论文部分内容阅读
第一部分胃癌患者肿瘤细胞葡萄糖代谢和BANCR、miR-145-5p、Reg3A、DMBT1表达相关性的临床研究目的:探究胃癌患者肿瘤细胞葡萄糖代谢和BANCR、miR-145-5p、Reg3A、DMBT1表达相关性。方法:分析36例手术治疗胃癌患者的临床及病理资料。收集患者临床资料,应用术后组织标本,观察细胞葡萄糖摄取量和乳酸产量以及胃癌细胞Warburg效应(p-AKT、GLUT1、HK2、LDHA蛋白表达水平),应用RT-PCR法检测BANCR、miR-145-5p表达,采取ELISA法检测Reg3A和DMBT1的水平,统计患者的预后转归情况,使用线性相关分析葡萄糖代谢和BANCR、miR-145-5p、Reg3A和DMBT1表达的相关系数。结果:纳入研究的36例患者中,男性患者和女性患者比例分别为66.67%和33.33%,其中年龄<60和≧60的患者比例分别为55.56%和44.44%,肿瘤大小为≧5.0 cm和<5.0 cm的患者比例分别为41.67%和58.33%,肿瘤浸润深度为T1、T2、T3、T4的患者比例分别为11.11%、27.78%、36.11%和25.00%,淋巴结转移分期为N0、N1、N2、N3的患者比例分别为41.67%、25.00%、13.89%和19.44%,TNM分期为I期、II期、III期、IV期的患者比例分别为25.00%、13.89%、36.11%和25.00%,组织学分级中低分化、中分化和高分化患者的比例分别为58.33%、30.56%和11.11%。比较不同分期患者的预后转归情况,发现差异具有统计学意义(P<0.05)。TNM分期由I期到IV期,患者的死亡数量逐渐增多,尤其是IV期患者死亡率最为显著。不同TNM分期的胃癌细胞均存在不同程度的浸润、淋巴结转移和组织学分化。随着TNM分期由I期到IV期,葡萄糖摄取量和乳酸产量均逐渐变大,Warburg效应显著,BANCR的转录水平增加,miR-145-5p的转录水平以及Reg3A和DMBT1表达水平均降低,且患者的死亡数量逐渐增多。通过相关性分析可知,与葡萄糖代谢相关的多因素包括BANCR、miR-145-5p、Reg3A、DMBT1的表达水平;与胃癌患者预后转归相关的多因素包括Warburg效应、Reg3A和DMBT1的表达水平。结论:胃癌患者肿瘤细胞葡萄糖代谢与BANCR表达存在正相关关系,与miR-145-5p、Reg3A、DMBT1表达存在负相关关系。第二部分Reg3A通过靶向胃癌中的DMBT1发挥肿瘤抑制作用目的:再生家族成员3α(Reg3A)属于一种胰腺分泌蛋白,可能参与细胞增殖或分化。然而,Reg3A在胃癌中的作用及其下游调控机制尚未阐明。本研究旨在阐明Reg3A在胃癌中调节细胞增殖的作用及其机制。方法:通过q RT-PCR和Western blot,研究Reg3A在胃癌患者细胞中的表达水平。采用TCGA数据集和临床样本探讨了Reg3A与GC临床病理特征的相关性。进行细胞活力、集落形成和异种移植物肿瘤试验,从而检测Reg3A对细胞增殖的作用。此外,我们通过分析TCGA数据集预测了Reg3A的相关基因,并进一步探讨了Reg3A在GC中的下游调控机制。结果:Reg3A在体内外实验中均明显下调(P<0.05)。胃癌中Reg3A表达水平与TNM分型(P<0.001)、淋巴结(P<0.001)呈负相关。Reg3A抑制GC细胞的增殖(P<0.05)。生物信息学分析和实验结果证实,Reg3A对恶性脑肿瘤缺失蛋白1(DMBT1)缺失的表达具有正向调节作用(P<0.05)。此外,Reg3A和DMBT1均可以延长总生存期(OS,P<0.01)、进展后生存期(PPS,P<0.05)和首次进展生存期(FP,P<0.01)。在GC中,DMBT1 si RNA能够逆转Reg3A对细胞增殖抑制的功能(P<0.05)。结论:Reg3A可能通过促进DMBT1的表达而成为一种新型肿瘤抑制因子,这可能是GC患者的一个潜在治疗靶点。第三部分BANCR/miR-145-5p轴调控胃癌细胞葡萄糖代谢的机制研究目的:探究BANCR/miR-145-5p轴调控胃癌细胞的葡萄糖代谢的机制。方法:胃癌细胞系AGS购自自武汉中国典型培养物保藏中心。培养条件为:37℃,20%O2,5%CO2和潮湿的环境。使用BANCR模拟转染物和miR-145-5p转染物对细胞进行转染。并将细胞分为对照组,BANCR转染组和miR-145-5p转染组。通过荧光素酶报告基因测定法,检测miR-145-5p和BANCR的靶向作用。通过试剂盒和分光光度法分别检测细胞的葡萄糖消耗、乳酸产量。线粒体耗氧率和细胞外酸化率的分析使用Seahorse Bioscience XF24细胞外通量分析仪进行测量。通过Western-blotting分析GLUT1、p-AKT、LDHA和HK2的蛋白表达。细胞的增殖采用CCK-8试剂盒进行检测。细胞的迁移侵袭采用Transwell分析进行检测。结果:野生型BANCR 3’-UTR和miR-145-5p模拟物共转染后,荧光素酶强度降低(P<0.05),而突变型BANCR 3’-UTR的荧光素酶没有变化(P>0.05)。BANCR转染组较miR-145-5p转染组和对照组的葡萄糖消耗、乳酸产量升高(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组葡萄糖消耗、乳酸产量降低(P<0.05)。BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组的ECAR、OCR升高(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组ECAR、OCR降低(P<0.05)。BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组中p-AKT、GLUT1、HK2和LDHA的蛋白表达升高(P<0.05),与对照组p-AKT、GLUT1、HK2和LDHA的蛋白表达水平相比,miR-145-5p转染组的表达水平较低(P<0.05)。第1天细胞增殖比较无差异(P>0.05),第2~5天,BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组细胞增殖升高(P<0.05),与对照组相比,miR-145-5p转染组细胞增殖较低(P<0.05)。BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组细胞迁移和侵袭数量增加(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组细胞迁移和侵袭数量减少(P<0.05)。BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组IGF-I、HIF-1α和PDK-1的蛋白表达升高(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组IGF-I、HIF-1α和PDK-1的蛋白表达降低(P<0.05)。结论:BANCR-miR-145-5p做为胃癌细胞葡萄糖能量代谢的调控轴,降低BANCR或促进miR-145-5p基因的转录表达,抑制糖酵解途径,降低胃癌细胞肿瘤干性的发生。第四部分BANCR/miR-145-5p轴通过干预Reg3A和DMBT1表达调控胃癌细胞的葡萄糖代谢和肿瘤干性的验证试验目的:探讨BANCR/miR-145-5p轴通过干预Reg3A和DMBT1表达调控胃癌细胞的葡萄糖代谢和肿瘤干性的验证试验。方法:胃癌细胞系MKN-45,获自北纳保藏中心。将细胞在补充有10%胎牛血清的RPMI1640培养基中培养,雄性BALB/c裸鼠(4周龄)用于肿瘤异种移植试验。根据实验要求,将细胞分为对照组,BANCR转染组,miR-145-5p转染组。肿瘤异种移植小鼠根据注射转染MKN-45细胞的不同分为A组、B组和C组。通过RT-PCR分析细胞Reg3A和DMBT1的m RNA表达。BANCR与miR-145-5p的靶标关系通过双重荧光素酶报告基因进行测定。通过全自动生化分析仪检测第48h和72h的葡萄糖浓度。细胞乳酸和丙酮酸的浓度通过使用乳酸测定试剂盒和丙酮酸测定试剂盒进行检测。各组细胞的迁移侵袭能力通过使用transwell进行检测分析。细胞活力及凋亡实验分别通过使用CCK-8法和流式细胞仪进行检测。凋亡蛋白caspase-3和PARP1的表达通过使用Western-blotting进行分析。通过肿瘤注射转染MKN-45细胞,在裸鼠中建立皮下异种移植肿瘤模型,测量肿瘤体积。结果:BANCR转染组较miR-145-5p转染组和对照组Reg3A和DMBT1的m RNA表达降低(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组Reg3A和DMBT1的m RNA表达升高(P<0.05)。miR-145-5p抑制了野生型BANCR 3’-UTR转染的MKN-45细胞中的荧光素酶活性(P<0.05),而不影响突变型BANCR 3’-UTR荧光素酶的活性(P>0.05)。BANCR转染组较miR-145-5p转染组和对照组的葡萄糖消耗以及乳酸和丙酮酸代谢产物浓度升高(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组葡萄糖消耗以及乳酸和丙酮酸代谢产物浓度降低(P<0.05)。BANCR转染组较对照组和miR-145-5p转染组细胞迁移、侵袭数量增多,细胞活力升高,细胞凋亡率降低(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组细胞迁移、侵袭数量减少,细胞活力降低,细胞凋亡率升高(P<0.05)。BANCR转染组较miR-145-5p转染组和对照组的caspase-3和PARP1蛋白表达降低(P<0.05),miR-145-5p转染组较对照组caspase-3和PARP1蛋白表达升高(P<0.05)。第20天B组较C组和A组的肿瘤体积上调(P<0.05),第25和第30天,B组较C组和A组的肿瘤体积上调(P<0.05),C组较A组肿瘤体积减小(P<0.05)。结论:BANCR/miR-145-5p轴可干预Reg3A/DMBT1的表达来调控胃癌细胞的发生和葡萄糖代谢途径,进而影响胃癌细胞肿瘤干性。