长链非编码RNA对肺腺癌恶性进展的调控和机制研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ikkonen
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背景:肺癌是目前世界范围内最常见、危害性最大的恶性肿瘤之一。NSCLC(Non-Small-Cell Lung Cancer,非小细胞肺癌)占肺癌的绝大多数。其中,NSCLC病理组织类型又可主要分为LSCC(Lung Squamous Cell Carcinoma,鳞状细胞肺癌)和LAC(Lung Adenocarcinoma,肺腺癌)。近年来,尽管肺癌的诊疗已取得了很大的进步,我国LAC的发病率却呈现逐年上升的趋势,同时LAC患者的总体生存率仍然居高不下。究其原因,从诊疗发面来分析,一方面由于对LAC发生发展的机制不甚明确,同时缺乏有效的早期诊断指标,部分患者在就诊时已处于肺癌晚期;另一方面由于在LAC化疗过程中耐药性问题的出现,使得药物辅助治疗的效率大幅下降。因此,进一步探究LAC的发病机制,寻找新颖且有效的LAC的诊疗靶点,在当下就显得尤为重要。随着人类基因组学的研究和发展,98%的人类基因组已被发现是不具有蛋白编码功能的,这些缺乏蛋白编码功能的RNA被统称为ncRNAs(non-coding RNAs,非编码RNAs)。ncRNAs根据长度又主要分为两类:核苷酸长度小于200nt的miRNAs(microRNAs,短链非编码RNA)和核苷酸长度大于200nt的lncRNA(long non-coding RNAs,长链非编码RNA)。其中,lncRNAs属于一种新颖的多样化的ncRNAs,通过调控基因的表达参与多种不同的生物学过程,包括细胞印迹,组蛋白编码调控和肿瘤细胞增殖扩散。随着研究的深入,越来越多的lncRNAs被发现参与到肿瘤的恶行进程中。因此,lncRNAs在LAC发生发展过程中扮演着怎样的角色,是否可以作为有价值的肿瘤标志物,是否可以成为有效的治疗靶点,这些问题对肺腺癌患者的诊断和治疗及其预后判断都是至关重要的,然而这一系列重要的问题仍旧需要不断去探索研究。目的:本研究重点探索两个 lncRNAs(lncRNA-LET 和 lncRNA AK001796)在 LAC恶性进展及耐药过程中的作用及其潜在的分子机制。方法:第一部分:QRT-PCR检测LAC癌组织和对应癌旁组织中lncRNA-LET和NONO的表达情况,并结合临床资料进行统计学分析。慢病毒载体构建稳定过表达lncRNA-LET的H1299细胞,shRNA法构建沉默lncRNA-LET的A549细胞,并通过MTT、划痕实验、Transwell、流式分析实验分别检测细胞增殖、侵袭迁移、细胞周期和凋亡情况。选用生物信息学预测分析lncRNA-LET和NONO蛋白的靶向结合和调控作用,选用数据库预测分析NONO表达与LAC患者预后的相关性。采用Western blot法检测EMT相关分子标志物的表达变化。通过小鼠荷瘤实验来研究分析lncRNA-LET对体内肿瘤生长的影响。第二部分:QRT-PCR 检测 lncRNA AK001796 基因在 A549 和/或 A549/DDP中的表达情况。通过siRNA法构建沉默lncRNA AK001796的A549/DDP细胞,并通过MTT法检测IC50及细胞增殖情况,流式分析实验检测细胞周期和凋亡情况。采用Western blot法检测细胞凋亡相关蛋白(CCNC and BIRC5)和细胞周期相关蛋白(CDK1 and GTSE1)的表达变化。结果:第一部分:1)LncRNA-LET在LAC组织中表达较对应癌旁组织中降低,且其低表达与LAC患者的肿瘤组织分化程度、肿瘤分期和淋巴结转移有关。2)LncRNA-LET超表达抑制肺腺癌细胞侵袭迁移的能力,并且抑制EMT;同时LncRNA-LET低表达促进肺腺癌细胞侵袭迁移的能力,并且促进EMT。3)LncRNA-LET超表达抑制肺腺癌细胞增殖的能力,同时LncRNA-LET低表达促进肺腺癌细胞增殖的能力。4)LncRNA-LET超表达可诱导细胞周期阻滞于G0/G1期,同时LncRNA-LET低表达可诱导细胞周期阻滞于S期;LncRNA-LET超表达/低表达对细胞凋亡无影响。5)LncRNA-LET可与NONO靶向结合并调控NONO的表达。上调NONO可部分废除因LncRNA-LET超表达引起的抑制肺腺癌细胞转移和增殖的效应。6)LncRNA-LET超表达可抑制小鼠体内肿瘤的生长,并且也可影响小鼠瘤体NONO的表达。第二部分:1)LncRNA AK001796在顺铂耐药细胞系A549/DDP中表达量高于其在A549细胞中的表达量。2)LncRNAAK001796低表达可提高A549/DDP细胞对顺铂的敏感性。3)LncRNAAK001796低表达可促进A549/DDP细胞凋亡。4)LncRNA AK001796低表达可抑制A549/DDP细胞增殖能力,并诱导细胞周期阻滞于G0/G1期。5)LncRNAAK001796通过调控细胞凋亡、周期相关蛋白从而促使耐药的发生。结论:总而言之,我们的研究结果说明:(1)LncRNA-LET超表达可以抑制EMT,并通过与NONO的靶向结合,进而调控并抑制LAC生长和转移等恶性进程;(2)LncRNA-LET超表达可以靶向抑制NONO的表达,并且NONO低表达可以显著提高LAC患者的总体生存率;(3)LncRNA AK001796在肺腺癌治疗时对顺铂产生耐药性的过程中起着非常重要的作用。
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