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背景及目的
胃癌(GastricCancer,GC)是全球范围内最常见的三大恶性肿瘤之一。虽然胃癌在手术,化疗和放射治疗方面取得了进展,但胃癌导致的病死率仍位居前列,5年生存率几乎没有提高,预后仍不够理想。胃癌相关的危险因素包括HP感染,饮食因素,吸烟,重体力劳动,肥胖等,胃癌的发病机制仍有待完全阐明,因此,我们必须探索胃癌的发病机制,找到能早期检测胃癌的分子生物标志物和有效治疗分子靶点。
微小RNA(microRNAs,miR)是一类大小为17-25个核苷酸的高度保守内源性非编码小分子RNA,通过其5非翻译区上的由2~7个核苷酸组成的“种子序列”与靶基因3UTR完全或不完全结合负向调控靶基因翻译,确切地影响着多种细胞生物学过程,包括细胞发育、分化、增殖、凋亡和细胞周期,但绝大多数miR的功能和作用发生机制还有待阐明,miR的异常表达会导致包括癌症在内的一系列人类疾病。miR-192和miR-215为同源RNA,它们的碱基序列高度同源并且仅有2个碱基的差异,可通过相同8-mer的“种子序列”5-UGACCUAU-3与靶基因mRNA结合并负向调控基因表达,参与肿瘤的发生、发展。例如,在研究报道中发现miR-192在肺癌、食管癌、卵巢癌中表达显著上调,miR-215在卵巢癌、肝细胞癌表达显著上调,然而在结肠癌、肾细胞癌中miR-192和-215表达显著下调,这提示了miR的表达是具有组织特异性的,在不同的癌症中发挥着致癌或抑癌的作用,提示其与肿瘤发生之间的存在的关联性。在本课题组的前期研究中,我们已经证实miR-192和-215在胃癌中显著上调,发挥着促进胃癌细胞增殖与细胞迁移的作用。
SET8即为组蛋白赖氨酸甲基转移酶(Histonelysinemethylationtransferase),发现于2002年,后又被称为KMT5A、SETD8、PR-SET7。是一种具有SET功能域的受细胞周期调控的单甲基转移酶,它能特异性的使真核生物中的组蛋白H4K20甲基化为H4K20mel参与转录调控,除催化蛋白甲基化机制外,SET8还能参与组蛋白的修饰、染色质固缩、调控细胞周期,基因组的稳定,DNA复制等多种生物功能,对生物的生长发育,新陈代谢起着重要的调控作用。SET8在不同类型肿瘤中发挥不同作用,SET8目前被更多的认为是癌基因,且大部分集中在乳腺癌、肝细胞癌和非小细胞肺癌中,但是其具体的作用机制尚不清楚。
方法
在胃细胞中转染miR-192/-215拟似物(mimics,mim)或抑制物(inhibitors,inh)后上调或下调miR-192/-215表达,利用基因表达谱芯片检测差异表达的基因;在胃细胞中上调或下调miR-192/-215表达后利用实时定量聚合酶链式反应(Quantitativerealtimepolymerasechainreaction,qRT-PCR)、WesternBlot技术证实miR-192/-215与SET8之间的调控关系;构建双荧光素酶质粒确定SET8与miR-192/-215的直接结合;EdU检测、划痕实验和细胞凋亡实验来检测SET8的基因表达对胃细胞生物学功能的影响;利用裸鼠成瘤实验与肺静脉注射转移实验检测SET8对体内成瘤及胃癌转移的影响。
结果
通过microRNA基因表达谱芯片、qRT-PCR及WesternBlot技术筛选出SET8为miR-192/-215潜在靶基因,双荧光素酶活性检测报告系统确认miR-192/-215直接靶定SET8。WesternBlot及qRT-PCR结果显示胃癌细胞中SET8蛋白质表达水平及mRNA表达水平明显低于正常胃黏膜上皮细胞(P<0.01)。qRT-PCR检测22例配对胃组织中SET8mRNA表达水平,结果显示癌旁正常组织中SET8mRNA表达水平明显高于GC组织(P<0.05)。EdU检测、划痕实验和细胞凋亡实验分别验证,下调SET8的基因表达能明显增强细胞的增殖能力、促进细胞的迁移能力及降低凋亡能力;利用裸鼠成瘤实验及尾静脉注射癌转移实验,证实SET8能影响体内成瘤与胃癌转移。
结论
MiR-192/-215在胃癌组织中显著高表达,SET8在人胃癌细胞系及胃癌组织中低表达,miR-192/-215直接靶定SET8,SET8在胃癌中可能为抑癌基因,可抑制细胞的增殖、迁移、体内成瘤能力与胃癌转移,促进细胞凋亡。
胃癌(GastricCancer,GC)是全球范围内最常见的三大恶性肿瘤之一。虽然胃癌在手术,化疗和放射治疗方面取得了进展,但胃癌导致的病死率仍位居前列,5年生存率几乎没有提高,预后仍不够理想。胃癌相关的危险因素包括HP感染,饮食因素,吸烟,重体力劳动,肥胖等,胃癌的发病机制仍有待完全阐明,因此,我们必须探索胃癌的发病机制,找到能早期检测胃癌的分子生物标志物和有效治疗分子靶点。
微小RNA(microRNAs,miR)是一类大小为17-25个核苷酸的高度保守内源性非编码小分子RNA,通过其5非翻译区上的由2~7个核苷酸组成的“种子序列”与靶基因3UTR完全或不完全结合负向调控靶基因翻译,确切地影响着多种细胞生物学过程,包括细胞发育、分化、增殖、凋亡和细胞周期,但绝大多数miR的功能和作用发生机制还有待阐明,miR的异常表达会导致包括癌症在内的一系列人类疾病。miR-192和miR-215为同源RNA,它们的碱基序列高度同源并且仅有2个碱基的差异,可通过相同8-mer的“种子序列”5-UGACCUAU-3与靶基因mRNA结合并负向调控基因表达,参与肿瘤的发生、发展。例如,在研究报道中发现miR-192在肺癌、食管癌、卵巢癌中表达显著上调,miR-215在卵巢癌、肝细胞癌表达显著上调,然而在结肠癌、肾细胞癌中miR-192和-215表达显著下调,这提示了miR的表达是具有组织特异性的,在不同的癌症中发挥着致癌或抑癌的作用,提示其与肿瘤发生之间的存在的关联性。在本课题组的前期研究中,我们已经证实miR-192和-215在胃癌中显著上调,发挥着促进胃癌细胞增殖与细胞迁移的作用。
SET8即为组蛋白赖氨酸甲基转移酶(Histonelysinemethylationtransferase),发现于2002年,后又被称为KMT5A、SETD8、PR-SET7。是一种具有SET功能域的受细胞周期调控的单甲基转移酶,它能特异性的使真核生物中的组蛋白H4K20甲基化为H4K20mel参与转录调控,除催化蛋白甲基化机制外,SET8还能参与组蛋白的修饰、染色质固缩、调控细胞周期,基因组的稳定,DNA复制等多种生物功能,对生物的生长发育,新陈代谢起着重要的调控作用。SET8在不同类型肿瘤中发挥不同作用,SET8目前被更多的认为是癌基因,且大部分集中在乳腺癌、肝细胞癌和非小细胞肺癌中,但是其具体的作用机制尚不清楚。
方法
在胃细胞中转染miR-192/-215拟似物(mimics,mim)或抑制物(inhibitors,inh)后上调或下调miR-192/-215表达,利用基因表达谱芯片检测差异表达的基因;在胃细胞中上调或下调miR-192/-215表达后利用实时定量聚合酶链式反应(Quantitativerealtimepolymerasechainreaction,qRT-PCR)、WesternBlot技术证实miR-192/-215与SET8之间的调控关系;构建双荧光素酶质粒确定SET8与miR-192/-215的直接结合;EdU检测、划痕实验和细胞凋亡实验来检测SET8的基因表达对胃细胞生物学功能的影响;利用裸鼠成瘤实验与肺静脉注射转移实验检测SET8对体内成瘤及胃癌转移的影响。
结果
通过microRNA基因表达谱芯片、qRT-PCR及WesternBlot技术筛选出SET8为miR-192/-215潜在靶基因,双荧光素酶活性检测报告系统确认miR-192/-215直接靶定SET8。WesternBlot及qRT-PCR结果显示胃癌细胞中SET8蛋白质表达水平及mRNA表达水平明显低于正常胃黏膜上皮细胞(P<0.01)。qRT-PCR检测22例配对胃组织中SET8mRNA表达水平,结果显示癌旁正常组织中SET8mRNA表达水平明显高于GC组织(P<0.05)。EdU检测、划痕实验和细胞凋亡实验分别验证,下调SET8的基因表达能明显增强细胞的增殖能力、促进细胞的迁移能力及降低凋亡能力;利用裸鼠成瘤实验及尾静脉注射癌转移实验,证实SET8能影响体内成瘤与胃癌转移。
结论
MiR-192/-215在胃癌组织中显著高表达,SET8在人胃癌细胞系及胃癌组织中低表达,miR-192/-215直接靶定SET8,SET8在胃癌中可能为抑癌基因,可抑制细胞的增殖、迁移、体内成瘤能力与胃癌转移,促进细胞凋亡。