鼻咽癌放療抵抗相關(guān)microRNA差異表達(dá)譜的建立
本文關(guān)鍵詞:鼻咽癌放療抵抗相關(guān)microRNA差異表達(dá)譜的建立
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【摘要】:背景: 鼻咽癌系我國(guó)南部及東南亞地區(qū)常見頭頸部惡性腫瘤之一,放射治療為其首選治療手段,但放療抗拒的存在限制了其療效。腫瘤放療抗拒的產(chǎn)生是一個(gè)多基因、多因子和多機(jī)制共同作用的復(fù)雜過程,細(xì)胞內(nèi)或者放療過程中細(xì)胞出現(xiàn)對(duì)放射線抗拒的細(xì)胞成分是腫瘤放療抵抗產(chǎn)生的重要原因。已有的研究顯示DNA修復(fù)基因蛋白表達(dá)量增高、細(xì)胞乏氧效應(yīng)、放療后促血管生成效應(yīng)以及自噬性調(diào)節(jié)是腫瘤細(xì)胞對(duì)抗放射線的主要途徑。但放療抗拒的具體分子機(jī)制目前仍不清楚。 microRNA (miRNA)是一種內(nèi)源性非編碼RNA,通過結(jié)合到靶基因mRNA3'非翻譯區(qū)(3’UTR)抑制其翻譯等機(jī)制,調(diào)控靶基因mRNA的轉(zhuǎn)錄進(jìn)而影響靶蛋白質(zhì)的表達(dá)。miRNA參與到腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、遷移和侵襲等多種惡性生物學(xué)行為的調(diào)控中。已有研究證實(shí)miRNA參與腫瘤放療敏感性的調(diào)控。對(duì)放療抵抗細(xì)胞或組織表達(dá)改變的miRNA的篩選,將對(duì)鼻咽癌放療抵抗性的逆轉(zhuǎn)、放療效果的提高提供新的啟示和依據(jù)。 目的: (1)利用X線梯度照射法建立人鼻咽癌放射抗拒細(xì)胞(CNE-2-Rs),為研究放射抗拒機(jī)理提供可比性的成對(duì)細(xì)胞株。 (2)Illumina Hiseq2000測(cè)序系統(tǒng)檢測(cè),與已知數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),從兩樣本RNA中篩選出差異表達(dá)miRNA,構(gòu)建放療抵抗microRNA表達(dá)譜。通過生物信息學(xué)分析差異表達(dá)miRNA與及其靶基因,研究可能的生物學(xué)功能和機(jī)制通路,為放療抵抗相關(guān)基因表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)提供更直接的科學(xué)線索。 方法: (1)建立鼻咽癌放療抵抗細(xì)胞株:應(yīng)用X射線梯度照射的鼻咽癌CNE-2細(xì)胞系篩選出放療抵抗細(xì)胞株CNE-2-Rs;CCK-8法檢測(cè)放射后細(xì)胞生存率差異;應(yīng)用細(xì)胞克隆形成試驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的放療敏感性;細(xì)胞增殖試驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞放射后增殖能力差異。 (2)鼻咽癌放療抵抗相關(guān)miRNA差異表達(dá)譜的建立:將建立的放療抵抗細(xì)胞株與其親代細(xì)胞株提取RNA,通過Illumina Hiseq2000測(cè)序系統(tǒng)檢測(cè),與已知數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),從兩樣本RNA中篩選出差異表達(dá)miRNA。將差異表達(dá)的miRNA分為上調(diào)組和下調(diào)組,分別利用Target-Scan5.1與PicTar2種計(jì)算方法對(duì)選定的miRNA進(jìn)行靶基因預(yù)測(cè),交集的基因集合分別進(jìn)行GO富集分析和KEGG分析,預(yù)測(cè)可能的靶基因和信號(hào)通路。 結(jié)果: (1)X線梯度照射可誘導(dǎo)建立鼻咽癌抵抗細(xì)胞:①不同放療劑量下,CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞株CNE-2-Rs的生存率高于CNE-2;②CNE-2-Rs放療后的增殖能力高于CNE-2,放療抑制率低于CNE-2;③細(xì)胞株CNE-2-Rs集落形成能力強(qiáng)于CNE-2細(xì)胞,多靶單擊模型和線性二次模型擬合細(xì)胞存活曲線,相關(guān)指標(biāo)均提示CNE-2-Rs較CNE-2具有放療抵抗性,并具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。 (2)建立鼻咽癌放療抵抗相關(guān)miRNA差異表達(dá)譜。①篩選出具有差異表達(dá)已知miRNA192個(gè)(上調(diào)107個(gè),下調(diào)85個(gè),p0.05),其中具有顯著差異的miRNA50個(gè)(Fold-change1.00或Fold-change-1.00,p0.05;上調(diào)36個(gè),下調(diào)14個(gè))。②21個(gè)miRNA簇(cluster)和miRNA家族(family)都存2個(gè)以上miRNA表達(dá)的差異。 信息分析結(jié)果:①GO分析提示:下調(diào)的14個(gè)miRNA對(duì)應(yīng)的靶基因?yàn)楦患凇吧锔呔畚镄揎?biopolymer modification)"、“蛋白修飾過程(protein modification process)”等28個(gè)生物過程(p0.05)。上調(diào)的36個(gè)miRNA未發(fā)現(xiàn)明顯富集的生物過程。②KEGG分析提示:下調(diào)的14個(gè)miRNA對(duì)應(yīng)的靶基因富集于4條通路“腫瘤相關(guān)通路(Pathways in cancer)"、“嘌呤代謝途徑(Purine metabolism)"、"Wnt信號(hào)通路(Wnt signaling pathway)”和“軸突導(dǎo)向通路(Axon guidance)"信號(hào)通路(q0.05);上調(diào)的miRNA未有明顯的富集通路。 結(jié)論: (1)本實(shí)驗(yàn)通過梯度照射模式證實(shí)其可以增加細(xì)胞的放療抵抗性。結(jié)果提示,在體外條件下這種篩選模式也可能篩選或誘導(dǎo)出放射抗拒的細(xì)胞,為放療篩選放療抵抗細(xì)胞株提供了一個(gè)新的放療篩選方案。 (2)鼻咽癌放療抵抗相關(guān)miRNA差異表達(dá)譜的建立,綜合信息學(xué)分析提供了數(shù)個(gè)可能的富集生物過程和富集通路,如Wnt通路和相關(guān)microRNA,為我們后續(xù)的研究提供了研究的方向和依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:鼻咽癌 放療抵抗 microRNA KEGG分析
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R739.63
【目錄】:
- 摘要5-8
- ABSTRACT8-12
- 專業(yè)名詞縮寫中英文對(duì)照表12-13
- 前言13-15
- 第一章 X線梯度照射誘導(dǎo)建立鼻咽癌抵抗細(xì)胞株15-22
- 1. 引言15
- 2. 材料與方法15-18
- 3. 結(jié)果18-20
- 4. 討論20-21
- 5. 小結(jié)21-22
- 第二章 鼻咽癌放療抵抗相關(guān)miRNA差異表達(dá)譜的建立22-34
- 1. 引言22
- 2. 材料與方法22-26
- 3. 結(jié)果26-30
- 4. 討論30-33
- 5. 結(jié)論33-34
- 總結(jié)論34-35
- 參考文獻(xiàn)35-42
- 綜述42-61
- 參考文獻(xiàn)50-61
- 致謝61-62
- 研究生期間所發(fā)表學(xué)術(shù)論文、參與課題和所獲獎(jiǎng)勵(lì)62
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):887535
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