论文部分内容阅读
目的:
妊娠滋养细胞疾病(Gestational trophoblastic disease,GTD)是一种罕见的由滋养细胞分化不良引起的妊娠并发症。其中包括葡萄胎(Hydatidiform mole,HM)、上皮样滋养细胞肿瘤(Epithelioid trophoblastic tumors,ETT)、胎盘部位滋养细胞肿瘤(Placental site trophoblastic tumors,PSTT)、绒毛癌(Choriocarcinoma,CCA)。HM是由妊娠后胎盘绒毛滋养细胞异常增生引起的疾病,占GTD的80%左右,有恶性转化的可能,具体机制仍不清楚。
microRNAs(miRNAs)是通过与其靶基因mRNA的3’UTR区结合导致mRNA的降解或翻译被抑制。miR-30a-5p(miR-30a)在多数肿瘤发生中扮演着抑癌基因的作用。本实验室前期工作通过miRNA高通量测序发现miR-30a与胎盘的发育相关。本课题通过分析临床HM样本和正常胎盘组织样本中miR-30a的表达差异;以人绒毛滋养层细胞系JAR、BeWo和HTR-8为模型,探讨调控miR-30a对滋养层细胞增殖、细胞周期、迁移和侵袭能力的影响;通过生物学软件预测和验证miR-30a相关靶基因,选取参与胚胎发育和细胞分化的糖基转移酶基因B3GNT5及滋养层细胞发育的转录因子STOX2,进一步调控JAR、BeWo、HTR-8细胞中miR-30a及其靶基因B3GNT5、STOX2的表达,介导滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭能力变化,分析相应信号通路分子ERK、AKT、P38的变化,逐步揭示miR-30a参与滋养层细胞疾病HM发生发展的分子机制,为拓展HM的研究和临床诊断提供理论依据。
方法:
(一)分析miR-30a-5p在葡萄胎中的作用
1.收集临床HM组织样本和正常胎盘组织样本,RT-qPCR检测HM与正常胎盘中miR-30a的表达差异;
2.利用滋养层细胞系,以miR-30a mimics/inhibitor调控JAR、BeWo、HTR-8细胞miR-30a的表达,细胞增殖实验、Transwell实验检测对增殖、迁移、侵袭能力的影响;
3.调控滋养层细胞JAR、BeWo、HTR-8中miR-30a的表达,Western blot实验检测BAX、BCL-2、cyclin D1蛋白表达的影响;
(二)miR-30a-5p靶向B3GNT5调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.RT-qPCR、Western blot、IHC-P检测临床HM组织与正常胎盘组织中B3GNT5的表达水平;
2.利用滋养层细胞系,以B3GNT5siRNA/B3GNT5cDNA调控JAR、BeWo细胞中B3GNT5的表达,CCK-8、克隆形成、Transwell实验检测细胞的增殖、迁移、侵袭能力的影响;
3.生物学软件预测miR-30a与B3GNT5的结合位点,构建野生型和突变型载体,利用双荧光素酶报告基因实验确定miR-30a与B3GNT5之间的靶向关系;
4.以Rescue实验分析共转染miR-30a mimics/B3GNT5cDNA以及miR-30a inhibitor/B3GNT5siRNA双重调控JAR、BeWo细胞B3GNT5表达,CCK-8、克隆形成、Transwell实验检测滋养层细胞JAR、BeWo的增殖、迁移、侵袭能力变化;Western blot检测调控B3GNT5对EGFR、ERK/p-ERK、AKT/p-AKT等信号通路分子蛋白的表达水平变化;
(三)miR-30a-5p靶向STOX2通过ERK、AKT、P38信号通路调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.利用临床HM组织样本和正常胎盘组织样本,采用IHC-P检测人HM与正常胎盘组织中STOX2的表达差异;
2.利用滋养层细胞系,以STOX2siRNA/STOX2cDNA调控JAR、HTR-8细胞STOX2表达,增殖实验、Transwell实验检测调控STOX2对细胞的生长、迁移、侵袭能力的影响;
3.利用生物学软件预测miR-30a与STOX2结合位点,分别构建野生型和突变型载体,利用双荧光素酶报告基因实验确定miR-30a与STOX2之间的靶向关系;
4.以Rescue实验分析共转染miR-30a mimics/STOX2cDNA以及miR-30ainhibitor/STOX2siRNA双重调控JAR、HTR-8细胞STOX2表达,CCK-8、克隆形成、EdU实验、Transwell实验检测滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力;Western blot检测调控STOX2对ERK/p-ERK、AKT/p-AKT、P38/p-P38信号通路分子蛋白的表达水平变化;
5.共同转染STOX2和B3GNT5的干扰或过表达,CCK-8和EdU实验检测JAR细胞的增殖能力;Western blot实验检测JAR细胞中BAX、PCNA蛋白水平的变化。
结果:
(一)分析miR-30a-5p在葡萄胎中的作用
1.miR-30a在人滋养细胞疾病HM组织和正常胎盘组织中存在差异性表达,且在HM组织中呈现低表达;
2.下调miR-30a可促进滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭能力,反之则抑制;
3.下调miR-30a可促进滋养层细胞BCL-2、cyclin D1蛋白的表达,抑制BAX表达;上调miR-30a可抑制BCL-2、cyclin D1蛋白的表达,促进BAX表达;
(二)miR-30a-5p靶向B3GNT5调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.B3GNT5在人HM组织和正常胎盘组织中存在差异性表达,且在HM组织中呈现高表达;
2.上调B3GNT5的表达可促进滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力,下调B3GNT5可抑制滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力;
3.生物学软件预测结合双荧光素酶报告基因实验证实miR-30a与B3GNT5存在直接的靶向关系;
4.与单独转染miR-30a mimics组相比,共同转染miR-30a mimics和B3GNT5cDNA组滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力有所回调,且影响滋养层细胞ERK、AKT信号通路相关蛋白的表达;共同转染下调组则出现相反的结果;
5.上调B3GNT5可以营救miR-30a mimics对滋养层细胞EGFR的抑制作用;下调则相反的结果。
(三)miR-30a-5p靶向STOX2通过ERK、AKT、P38信号通路调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.与正常胎盘组织相比,STOX2在人HM中是高表达;
2.上调STOX2可促进滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力,下调STOX2则抑制细胞的增殖、迁移、侵袭能力;
3.miR-30a与STOX2存在新的靶向关系;
4.与单独转染miR-30a mimics组相比,共同转染miR-30a mimics和STOX2cDNA组滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力有所回调,且影响ERK、AKT、P38信号通路相关蛋白的表达;共同转染下调组则出现相反的结果;
5.上调/下调STOX2对B3GNT5的表达变化没有影响,上调/下调B3GNT5对STOX2的表达变化亦没有影响;
6.共同转染STOX2和B3GNT5的过表达,可促进滋养层细胞的增殖能力;共同转染STOX2和B3GNT5的干扰,可抑制滋养层细胞的增殖能力;
结论:
(一)miR-30a在HM中低表达,并可促进滋养层细胞JAR、BeWo、HTR-8细胞的增殖、迁移、侵袭能力。
(二)miR-30a-5p通过靶向B3GNT5,介导ERK、AKT信号通路,调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭。
(三)miR-30a-5p亦可靶向转录因子STOX2,通过ERK、AKT、P38信号通路,调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭。
妊娠滋养细胞疾病(Gestational trophoblastic disease,GTD)是一种罕见的由滋养细胞分化不良引起的妊娠并发症。其中包括葡萄胎(Hydatidiform mole,HM)、上皮样滋养细胞肿瘤(Epithelioid trophoblastic tumors,ETT)、胎盘部位滋养细胞肿瘤(Placental site trophoblastic tumors,PSTT)、绒毛癌(Choriocarcinoma,CCA)。HM是由妊娠后胎盘绒毛滋养细胞异常增生引起的疾病,占GTD的80%左右,有恶性转化的可能,具体机制仍不清楚。
microRNAs(miRNAs)是通过与其靶基因mRNA的3’UTR区结合导致mRNA的降解或翻译被抑制。miR-30a-5p(miR-30a)在多数肿瘤发生中扮演着抑癌基因的作用。本实验室前期工作通过miRNA高通量测序发现miR-30a与胎盘的发育相关。本课题通过分析临床HM样本和正常胎盘组织样本中miR-30a的表达差异;以人绒毛滋养层细胞系JAR、BeWo和HTR-8为模型,探讨调控miR-30a对滋养层细胞增殖、细胞周期、迁移和侵袭能力的影响;通过生物学软件预测和验证miR-30a相关靶基因,选取参与胚胎发育和细胞分化的糖基转移酶基因B3GNT5及滋养层细胞发育的转录因子STOX2,进一步调控JAR、BeWo、HTR-8细胞中miR-30a及其靶基因B3GNT5、STOX2的表达,介导滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭能力变化,分析相应信号通路分子ERK、AKT、P38的变化,逐步揭示miR-30a参与滋养层细胞疾病HM发生发展的分子机制,为拓展HM的研究和临床诊断提供理论依据。
方法:
(一)分析miR-30a-5p在葡萄胎中的作用
1.收集临床HM组织样本和正常胎盘组织样本,RT-qPCR检测HM与正常胎盘中miR-30a的表达差异;
2.利用滋养层细胞系,以miR-30a mimics/inhibitor调控JAR、BeWo、HTR-8细胞miR-30a的表达,细胞增殖实验、Transwell实验检测对增殖、迁移、侵袭能力的影响;
3.调控滋养层细胞JAR、BeWo、HTR-8中miR-30a的表达,Western blot实验检测BAX、BCL-2、cyclin D1蛋白表达的影响;
(二)miR-30a-5p靶向B3GNT5调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.RT-qPCR、Western blot、IHC-P检测临床HM组织与正常胎盘组织中B3GNT5的表达水平;
2.利用滋养层细胞系,以B3GNT5siRNA/B3GNT5cDNA调控JAR、BeWo细胞中B3GNT5的表达,CCK-8、克隆形成、Transwell实验检测细胞的增殖、迁移、侵袭能力的影响;
3.生物学软件预测miR-30a与B3GNT5的结合位点,构建野生型和突变型载体,利用双荧光素酶报告基因实验确定miR-30a与B3GNT5之间的靶向关系;
4.以Rescue实验分析共转染miR-30a mimics/B3GNT5cDNA以及miR-30a inhibitor/B3GNT5siRNA双重调控JAR、BeWo细胞B3GNT5表达,CCK-8、克隆形成、Transwell实验检测滋养层细胞JAR、BeWo的增殖、迁移、侵袭能力变化;Western blot检测调控B3GNT5对EGFR、ERK/p-ERK、AKT/p-AKT等信号通路分子蛋白的表达水平变化;
(三)miR-30a-5p靶向STOX2通过ERK、AKT、P38信号通路调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.利用临床HM组织样本和正常胎盘组织样本,采用IHC-P检测人HM与正常胎盘组织中STOX2的表达差异;
2.利用滋养层细胞系,以STOX2siRNA/STOX2cDNA调控JAR、HTR-8细胞STOX2表达,增殖实验、Transwell实验检测调控STOX2对细胞的生长、迁移、侵袭能力的影响;
3.利用生物学软件预测miR-30a与STOX2结合位点,分别构建野生型和突变型载体,利用双荧光素酶报告基因实验确定miR-30a与STOX2之间的靶向关系;
4.以Rescue实验分析共转染miR-30a mimics/STOX2cDNA以及miR-30ainhibitor/STOX2siRNA双重调控JAR、HTR-8细胞STOX2表达,CCK-8、克隆形成、EdU实验、Transwell实验检测滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力;Western blot检测调控STOX2对ERK/p-ERK、AKT/p-AKT、P38/p-P38信号通路分子蛋白的表达水平变化;
5.共同转染STOX2和B3GNT5的干扰或过表达,CCK-8和EdU实验检测JAR细胞的增殖能力;Western blot实验检测JAR细胞中BAX、PCNA蛋白水平的变化。
结果:
(一)分析miR-30a-5p在葡萄胎中的作用
1.miR-30a在人滋养细胞疾病HM组织和正常胎盘组织中存在差异性表达,且在HM组织中呈现低表达;
2.下调miR-30a可促进滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭能力,反之则抑制;
3.下调miR-30a可促进滋养层细胞BCL-2、cyclin D1蛋白的表达,抑制BAX表达;上调miR-30a可抑制BCL-2、cyclin D1蛋白的表达,促进BAX表达;
(二)miR-30a-5p靶向B3GNT5调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.B3GNT5在人HM组织和正常胎盘组织中存在差异性表达,且在HM组织中呈现高表达;
2.上调B3GNT5的表达可促进滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力,下调B3GNT5可抑制滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力;
3.生物学软件预测结合双荧光素酶报告基因实验证实miR-30a与B3GNT5存在直接的靶向关系;
4.与单独转染miR-30a mimics组相比,共同转染miR-30a mimics和B3GNT5cDNA组滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力有所回调,且影响滋养层细胞ERK、AKT信号通路相关蛋白的表达;共同转染下调组则出现相反的结果;
5.上调B3GNT5可以营救miR-30a mimics对滋养层细胞EGFR的抑制作用;下调则相反的结果。
(三)miR-30a-5p靶向STOX2通过ERK、AKT、P38信号通路调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭的分子机制
1.与正常胎盘组织相比,STOX2在人HM中是高表达;
2.上调STOX2可促进滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力,下调STOX2则抑制细胞的增殖、迁移、侵袭能力;
3.miR-30a与STOX2存在新的靶向关系;
4.与单独转染miR-30a mimics组相比,共同转染miR-30a mimics和STOX2cDNA组滋养层细胞的增殖、迁移、侵袭能力有所回调,且影响ERK、AKT、P38信号通路相关蛋白的表达;共同转染下调组则出现相反的结果;
5.上调/下调STOX2对B3GNT5的表达变化没有影响,上调/下调B3GNT5对STOX2的表达变化亦没有影响;
6.共同转染STOX2和B3GNT5的过表达,可促进滋养层细胞的增殖能力;共同转染STOX2和B3GNT5的干扰,可抑制滋养层细胞的增殖能力;
结论:
(一)miR-30a在HM中低表达,并可促进滋养层细胞JAR、BeWo、HTR-8细胞的增殖、迁移、侵袭能力。
(二)miR-30a-5p通过靶向B3GNT5,介导ERK、AKT信号通路,调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭。
(三)miR-30a-5p亦可靶向转录因子STOX2,通过ERK、AKT、P38信号通路,调控滋养层细胞的增殖、迁移和侵袭。