINC01405、BCAR4)结果与芯片结果表达趋势一致,仅LINC00993未检测出其表达量。 3.对差异mRNAs做生物信息学分析示:GO主要富集于细胞周期、细胞代谢过程、ATP转运蛋白功能等。KEGG通路则主要富集细胞周期、DNA修复、细胞粘附、细胞色素P450代谢通路等重要通路上。 4.芯片发现PC9/GR耐药株HOTAIR水平也明显上调(2.9倍),与RT-PCR趋势一致。利用MEM数据库共预测出HOTAIR靶基因1862个,与芯片的差异mRNAs取交集,得到387个共同基因。 5.对共同基因做生物信息学分析示:GO分析共筛选出157个功能富集明显的GO(P<0.05),主要富集于细胞粘附、增殖调控、受体功能、分泌外泌体及上皮-间充质转分化等;KEGG分析得出75条KEGG通路(P<0.05),主要为:肿瘤相关通路、焦点粘连、PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路、细胞色素P450代谢等重要通路。 6.结合我们的生物信息学分析及文献回顾,发现HOTAIR的共同基因显著富集于PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路、TGF-β信号通路、细胞色素P450等相关代谢通路上。 结论: 1.成功建立PC9细胞吉非替尼耐药细胞株PC9/GR。 2.LncRNAs参与PC9细胞吉非替尼耐药过程,HOTAIR在PC9吉非替尼耐药后表达有明显升高。 3.生物信息学发现HOTAIR靶基因显著富集于肿瘤耐药相关的信号通路TGF-β信号通路、P53信号通路、PI3K/Akt信号通路、Wnt信号通路、细胞色素P450代谢通路。