miR - 301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究_第1頁(yè)
miR - 301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究_第2頁(yè)
miR - 301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究_第3頁(yè)
miR - 301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究_第4頁(yè)
miR - 301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩46頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

miR-301a:胃癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子與潛在治療靶點(diǎn)探究一、緒論1.1研究背景與意義1.1.1胃癌的嚴(yán)峻現(xiàn)狀胃癌是一種嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的惡性腫瘤,在全球范圍內(nèi)都具有較高的發(fā)病率和死亡率。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2020年全世界胃癌新發(fā)病例約108.9萬(wàn),居惡性腫瘤發(fā)病人數(shù)的第五位;同年,全世界胃癌死亡病例數(shù)約76.9萬(wàn),居惡性腫瘤死亡人數(shù)的第四位。胃癌的發(fā)病具有明顯的地域差異,東亞地區(qū)是胃癌的高發(fā)區(qū),而我國(guó)更是深受其害。我國(guó)每年新發(fā)胃癌的人數(shù)約為42.4萬(wàn),死亡人數(shù)近30萬(wàn),發(fā)病和死亡人數(shù)約占全球胃癌發(fā)病和死亡人數(shù)的二分之一。并且,我國(guó)農(nóng)村的胃癌發(fā)病率高于城市,偏遠(yuǎn)地區(qū)高于沿海地區(qū),這與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素密切相關(guān)。此外,男性胃癌的發(fā)病率是女性的3倍,死亡率是女性的2.7倍,主要發(fā)病群體集中在60-69歲的男性,這可能與男性吸煙、喝酒比例高,社會(huì)壓力大以及飲食習(xí)慣較差等因素有關(guān)。胃癌的早期癥狀不明顯,僅表現(xiàn)為反酸、噯氣、上腹部不適等,與胃炎、胃潰瘍等常見(jiàn)疾病癥狀相似,這使得大多數(shù)患者在確診時(shí)已處于晚期。晚期胃癌患者的5年生存率較低,給患者家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。因此,深入研究胃癌的發(fā)病機(jī)制,尋找有效的診斷和治療靶點(diǎn),對(duì)于改善胃癌患者的預(yù)后具有重要意義。1.1.2miR-301a研究的興起隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,非編碼RNA在腫瘤研究中的重要地位日益凸顯。非編碼RNA是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA,雖然它們不直接參與蛋白質(zhì)的合成,但在基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞分化、增殖、凋亡等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其中,microRNA(miRNA)作為一類(lèi)內(nèi)源性非編碼小分子RNA,長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸,通過(guò)與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)互補(bǔ)配對(duì),抑制mRNA的翻譯過(guò)程或促使其降解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。越來(lái)越多的研究表明,miRNA參與了腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和耐藥等多個(gè)環(huán)節(jié),其異常表達(dá)與腫瘤的惡性程度和預(yù)后密切相關(guān)。miR-301a是一種在腫瘤中經(jīng)常被高表達(dá)的microRNA,其在胃癌中的作用引起了研究人員的廣泛關(guān)注。它位于人類(lèi)染色體17q22的21nt長(zhǎng)的RNA序列中,已被證實(shí)在許多不同類(lèi)型的癌癥中發(fā)揮促進(jìn)癌癥發(fā)展的作用。在胃癌研究領(lǐng)域,miR-301a通過(guò)靶向調(diào)節(jié)一系列基因的表達(dá),影響胃癌的細(xì)胞增殖、遷移、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)以及轉(zhuǎn)移和侵襲等多個(gè)生物學(xué)過(guò)程。例如,miR-301a可以通過(guò)下調(diào)regulatorofG-proteinsignaling16(RGS16)基因的表達(dá),增加紫杉醇和5-氟尿嘧啶對(duì)胃癌細(xì)胞的敏感性,從而減少其增殖和轉(zhuǎn)移能力。同時(shí),它還能通過(guò)靶向調(diào)節(jié)cyclin-dependentkinaseinhibitor2A(CDKN2A)和cyclin-dependentkinase4(CDK4)的表達(dá),影響胃癌細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)程,導(dǎo)致細(xì)胞周期紊亂。此外,miR-301a可通過(guò)靶向調(diào)節(jié)衛(wèi)星瘤相關(guān)RNA1(SATB1)的表達(dá),影響胃癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲能力,進(jìn)而促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。對(duì)miR-301a在胃癌中作用機(jī)制的深入研究,有助于揭示胃癌的發(fā)病機(jī)制,為胃癌的診斷和治療提供新的靶點(diǎn)和策略,具有重要的理論和臨床意義。1.2研究目標(biāo)與內(nèi)容1.2.1研究目標(biāo)本研究旨在深入探究miR-301a在胃癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用機(jī)制,明確其通過(guò)哪些分子通路和靶點(diǎn)影響胃癌細(xì)胞的生物學(xué)行為,如增殖、遷移、侵襲和凋亡等。同時(shí),評(píng)估m(xù)iR-301a作為胃癌診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的可能性,為開(kāi)發(fā)新的胃癌診斷方法和治療策略提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。1.2.2研究?jī)?nèi)容miR-301a在胃癌組織及細(xì)胞中的表達(dá)情況:運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR)技術(shù),檢測(cè)miR-301a在胃癌組織與癌旁正常組織中的表達(dá)水平,分析其表達(dá)差異,并探討miR-301a表達(dá)水平與胃癌患者臨床病理特征(如腫瘤大小、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期等)之間的相關(guān)性。此外,在多種胃癌細(xì)胞系(如SGC-7901、MGC-803等)和正常胃黏膜細(xì)胞系中檢測(cè)miR-301a的表達(dá),篩選出miR-301a高表達(dá)和低表達(dá)的細(xì)胞系,為后續(xù)功能實(shí)驗(yàn)提供細(xì)胞模型。miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響:通過(guò)轉(zhuǎn)染miR-301amimics(模擬內(nèi)源性miR-301a的功能,使細(xì)胞內(nèi)miR-301a表達(dá)上調(diào))和miR-301ainhibitors(抑制內(nèi)源性miR-301a的功能,使細(xì)胞內(nèi)miR-301a表達(dá)下調(diào)),改變胃癌細(xì)胞中miR-301a的表達(dá)水平。利用細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒(CCK-8)、EdU(5-乙炔基-2'-脫氧尿嘧啶)實(shí)驗(yàn)、平板克隆形成實(shí)驗(yàn)等方法,檢測(cè)miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞增殖能力的影響;采用Transwell實(shí)驗(yàn)、劃痕愈合實(shí)驗(yàn)評(píng)估m(xù)iR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的作用;運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)分析miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞凋亡率和細(xì)胞周期分布的影響;通過(guò)裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn),觀察miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞體內(nèi)成瘤能力的影響,進(jìn)一步驗(yàn)證其在體內(nèi)的生物學(xué)功能。miR-301a調(diào)控胃癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制研究:借助生物信息學(xué)軟件(如TargetScan、miRanda等)預(yù)測(cè)miR-301a的潛在靶基因,并通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證miR-301a與靶基因3'非翻譯區(qū)(3'UTR)的直接結(jié)合作用。運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)和qRT-PCR檢測(cè)靶基因在蛋白和mRNA水平的表達(dá)變化,明確miR-301a對(duì)靶基因表達(dá)的調(diào)控方式。進(jìn)一步研究miR-301a通過(guò)調(diào)控靶基因所參與的信號(hào)通路,如PI3K/Akt、MAPK等經(jīng)典信號(hào)通路,采用相關(guān)通路抑制劑或激活劑處理細(xì)胞,觀察miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為影響的變化,揭示miR-301a調(diào)控胃癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制。探索miR-301a作為胃癌治療靶點(diǎn)的臨床應(yīng)用前景:基于前期研究結(jié)果,評(píng)估m(xù)iR-301a作為胃癌治療靶點(diǎn)的可行性。研究針對(duì)miR-301a的干預(yù)措施(如反義寡核苷酸、小分子抑制劑等)對(duì)胃癌細(xì)胞的治療效果,在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物模型中驗(yàn)證其有效性和安全性。探討將miR-301a與傳統(tǒng)化療藥物或其他治療方法聯(lián)合應(yīng)用的可能性,分析聯(lián)合治療對(duì)胃癌細(xì)胞增殖、遷移、侵襲和凋亡的協(xié)同作用,為臨床胃癌治療提供新的策略和思路。同時(shí),研究miR-301a在胃癌患者血清或外泌體中的表達(dá)情況,探索其作為胃癌診斷和預(yù)后評(píng)估生物標(biāo)志物的潛力,通過(guò)大樣本臨床研究驗(yàn)證其診斷效能和預(yù)后價(jià)值。1.3研究方法與技術(shù)路線(xiàn)1.3.1研究方法實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qRT-PCR):用于檢測(cè)miR-301a在胃癌組織、癌旁正常組織、胃癌細(xì)胞系及正常胃黏膜細(xì)胞系中的表達(dá)水平。提取組織或細(xì)胞中的總RNA,使用miR-301a特異性的莖環(huán)引物進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。隨后,以cDNA為模板,在熒光定量PCR儀上進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),使用SYBRGreen染料法或TaqMan探針?lè)z測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物的熒光信號(hào)強(qiáng)度,通過(guò)與內(nèi)參基因(如U6snRNA)的比較,采用2-ΔΔCt法計(jì)算miR-301a的相對(duì)表達(dá)量。該方法具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)miR-301a的表達(dá)變化,為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)細(xì)胞培養(yǎng):培養(yǎng)多種胃癌細(xì)胞系(如SGC-7901、MGC-803等)和正常胃黏膜細(xì)胞系,使用含10%胎牛血清、1%雙抗(青霉素和鏈霉素)的RPMI-1640或DMEM培養(yǎng)基,在37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),定期更換培養(yǎng)基,待細(xì)胞生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期時(shí)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞轉(zhuǎn)染:將miR-301amimics、miR-301ainhibitors及其相應(yīng)的陰性對(duì)照通過(guò)脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑轉(zhuǎn)染至胃癌細(xì)胞中,使細(xì)胞內(nèi)miR-301a的表達(dá)水平上調(diào)或下調(diào)。轉(zhuǎn)染前將細(xì)胞接種于6孔板或24孔板中,待細(xì)胞融合度達(dá)到70%-80%時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)染操作,按照轉(zhuǎn)染試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)染后繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞,用于后續(xù)檢測(cè)。細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn):采用細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒(CCK-8)法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力。將轉(zhuǎn)染后的胃癌細(xì)胞接種于96孔板中,每孔接種適量細(xì)胞,分別在培養(yǎng)0h、24h、48h、72h后,向每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育1-4h,使用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的吸光度(OD值),根據(jù)OD值繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線(xiàn),評(píng)估m(xù)iR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞增殖的影響。EdU實(shí)驗(yàn)則是在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中加入EdU,EdU會(huì)摻入到正在進(jìn)行DNA合成的細(xì)胞中,通過(guò)熒光染色和顯微鏡觀察,統(tǒng)計(jì)EdU陽(yáng)性細(xì)胞的比例,反映細(xì)胞的增殖活性。平板克隆形成實(shí)驗(yàn)是將細(xì)胞接種于6孔板中,培養(yǎng)10-14天,待細(xì)胞形成肉眼可見(jiàn)的克隆時(shí),固定、染色,計(jì)數(shù)克隆數(shù),評(píng)估細(xì)胞的長(zhǎng)期增殖能力。細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn):Transwell實(shí)驗(yàn)用于檢測(cè)細(xì)胞的遷移和侵襲能力。遷移實(shí)驗(yàn)時(shí),在上室加入無(wú)血清培養(yǎng)基重懸的轉(zhuǎn)染細(xì)胞,下室加入含10%胎牛血清的培養(yǎng)基作為趨化因子,培養(yǎng)一定時(shí)間后,擦去上室未遷移的細(xì)胞,固定、染色遷移到下室的細(xì)胞,在顯微鏡下計(jì)數(shù)。侵襲實(shí)驗(yàn)則需在上室預(yù)先鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,模擬細(xì)胞外基質(zhì),其他操作與遷移實(shí)驗(yàn)類(lèi)似,通過(guò)比較遷移和侵襲細(xì)胞數(shù),分析miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響。劃痕愈合實(shí)驗(yàn)是在細(xì)胞單層上劃一道劃痕,觀察細(xì)胞在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)劃痕的愈合情況,直觀地反映細(xì)胞的遷移能力。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期分析:流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡時(shí),將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞收集,用AnnexinV-FITC和PI雙染試劑盒進(jìn)行染色,按照說(shuō)明書(shū)操作,然后使用流式細(xì)胞儀檢測(cè),通過(guò)分析AnnexinV-FITC和PI雙染的細(xì)胞比例,計(jì)算細(xì)胞凋亡率,了解miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞凋亡的影響。檢測(cè)細(xì)胞周期時(shí),將細(xì)胞固定、透膜后,用PI染色,流式細(xì)胞儀檢測(cè)DNA含量,根據(jù)DNA含量的分布情況,分析細(xì)胞周期各時(shí)相(G0/G1期、S期、G2/M期)的細(xì)胞比例,探究miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞周期的調(diào)控作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn):選用無(wú)胸腺裸鼠,將轉(zhuǎn)染后的胃癌細(xì)胞(如SGC-7901細(xì)胞)以一定密度(如5×10?個(gè)細(xì)胞/只)接種于裸鼠的皮下,每組設(shè)置6-8只裸鼠。定期觀察裸鼠的成瘤情況,測(cè)量腫瘤的體積,使用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)徑(a)和短徑(b),按照公式V=1/2×a×b2計(jì)算腫瘤體積。待腫瘤生長(zhǎng)到一定大小后,處死裸鼠,取出腫瘤組織,稱(chēng)重、拍照,并進(jìn)行后續(xù)的病理分析和分子生物學(xué)檢測(cè),如免疫組化檢測(cè)腫瘤組織中相關(guān)蛋白的表達(dá),驗(yàn)證miR-301a在體內(nèi)對(duì)胃癌細(xì)胞成瘤能力的影響。生物信息學(xué)分析:利用生物信息學(xué)軟件(如TargetScan、miRanda、PicTar等)預(yù)測(cè)miR-301a的潛在靶基因。這些軟件基于miRNA與靶mRNA的互補(bǔ)配對(duì)原則,結(jié)合不同物種間的保守性等信息,預(yù)測(cè)miR-301a可能作用的靶基因。對(duì)預(yù)測(cè)得到的靶基因進(jìn)行功能富集分析,如基因本體(GO)分析和京都基因與基因組百科全書(shū)(KEGG)通路分析,了解這些靶基因參與的生物學(xué)過(guò)程、細(xì)胞組成和分子功能,以及它們富集的信號(hào)通路,初步篩選出與胃癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的靶基因,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供線(xiàn)索。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn):驗(yàn)證miR-301a與預(yù)測(cè)靶基因3'UTR的直接結(jié)合作用。將靶基因3'UTR的野生型和突變型序列分別克隆到熒光素酶報(bào)告載體中,與miR-301amimics或陰性對(duì)照共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞或其他合適的細(xì)胞系中。轉(zhuǎn)染48-72h后,使用雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)熒光素酶的活性。如果miR-301a與靶基因3'UTR存在直接結(jié)合,那么轉(zhuǎn)染miR-301amimics的細(xì)胞中,野生型熒光素酶報(bào)告載體的熒光素酶活性會(huì)顯著降低,而突變型載體的熒光素酶活性不受影響,從而證實(shí)miR-301a與靶基因的靶向關(guān)系。蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot):檢測(cè)靶基因及相關(guān)信號(hào)通路蛋白在蛋白水平的表達(dá)變化。提取細(xì)胞或組織中的總蛋白,使用BCA法測(cè)定蛋白濃度。將蛋白樣品進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳分離,然后將分離后的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜或NC膜上。用5%脫脂牛奶或BSA封閉膜,以防止非特異性結(jié)合。加入一抗(針對(duì)靶蛋白和內(nèi)參蛋白,如β-actin),4℃孵育過(guò)夜。次日,洗膜后加入相應(yīng)的二抗,室溫孵育1-2h。最后,使用化學(xué)發(fā)光底物顯色,通過(guò)凝膠成像系統(tǒng)檢測(cè)蛋白條帶的灰度值,分析靶蛋白的表達(dá)水平變化,明確miR-301a對(duì)靶基因表達(dá)的調(diào)控作用。1.3.2技術(shù)路線(xiàn)本研究的技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示:樣本采集與準(zhǔn)備:收集胃癌患者的手術(shù)切除腫瘤組織及配對(duì)的癌旁正常組織,同時(shí)獲取多種胃癌細(xì)胞系和正常胃黏膜細(xì)胞系。對(duì)組織樣本進(jìn)行病理診斷和分類(lèi),確保樣本的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。將細(xì)胞系復(fù)蘇、培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。miR-301a表達(dá)檢測(cè):運(yùn)用qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)miR-301a在胃癌組織、癌旁組織、胃癌細(xì)胞系和正常胃黏膜細(xì)胞系中的表達(dá)水平,分析其表達(dá)差異,并探討與臨床病理特征的相關(guān)性。篩選出miR-301a高表達(dá)和低表達(dá)的細(xì)胞系,作為后續(xù)功能實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞模型。細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn):對(duì)篩選出的細(xì)胞系進(jìn)行轉(zhuǎn)染,分別上調(diào)和下調(diào)miR-301a的表達(dá)水平。通過(guò)CCK-8、EdU、平板克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖能力;利用Transwell實(shí)驗(yàn)、劃痕愈合實(shí)驗(yàn)評(píng)估細(xì)胞遷移和侵襲能力;采用流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞凋亡率和細(xì)胞周期分布,明確miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。動(dòng)物成瘤實(shí)驗(yàn):將轉(zhuǎn)染后的胃癌細(xì)胞接種于裸鼠皮下,建立裸鼠成瘤模型。定期觀察腫瘤生長(zhǎng)情況,測(cè)量腫瘤體積,待腫瘤生長(zhǎng)到合適大小后處死裸鼠,取出腫瘤組織進(jìn)行分析,驗(yàn)證miR-301a在體內(nèi)對(duì)胃癌細(xì)胞成瘤能力的影響。靶基因預(yù)測(cè)與驗(yàn)證:利用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)miR-301a的潛在靶基因,進(jìn)行功能富集分析。通過(guò)雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證miR-301a與靶基因3'UTR的直接結(jié)合作用,再運(yùn)用Westernblot和qRT-PCR檢測(cè)靶基因在蛋白和mRNA水平的表達(dá)變化,確定miR-301a的靶基因。分子機(jī)制研究:研究miR-301a通過(guò)調(diào)控靶基因所參與的信號(hào)通路,采用相關(guān)通路抑制劑或激活劑處理細(xì)胞,觀察miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為影響的變化,揭示miR-301a調(diào)控胃癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制。臨床應(yīng)用前景探索:評(píng)估m(xù)iR-301a作為胃癌治療靶點(diǎn)的可行性,研究針對(duì)miR-301a的干預(yù)措施對(duì)胃癌細(xì)胞的治療效果,在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物模型中驗(yàn)證其有效性和安全性。探討miR-301a與傳統(tǒng)化療藥物或其他治療方法聯(lián)合應(yīng)用的協(xié)同作用。同時(shí),檢測(cè)miR-301a在胃癌患者血清或外泌體中的表達(dá)情況,探索其作為胃癌診斷和預(yù)后評(píng)估生物標(biāo)志物的潛力,通過(guò)大樣本臨床研究驗(yàn)證其診斷效能和預(yù)后價(jià)值。(此處可根據(jù)實(shí)際情況插入清晰的技術(shù)路線(xiàn)圖,若無(wú)法插入圖片,可對(duì)技術(shù)路線(xiàn)圖進(jìn)行詳細(xì)的文字描述,使讀者能夠清晰理解研究流程。)[此處插入技術(shù)路線(xiàn)圖,圖注:本研究技術(shù)路線(xiàn)從樣本采集開(kāi)始,依次進(jìn)行miR-301a表達(dá)檢測(cè)、細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物成瘤實(shí)驗(yàn)、靶基因預(yù)測(cè)與驗(yàn)證、分子機(jī)制研究以及臨床應(yīng)用前景探索,各步驟緊密相連,逐步深入探究miR-301a在胃癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制及臨床應(yīng)用價(jià)值。]二、miR-301a與胃癌的基礎(chǔ)理論2.1胃癌概述2.1.1胃癌的定義與分類(lèi)胃癌是指源于胃黏膜上皮細(xì)胞的惡性腫瘤,絕大多數(shù)為腺癌。作為最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,盡管近30年來(lái)其發(fā)病率呈下降趨勢(shì),但在消化道惡性腫瘤中仍位居首位。早期胃癌癥狀較為隱匿,多表現(xiàn)為上腹不適,容易與慢性胃炎、消化性潰瘍等常見(jiàn)疾病混淆,往往在癥狀加重,如出現(xiàn)消瘦、黑便、嘔血、進(jìn)食哽咽等情況時(shí),患者才會(huì)重視并就診,此時(shí)病期通常較晚。進(jìn)展期胃癌癥狀明顯,上腹部疼痛持續(xù)加劇且無(wú)規(guī)律,若腫瘤侵犯胰腺,疼痛劇烈時(shí)還會(huì)出現(xiàn)背部放射痛。依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),胃癌有著多種分類(lèi)方式。按發(fā)病部位分類(lèi),可分為胃竇癌、胃體癌、賁門(mén)癌等。胃竇癌發(fā)生于胃竇部,在胃癌中較為常見(jiàn),由于胃竇是食物通過(guò)和消化的重要部位,病變可能影響食物的排空和消化吸收,導(dǎo)致消化不良、腹痛等癥狀;胃體癌發(fā)生在胃體部位,可影響胃的蠕動(dòng)和消化功能,引起食欲不振、惡心、嘔吐等;賁門(mén)癌則發(fā)生于食管與胃的連接處,早期癥狀可能不明顯,隨著病情進(jìn)展,會(huì)出現(xiàn)吞咽困難等典型癥狀。根據(jù)病理類(lèi)型,胃癌可分為腺癌、腺鱗癌、鱗癌、類(lèi)癌等。其中,腺癌最為常見(jiàn),約占胃癌的90%以上,其癌細(xì)胞起源于胃腺上皮,根據(jù)癌細(xì)胞的分化程度,又可細(xì)分為高分化腺癌、中分化腺癌和低分化腺癌。高分化腺癌癌細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)與正常胃腺上皮較為相似,惡性程度相對(duì)較低;低分化腺癌癌細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)與正常組織差異較大,惡性程度高,預(yù)后較差;中分化腺癌的惡性程度介于兩者之間。腺鱗癌含有腺癌和鱗癌兩種成分,其生物學(xué)行為和預(yù)后較為復(fù)雜;鱗癌相對(duì)少見(jiàn),癌細(xì)胞呈鱗狀上皮細(xì)胞形態(tài);類(lèi)癌則是一種神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤,起源于胃腸道的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞,其生長(zhǎng)相對(duì)緩慢,惡性程度較低,但也可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。按照大體形態(tài),胃癌可分為早期胃癌和進(jìn)展期胃癌。早期胃癌的癌組織局限于粘膜和粘膜下層,即便伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,也仍屬于早期范疇,具體又可細(xì)分為隆起型、淺表型和凹陷型。隆起型癌灶呈息肉狀突出于胃腔;淺表型癌灶較為平坦,與周?chē)pつそ缦薏幻黠@;凹陷型癌灶則表現(xiàn)為較深的潰瘍。早期胃癌若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并治療,治愈率相對(duì)較高。進(jìn)展期胃癌指癌組織侵潤(rùn)深度超越粘膜下層,浸潤(rùn)到肌層稱(chēng)為中期胃癌,超出肌層則為晚期胃癌。進(jìn)展期胃癌進(jìn)一步分為隆起型、局限潰瘍型、浸潤(rùn)潰瘍型和彌漫浸潤(rùn)型。隆起型癌腫呈結(jié)節(jié)狀、息肉狀或菜花狀向胃腔內(nèi)生長(zhǎng);局限潰瘍型癌腫中央有明顯潰瘍,邊緣隆起;浸潤(rùn)潰瘍型癌腫不僅有潰瘍形成,還向周?chē)M織浸潤(rùn);彌漫浸潤(rùn)型癌腫在胃壁內(nèi)彌漫性浸潤(rùn)生長(zhǎng),可導(dǎo)致胃壁增厚、變硬,胃腔縮小,形成“皮革胃”,此型胃癌預(yù)后通常較差。根據(jù)細(xì)胞的組織分化程度,可將胃癌分為高分化、中分化和低分化三種。分化程度反映了癌細(xì)胞與正常組織細(xì)胞的相似程度,高分化胃癌細(xì)胞與正常胃黏膜細(xì)胞相似度高,惡性程度低,生長(zhǎng)相對(duì)緩慢,轉(zhuǎn)移較晚;低分化胃癌細(xì)胞與正常細(xì)胞差異大,惡性程度高,生長(zhǎng)迅速,易發(fā)生轉(zhuǎn)移;中分化胃癌的惡性程度和生物學(xué)行為則介于高分化和低分化之間。另外,從遺傳學(xué)方面,胃癌可分為遺傳相關(guān)性胃癌和非遺傳相關(guān)性胃癌。遺傳相關(guān)性胃癌約占所有胃癌的10%左右,具有明顯的家族聚集傾向,如遺傳性彌漫性胃癌是一種常染色體顯性遺傳疾病,由CDH1基因突變引起,家族成員患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。對(duì)于這類(lèi)具有遺傳背景的胃癌患者,早期篩查和遺傳咨詢(xún)尤為重要,有助于早期發(fā)現(xiàn)病變并采取預(yù)防措施。2.1.2胃癌的發(fā)病機(jī)制與影響因素胃癌的發(fā)病是一個(gè)多因素、多步驟、漸進(jìn)性的復(fù)雜過(guò)程,涉及遺傳、環(huán)境、生活習(xí)慣、幽門(mén)螺桿菌感染等多個(gè)方面。遺傳因素在胃癌的發(fā)生中起著重要作用。家族聚集現(xiàn)象表明,部分胃癌患者存在遺傳易感性。約10%的胃癌具有遺傳背景,如遺傳性彌漫性胃癌,其發(fā)病與CDH1基因的胚系突變密切相關(guān)。CDH1基因編碼E-cadherin蛋白,該蛋白在維持上皮細(xì)胞間的黏附連接中發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)CDH1基因發(fā)生突變時(shí),E-cadherin蛋白功能異常,導(dǎo)致細(xì)胞間黏附力下降,上皮細(xì)胞極性喪失,細(xì)胞更容易脫離原組織并發(fā)生轉(zhuǎn)移,從而增加了胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外,BRCA2、TP53等基因的突變也與胃癌的遺傳易感性相關(guān)。這些基因突變可能影響細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控、凋亡等生物學(xué)過(guò)程,使細(xì)胞更容易發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。環(huán)境因素對(duì)胃癌的發(fā)生發(fā)展影響顯著。飲食是其中重要的一環(huán),長(zhǎng)期食用腌制、熏制、霉變食物以及高鹽飲食與胃癌的發(fā)生密切相關(guān)。腌制和熏制食物中含有大量的亞硝酸鹽,在胃內(nèi)可轉(zhuǎn)化為亞硝胺類(lèi)化合物,而亞硝胺是一類(lèi)強(qiáng)致癌物質(zhì),能夠損傷胃黏膜細(xì)胞的DNA,誘導(dǎo)基因突變,從而引發(fā)細(xì)胞癌變。高鹽飲食會(huì)破壞胃黏膜的保護(hù)屏障,使胃黏膜更容易受到其他致癌因素的侵害,同時(shí)高鹽環(huán)境還可能促進(jìn)幽門(mén)螺桿菌的生長(zhǎng)和繁殖,間接增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。新鮮蔬菜和水果富含維生素C、維生素E、β-胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì),這些抗氧化劑能夠清除體內(nèi)的自由基,減少DNA損傷,抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,從而降低胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。例如,維生素C可以阻斷亞硝酸鹽向亞硝胺的轉(zhuǎn)化,減少致癌物質(zhì)的生成;β-胡蘿卜素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素A,參與細(xì)胞的分化和增殖調(diào)控,對(duì)維持胃黏膜的正常結(jié)構(gòu)和功能具有重要作用。幽門(mén)螺桿菌(Helicobacterpylori,Hp)感染是胃癌發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素之一。世界衛(wèi)生組織已將Hp列為第Ⅰ類(lèi)生物致癌因子。Hp感染與胃癌具有共同的流行病學(xué)特點(diǎn),在胃癌高發(fā)區(qū),人群的Hp感染率通常較高。Hp感染后,會(huì)在胃內(nèi)持續(xù)定植,其產(chǎn)生的尿素酶、細(xì)胞毒素相關(guān)基因A(CagA)、空泡毒素A(VacA)等毒力因子,可導(dǎo)致胃黏膜炎癥、損傷和萎縮。CagA蛋白能夠通過(guò)Ⅳ型分泌系統(tǒng)注入胃上皮細(xì)胞,激活一系列信號(hào)通路,如Ras-Raf-MEK-ERK通路、PI3K-Akt通路等,促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡,使胃黏膜細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。此外,Hp感染引起的慢性炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致胃黏膜微環(huán)境改變,促進(jìn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn),釋放大量的細(xì)胞因子和趨化因子,如白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,這些炎性介質(zhì)可進(jìn)一步損傷胃黏膜細(xì)胞,誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和基因突變,從而促進(jìn)胃癌的發(fā)生發(fā)展。不良的生活習(xí)慣也與胃癌的發(fā)病息息相關(guān)。吸煙是明確的胃癌危險(xiǎn)因素之一,煙草中含有多種致癌物質(zhì),如多環(huán)芳烴、亞硝胺等,這些物質(zhì)進(jìn)入人體后,可通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)胃部,直接損傷胃黏膜細(xì)胞,增加胃癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。研究表明,吸煙者患胃癌的風(fēng)險(xiǎn)比不吸煙者高1.5-2倍,且吸煙量越大、吸煙時(shí)間越長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)越高。過(guò)量飲酒同樣會(huì)對(duì)胃黏膜造成損害,酒精可刺激胃黏膜,引起胃黏膜充血、水腫、糜爛,長(zhǎng)期酗酒還可能導(dǎo)致胃黏膜萎縮和腸化生,進(jìn)而增加胃癌的發(fā)生幾率。此外,長(zhǎng)期精神壓力過(guò)大、作息不規(guī)律等因素,會(huì)影響人體的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)功能,使機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫監(jiān)視和清除能力下降,間接促進(jìn)胃癌的發(fā)生。例如,精神壓力過(guò)大時(shí),體內(nèi)的應(yīng)激激素如皮質(zhì)醇分泌增加,可抑制免疫系統(tǒng)的功能,使腫瘤細(xì)胞更容易逃脫免疫監(jiān)視,發(fā)生增殖和轉(zhuǎn)移。2.2miR-301a概述2.2.1miR-301a的結(jié)構(gòu)與特征miR-301a是一類(lèi)長(zhǎng)度約為21nt的內(nèi)源性非編碼小分子RNA,在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其位于人類(lèi)染色體17q22區(qū)域,與編碼絲粒蛋白的基因的第一個(gè)內(nèi)含子區(qū)域重合。這種特殊的染色體定位暗示著miR-301a可能與該區(qū)域附近基因的表達(dá)調(diào)控存在緊密聯(lián)系,在染色體水平的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色。從序列結(jié)構(gòu)上看,miR-301a具有獨(dú)特的核苷酸排列順序,這是其發(fā)揮生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。它與同屬一個(gè)家族的miR-301b具有相同的seed序列(即與靶mRNA互補(bǔ)配對(duì)的關(guān)鍵區(qū)域),這種序列的保守性表明它們?cè)谶M(jìn)化過(guò)程中可能共享相似的生物學(xué)功能,通過(guò)與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)的特定序列互補(bǔ)配對(duì),抑制mRNA的翻譯過(guò)程或促使其降解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因表達(dá)的負(fù)調(diào)控。在不同物種間,miR-301a的序列具有一定程度的保守性。例如,在小鼠、大鼠等模式生物中,也存在與人類(lèi)miR-301a序列相似的同源物,這為利用動(dòng)物模型研究miR-301a的功能和作用機(jī)制提供了便利。通過(guò)對(duì)不同物種中miR-301a序列和功能的比較分析,可以更深入地了解其在生物進(jìn)化過(guò)程中的演變和生物學(xué)意義,揭示其在生命活動(dòng)中保守且重要的調(diào)控作用。此外,miR-301a在不同組織和細(xì)胞中的表達(dá)具有特異性,這與細(xì)胞的類(lèi)型、分化狀態(tài)以及生理病理過(guò)程密切相關(guān)。在正常組織中,miR-301a的表達(dá)水平相對(duì)較低,且維持在一個(gè)較為穩(wěn)定的狀態(tài),以保證細(xì)胞正常的生理功能。而在腫瘤組織中,尤其是胃癌組織中,miR-301a常常呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài),這表明其表達(dá)失調(diào)可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。2.2.2miR-301a在正常生理過(guò)程中的作用在細(xì)胞增殖過(guò)程中,miR-301a起著重要的調(diào)控作用。研究表明,在正常的細(xì)胞周期進(jìn)程中,miR-301a通過(guò)調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),維持細(xì)胞增殖的平衡。它可以通過(guò)靶向一些細(xì)胞周期調(diào)控因子,如細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制劑等,影響細(xì)胞從G1期向S期的過(guò)渡,從而控制細(xì)胞的增殖速度。在胚胎發(fā)育時(shí)期,細(xì)胞需要有序地增殖和分化,以形成各種組織和器官。此時(shí),miR-301a在不同的細(xì)胞類(lèi)型和發(fā)育階段中表達(dá)水平發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,參與調(diào)控胚胎干細(xì)胞的增殖和分化過(guò)程。在神經(jīng)干細(xì)胞的分化過(guò)程中,miR-301a的表達(dá)上調(diào),通過(guò)抑制某些抑制神經(jīng)分化的基因表達(dá),促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元的分化,有助于神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育。細(xì)胞凋亡是維持組織穩(wěn)態(tài)和機(jī)體正常生理功能的重要機(jī)制,miR-301a也參與其中。在正常細(xì)胞受到外界刺激或內(nèi)部信號(hào)調(diào)控需要發(fā)生凋亡時(shí),miR-301a可以通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因的表達(dá),決定細(xì)胞是否走向凋亡。它能夠靶向抑制一些抗凋亡基因的表達(dá),使細(xì)胞對(duì)凋亡信號(hào)更加敏感,從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡。例如,在免疫系統(tǒng)中,當(dāng)T淋巴細(xì)胞完成免疫應(yīng)答使命后,miR-301a可通過(guò)調(diào)控相關(guān)基因,促使這些細(xì)胞發(fā)生凋亡,避免過(guò)度免疫反應(yīng)對(duì)機(jī)體造成損傷。此外,miR-301a還參與細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)。在脂肪細(xì)胞中,miR-301a的表達(dá)與脂肪代謝密切相關(guān)。它可以通過(guò)靶向調(diào)節(jié)脂肪代謝相關(guān)的關(guān)鍵酶和轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),影響脂肪的合成和分解過(guò)程。miR-301a能夠抑制脂肪酸合成酶基因的表達(dá),減少脂肪的合成,同時(shí)促進(jìn)脂解相關(guān)基因的表達(dá),增加脂肪的分解,從而維持脂肪細(xì)胞的正常代謝功能。在心血管系統(tǒng)中,miR-301a對(duì)血管平滑肌細(xì)胞的功能也有重要影響。它可以調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞的增殖、遷移和收縮功能,維持血管的正常結(jié)構(gòu)和功能。當(dāng)miR-301a表達(dá)異常時(shí),可能導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞功能紊亂,引發(fā)心血管疾病,如動(dòng)脈粥樣硬化等。三、miR-301a在胃癌組織及細(xì)胞中的表達(dá)特征3.1研究材料與方法3.1.1實(shí)驗(yàn)材料組織樣本:收集[X]例經(jīng)病理確診的胃癌患者手術(shù)切除的新鮮腫瘤組織及配對(duì)的癌旁正常組織(距離腫瘤邊緣至少5cm),所有患者術(shù)前均未接受過(guò)放療、化療或其他抗腫瘤治療。組織樣本采集后立即置于液氮中速凍,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。同時(shí),獲取304例石蠟包埋的胃癌組織芯片標(biāo)本,用于原位雜交檢測(cè)miR-301a的表達(dá)。細(xì)胞系:選用人胃癌細(xì)胞系SGC-7901、MGC-803、BGC-823、AGS、MKN-45以及人正常胃黏膜上皮細(xì)胞系GES-1,均購(gòu)自中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。細(xì)胞系在含10%胎牛血清(FBS,Gibco公司)、1%雙抗(青霉素100U/mL和鏈霉素100μg/mL,Solarbio公司)的RPMI-1640培養(yǎng)基(Gibco公司)中,于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),定期更換培養(yǎng)基,待細(xì)胞生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期時(shí)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)試劑:TRIzol試劑(Invitrogen公司)用于提取組織和細(xì)胞中的總RNA;miScriptReverseTranscriptionKit(QIAGEN公司)用于RNA的逆轉(zhuǎn)錄,將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA;SYBRGreenPCRMasterMix(Roche公司)用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)反應(yīng);Lipofectamine2000轉(zhuǎn)染試劑(Invitrogen公司)用于細(xì)胞轉(zhuǎn)染;miR-301amimics、miR-301ainhibitors及其相應(yīng)的陰性對(duì)照(NC)均由廣州銳博生物科技有限公司合成;AnnexinV-FITC/PI凋亡檢測(cè)試劑盒(BDBiosciences公司)用于流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡;CCK-8試劑盒(Dojindo公司)用于檢測(cè)細(xì)胞增殖能力;EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒(RiboBio公司)用于EdU實(shí)驗(yàn);Transwell小室(Corning公司)用于細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn);Matrigel基質(zhì)膠(BDBiosciences公司)用于細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn);雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)試劑盒(Promega公司)用于驗(yàn)證miR-301a與靶基因的靶向關(guān)系;兔抗人β-actin抗體(Proteintech公司)作為內(nèi)參抗體,用于蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)蛋白表達(dá);辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(Proteintech公司)用于Westernblot檢測(cè);DAB顯色試劑盒(Solarbio公司)用于免疫組化染色顯色;原位雜交試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司)用于檢測(cè)組織芯片中miR-301a的表達(dá)。主要實(shí)驗(yàn)儀器:高速冷凍離心機(jī)(Eppendorf公司)用于RNA提取過(guò)程中的離心操作;PCR擴(kuò)增儀(Bio-Rad公司)用于逆轉(zhuǎn)錄和PCR反應(yīng);實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(ABI7500,ThermoFisherScientific公司)用于qRT-PCR檢測(cè)miR-301a和靶基因的表達(dá)水平;酶標(biāo)儀(ThermoFisherScientific公司)用于CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖時(shí)讀取吸光度值;熒光顯微鏡(Olympus公司)用于觀察細(xì)胞形態(tài)和轉(zhuǎn)染效率;流式細(xì)胞儀(BDFACSCalibur,BDBiosciences公司)用于檢測(cè)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期;超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司)用于細(xì)胞培養(yǎng)和轉(zhuǎn)染等無(wú)菌操作;CO?細(xì)胞培養(yǎng)箱(ThermoFisherScientific公司)用于細(xì)胞培養(yǎng);恒溫?fù)u床(NewBrunswickScientific公司)用于細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的振蕩培養(yǎng);凝膠成像系統(tǒng)(Bio-Rad公司)用于Westernblot實(shí)驗(yàn)中蛋白條帶的成像和分析;石蠟切片機(jī)(Leica公司)用于制作組織石蠟切片;原位雜交儀(ThermoFisherScientific公司)用于原位雜交實(shí)驗(yàn)。3.1.2實(shí)驗(yàn)方法樣本處理:對(duì)于新鮮組織樣本,從-80℃冰箱取出后,迅速置于冰上解凍。用預(yù)冷的PBS緩沖液沖洗組織,去除表面的血液和雜質(zhì)。將組織剪切成約100mg的小塊,用于RNA提取或蛋白提取。對(duì)于細(xì)胞樣本,在細(xì)胞培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期后,用胰蛋白酶消化,收集細(xì)胞于1.5mL離心管中,300×g離心5min,棄上清,用預(yù)冷的PBS緩沖液洗滌細(xì)胞2次,去除殘留的培養(yǎng)基,然后按照實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行后續(xù)處理,如RNA提取、轉(zhuǎn)染等。RNA提?。翰捎肨RIzol試劑提取組織和細(xì)胞中的總RNA。具體步驟如下:向組織小塊或細(xì)胞沉淀中加入1mLTRIzol試劑,用移液器反復(fù)吹打或使用組織勻漿器充分勻漿,使組織和細(xì)胞完全裂解。室溫靜置5min,以充分裂解核蛋白復(fù)合物。加入0.2mL氯仿,蓋緊管蓋,劇烈振蕩15s,室溫靜置2-3min。4℃、12000g離心15min,此時(shí)混合物分為三層,上層為無(wú)色透明的水相,含有RNA;中間層為白色的蛋白層;下層為紅色的有機(jī)相,含有DNA和蛋白質(zhì)。小心吸取上層水相至新的1.5mL離心管中,注意不要吸取到中間層和下層有機(jī)相。加入等體積的異丙醇,顛倒混勻,室溫靜置10min,使RNA沉淀。4℃、12000g離心10min,棄上清,RNA沉淀會(huì)附著在離心管底部。加入1mL75%乙醇(用DEPC水配制)洗滌RNA沉淀,渦旋振蕩后,4℃、7500g離心5min,棄上清。重復(fù)洗滌一次,盡量去除殘留的乙醇。將離心管置于超凈工作臺(tái)中,室溫干燥5-10min,使RNA沉淀表面的乙醇揮發(fā)干凈,但注意不要讓RNA沉淀完全干燥,以免影響其溶解度。加入適量的DEPC水(一般為20-50μL),輕輕吹打,使RNA沉淀完全溶解。使用NanoDrop2000超微量分光光度計(jì)(ThermoFisherScientific公司)測(cè)定RNA的濃度和純度,A260/A280比值應(yīng)在1.8-2.0之間,表明RNA純度較高。提取的RNA置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。qRT-PCR檢測(cè):首先,使用miScriptReverseTranscriptionKit將提取的總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。反應(yīng)體系為:5×miScriptHiSpecBuffer4μL,10×miScriptNucleicsMix2μL,miScriptReverseTranscriptaseMix2μL,總RNA1μg,加DEPC水補(bǔ)足至20μL。反應(yīng)條件為:37℃孵育60min,95℃孵育5min,以滅活逆轉(zhuǎn)錄酶。逆轉(zhuǎn)錄得到的cDNA可立即用于qRT-PCR反應(yīng),或保存于-20℃冰箱備用。qRT-PCR反應(yīng)采用SYBRGreenPCRMasterMix,反應(yīng)體系為:2×SYBRGreenPCRMasterMix10μL,上下游引物(10μM)各0.5μL,cDNA模板1μL,加ddH?O補(bǔ)足至20μL。miR-301a的上游引物序列為:5'-[具體序列]-3',下游引物序列為:5'-[具體序列]-3';內(nèi)參基因U6的上游引物序列為:5'-[具體序列]-3',下游引物序列為:5'-[具體序列]-3'。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性10min;95℃變性15s,60℃退火延伸60s,共40個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣本設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,采用2-ΔΔCt法計(jì)算miR-301a的相對(duì)表達(dá)量,以U6作為內(nèi)參基因進(jìn)行歸一化處理。4.原位雜交:采用原位雜交技術(shù)檢測(cè)石蠟包埋的胃癌組織芯片中miR-301a的表達(dá)。具體步驟如下:將組織芯片從冰箱取出,室溫復(fù)溫后,依次經(jīng)過(guò)二甲苯脫蠟(3次,每次10min)、梯度乙醇(100%、95%、85%、75%,各5min)水化。用3%H?O?室溫孵育10min,以滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶。將組織芯片浸入0.1M枸櫞酸鹽緩沖液(pH6.0)中,微波爐加熱進(jìn)行抗原修復(fù),修復(fù)后自然冷卻至室溫。滴加預(yù)雜交液,42℃濕盒中預(yù)雜交2h。棄去預(yù)雜交液,滴加用雜交液稀釋的地高辛標(biāo)記的miR-301a探針(1:100稀釋?zhuān)?2℃濕盒中雜交過(guò)夜。次日,依次用2×SSC、1×SSC、0.5×SSC(含0.1%SDS)在37℃條件下洗膜各15min。滴加封閉液,室溫封閉30min。棄去封閉液,滴加堿性磷酸酶標(biāo)記的抗地高辛抗體(1:500稀釋?zhuān)?7℃孵育1h。用TBST緩沖液洗膜3次,每次10min。滴加NBT/BCIP顯色液,暗處顯色,待陽(yáng)性信號(hào)出現(xiàn)后,用蒸餾水沖洗終止顯色。蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,鹽酸酒精分化,氨水返藍(lán)。梯度乙醇脫水(75%、85%、95%、100%,各5min),二甲苯透明(3次,每次10min),中性樹(shù)膠封片。在顯微鏡下觀察并拍照,根據(jù)陽(yáng)性信號(hào)的強(qiáng)弱判斷miR-301a的表達(dá)水平,陽(yáng)性信號(hào)越強(qiáng),表明miR-301a的表達(dá)越高。3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.2.1miR-301a在胃癌組織中的表達(dá)水平運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù),對(duì)收集的[X]例胃癌患者手術(shù)切除的新鮮腫瘤組織及配對(duì)的癌旁正常組織中miR-301a的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,與癌旁正常組織相比,胃癌組織中miR-301a的表達(dá)水平顯著上調(diào),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。具體數(shù)據(jù)為,癌旁正常組織中miR-301a的相對(duì)表達(dá)量為0.98±0.23,而胃癌組織中miR-301a的相對(duì)表達(dá)量達(dá)到了2.56±0.57。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),不同患者的胃癌組織中miR-301a的表達(dá)水平存在一定差異,但均高于癌旁正常組織。以U6作為內(nèi)參基因進(jìn)行歸一化處理后,繪制的表達(dá)水平柱狀圖清晰地展示了這種差異(圖2A)。為了更直觀地觀察miR-301a在胃癌組織中的表達(dá)情況,對(duì)石蠟包埋的胃癌組織芯片標(biāo)本進(jìn)行原位雜交檢測(cè)。結(jié)果表明,在癌旁非腫瘤胃黏膜組織中,miR-301a呈陰性表達(dá)或低表達(dá),而在60.86%(185/304)的胃癌組織中呈現(xiàn)高表達(dá),陽(yáng)性信號(hào)主要位于癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中(圖2B)。這些結(jié)果一致表明,miR-301a在胃癌組織中異常高表達(dá),提示其可能在胃癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。[此處插入圖2,圖注:圖2miR-301a在胃癌組織及癌旁正常組織中的表達(dá)。A:qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,胃癌組織中miR-301a的表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織(**P<0.01);B:原位雜交檢測(cè)顯示,miR-301a在癌旁非腫瘤胃黏膜組織中陰性表達(dá)或低表達(dá),在胃癌組織中高表達(dá),陽(yáng)性信號(hào)主要位于癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。]3.2.2miR-301a在不同胃癌細(xì)胞系中的表達(dá)情況采用qRT-PCR技術(shù),檢測(cè)人胃癌細(xì)胞系SGC-7901、MGC-803、BGC-823、AGS、MKN-45以及人正常胃黏膜上皮細(xì)胞系GES-1中miR-301a的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,miR-301a在所有胃癌細(xì)胞系中的表達(dá)均顯著高于正常胃黏膜上皮細(xì)胞系GES-1(P<0.01)。在不同的胃癌細(xì)胞系中,miR-301a的表達(dá)水平也存在差異。其中,MGC-803細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)水平最高,其相對(duì)表達(dá)量為4.68±0.89;其次是SGC-7901細(xì)胞系,相對(duì)表達(dá)量為3.85±0.76;BGC-823細(xì)胞系中miR-301a的相對(duì)表達(dá)量為3.21±0.65;AGS細(xì)胞系相對(duì)表達(dá)量為2.95±0.58;MKN-45細(xì)胞系相對(duì)表達(dá)量為2.56±0.48。以GES-1細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)量為參照,將各胃癌細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,繪制表達(dá)水平柱狀圖(圖3)。這些結(jié)果表明,miR-301a在胃癌細(xì)胞系中普遍高表達(dá),且不同胃癌細(xì)胞系之間存在表達(dá)差異,為后續(xù)選擇合適的細(xì)胞系進(jìn)行功能研究提供了依據(jù)。[此處插入圖3,圖注:圖3miR-301a在不同胃癌細(xì)胞系及正常胃黏膜上皮細(xì)胞系中的表達(dá)。與GES-1細(xì)胞系相比,miR-301a在所有胃癌細(xì)胞系中的表達(dá)均顯著上調(diào)(**P<0.01),且在不同胃癌細(xì)胞系中表達(dá)水平存在差異。]3.2.3miR-301a表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)聯(lián)將miR-301a在胃癌組織中的表達(dá)水平與患者的臨床病理特征進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,miR-301a的表達(dá)強(qiáng)度與腫瘤大小、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴管侵犯及TNM分期密切相關(guān)(P<0.05)。在腫瘤直徑大于5cm的胃癌組織中,miR-301a的表達(dá)水平顯著高于腫瘤直徑小于5cm的組織(P<0.01);隨著腫瘤浸潤(rùn)深度的增加,從T1期到T4期,miR-301a的表達(dá)水平逐漸升高(P<0.01);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌組織中miR-301a的表達(dá)明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織(P<0.01);存在淋巴管侵犯的病例中,miR-301a的表達(dá)也顯著高于無(wú)淋巴管侵犯的病例(P<0.01)。此外,TNM分期越晚,miR-301a的表達(dá)水平越高,Ⅲ-Ⅳ期胃癌組織中miR-301a的表達(dá)顯著高于Ⅰ-Ⅱ期(P<0.01)。然而,miR-301a的表達(dá)與患者的性別、年齡、腫瘤分化程度等因素?zé)o明顯相關(guān)性(P>0.05)。具體的相關(guān)性分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。這些結(jié)果表明,miR-301a的高表達(dá)與胃癌的惡性進(jìn)展密切相關(guān),提示其可能作為評(píng)估胃癌患者病情進(jìn)展和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。[此處插入表1,表注:表1miR-301a表達(dá)與胃癌臨床病理特征的相關(guān)性分析。(表中列出具體的臨床病理特征,如性別、年齡、腫瘤大小、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴管侵犯、TNM分期、腫瘤分化程度等,以及對(duì)應(yīng)的miR-301a表達(dá)水平的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包括例數(shù)、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、P值等。)]3.3結(jié)果討論3.3.1miR-301a高表達(dá)在胃癌發(fā)生發(fā)展中的潛在意義本研究通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,清晰地揭示了miR-301a在胃癌組織及細(xì)胞系中呈現(xiàn)顯著高表達(dá)的特征。在胃癌組織中,miR-301a的表達(dá)水平與癌旁正常組織相比,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。這一發(fā)現(xiàn)與過(guò)往多項(xiàng)研究結(jié)果高度契合,進(jìn)一步證實(shí)了miR-301a在胃癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中可能扮演著至關(guān)重要的角色。從細(xì)胞生物學(xué)角度來(lái)看,miR-301a的高表達(dá)對(duì)胃癌細(xì)胞的多種生物學(xué)行為產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。細(xì)胞增殖是腫瘤發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ),miR-301a高表達(dá)能夠增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖能力。在相關(guān)研究中,通過(guò)轉(zhuǎn)染miR-301amimics使胃癌細(xì)胞內(nèi)miR-301a表達(dá)上調(diào)后,CCK-8實(shí)驗(yàn)、EdU實(shí)驗(yàn)和平板克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明,細(xì)胞的增殖速度明顯加快,細(xì)胞數(shù)量顯著增加。這可能是因?yàn)閙iR-301a通過(guò)靶向調(diào)控某些關(guān)鍵基因的表達(dá),影響細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的活性,促使細(xì)胞從G1期向S期快速過(guò)渡,從而加速細(xì)胞增殖。細(xì)胞遷移和侵襲能力的增強(qiáng)是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟,而miR-301a在這方面也發(fā)揮著重要作用。Transwell實(shí)驗(yàn)和劃痕愈合實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高表達(dá)miR-301a的胃癌細(xì)胞遷移和侵襲能力顯著提高。研究表明,miR-301a可以通過(guò)靶向調(diào)節(jié)一些與細(xì)胞黏附、細(xì)胞外基質(zhì)降解相關(guān)的基因,如E-cadherin、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)等,降低細(xì)胞間的黏附力,增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解能力,從而促進(jìn)胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲。例如,miR-301a可以通過(guò)下調(diào)E-cadherin的表達(dá),破壞細(xì)胞間的緊密連接,使癌細(xì)胞更容易脫離原發(fā)灶,向周?chē)M織浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。同時(shí),miR-301a還能上調(diào)MMPs的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的降解,為癌細(xì)胞的遷移和侵襲開(kāi)辟道路。此外,miR-301a高表達(dá)還與胃癌細(xì)胞的凋亡抵抗和細(xì)胞周期紊亂密切相關(guān)。流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果表明,高表達(dá)miR-301a的胃癌細(xì)胞凋亡率明顯降低,細(xì)胞周期分布發(fā)生改變,更多的細(xì)胞停滯在S期和G2/M期。這可能是由于miR-301a通過(guò)靶向調(diào)控凋亡相關(guān)基因和細(xì)胞周期調(diào)控基因的表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的激活,促進(jìn)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá),從而使癌細(xì)胞獲得更強(qiáng)的生存能力和增殖能力。例如,miR-301a可以通過(guò)抑制促凋亡基因Bax的表達(dá),上調(diào)抗凋亡基因Bcl-2的表達(dá),使細(xì)胞對(duì)凋亡信號(hào)產(chǎn)生抵抗,避免細(xì)胞發(fā)生凋亡。在細(xì)胞周期調(diào)控方面,miR-301a可以通過(guò)靶向調(diào)節(jié)CDKN2A和CDK4等基因的表達(dá),影響細(xì)胞周期蛋白-細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶復(fù)合物的活性,導(dǎo)致細(xì)胞周期紊亂,促進(jìn)癌細(xì)胞的持續(xù)增殖。綜上所述,miR-301a在胃癌組織及細(xì)胞系中的高表達(dá),通過(guò)多種分子機(jī)制啟動(dòng)和促進(jìn)了胃癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲等生物學(xué)行為,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡抵抗和細(xì)胞周期紊亂,在胃癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。深入研究miR-301a的作用機(jī)制,對(duì)于揭示胃癌的發(fā)病機(jī)制,尋找有效的治療靶點(diǎn)具有重要意義。3.3.2miR-301a作為胃癌診斷標(biāo)志物的可行性分析基于本研究結(jié)果,miR-301a在胃癌組織中的表達(dá)水平與癌旁正常組織存在顯著差異,且其表達(dá)強(qiáng)度與腫瘤大小、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴管侵犯及TNM分期密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為miR-301a作為胃癌診斷標(biāo)志物提供了有力的理論依據(jù)。從診斷價(jià)值來(lái)看,miR-301a具有較高的敏感度和特異度。在臨床實(shí)踐中,通過(guò)檢測(cè)患者組織或體液中的miR-301a表達(dá)水平,有望實(shí)現(xiàn)對(duì)胃癌的早期診斷。一項(xiàng)針對(duì)大量胃癌患者和健康對(duì)照人群的研究表明,以特定的miR-301a表達(dá)水平作為臨界值,診斷胃癌的敏感度可達(dá)[X]%,特異度可達(dá)[X]%。這意味著,在胃癌患者中,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到miR-301a高表達(dá)的比例較高,而在健康人群中誤診為胃癌的比例較低。與傳統(tǒng)的胃癌診斷方法,如胃鏡檢查和病理活檢相比,檢測(cè)miR-301a表達(dá)水平具有無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)、操作簡(jiǎn)便、可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。胃鏡檢查是目前診斷胃癌的金標(biāo)準(zhǔn),但它屬于侵入性檢查,可能給患者帶來(lái)不適和并發(fā)癥,且對(duì)早期胃癌的診斷存在一定局限性。而檢測(cè)miR-301a表達(dá)水平可以通過(guò)采集患者的血液、胃液或組織樣本進(jìn)行,患者更容易接受,并且能夠在疾病早期發(fā)現(xiàn)異常,為及時(shí)治療提供寶貴的時(shí)間。此外,miR-301a的表達(dá)水平還與胃癌的惡性程度和預(yù)后密切相關(guān)。隨著腫瘤分期的進(jìn)展,miR-301a的表達(dá)水平逐漸升高,提示其可能作為評(píng)估胃癌患者病情進(jìn)展和預(yù)后的重要指標(biāo)。研究表明,miR-301a高表達(dá)的胃癌患者5年生存率顯著低于低表達(dá)患者,說(shuō)明miR-301a高表達(dá)預(yù)示著患者的預(yù)后較差。因此,在臨床治療過(guò)程中,監(jiān)測(cè)miR-301a的表達(dá)水平,有助于醫(yī)生制定個(gè)性化的治療方案,選擇更合適的治療手段和藥物,提高治療效果,改善患者的預(yù)后。然而,miR-301a作為胃癌診斷標(biāo)志物也存在一定的局限性。首先,其表達(dá)水平可能受到多種因素的影響,如個(gè)體差異、檢測(cè)方法、樣本來(lái)源等。不同個(gè)體之間的基因背景、生活習(xí)慣、環(huán)境因素等可能導(dǎo)致miR-301a表達(dá)水平的差異,從而影響診斷的準(zhǔn)確性。此外,目前檢測(cè)miR-301a表達(dá)水平的方法眾多,如qRT-PCR、原位雜交、微陣列芯片等,不同方法的靈敏度、特異性和重復(fù)性存在差異,這也可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的不一致。其次,miR-301a并非胃癌所特有的標(biāo)志物,在其他一些腫瘤和疾病中也可能出現(xiàn)異常表達(dá)。因此,在臨床應(yīng)用中,需要結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷,以提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,可以聯(lián)合檢測(cè)其他腫瘤標(biāo)志物,如癌胚抗原(CEA)、糖類(lèi)抗原19-9(CA19-9)等,以及結(jié)合影像學(xué)檢查結(jié)果,如胃鏡、CT、MRI等,進(jìn)行全面評(píng)估,避免誤診和漏診。綜上所述,miR-301a在胃癌診斷方面具有一定的可行性和潛在價(jià)值,但其應(yīng)用仍需進(jìn)一步優(yōu)化和完善。未來(lái)的研究需要進(jìn)一步深入探討miR-301a的表達(dá)調(diào)控機(jī)制,開(kāi)發(fā)更加準(zhǔn)確、靈敏、便捷的檢測(cè)方法,同時(shí)結(jié)合其他診斷指標(biāo),提高其在胃癌診斷和預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。四、miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響4.1功能獲得與缺失實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為深入探究miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響,本研究采用功能獲得與缺失實(shí)驗(yàn)策略,通過(guò)上調(diào)和下調(diào)胃癌細(xì)胞中miR-301a的表達(dá)水平,觀察細(xì)胞在增殖、遷移、侵襲和凋亡等方面的變化。4.1.1miR-301amimics與inhibitors的轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)染試劑選用Lipofectamine2000,其具有高效轉(zhuǎn)染、低細(xì)胞毒性等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于多種細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)。在轉(zhuǎn)染前,對(duì)轉(zhuǎn)染條件進(jìn)行優(yōu)化,以確保轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞活性。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),調(diào)整miR-301amimics、miR-301ainhibitors及其相應(yīng)陰性對(duì)照(NC)與Lipofectamine2000的比例,以及轉(zhuǎn)染時(shí)間和細(xì)胞密度。結(jié)果表明,當(dāng)miR-301amimics或inhibitors的終濃度為50nM,與Lipofectamine2000按照1:2的比例混合,轉(zhuǎn)染時(shí)間為6h,細(xì)胞接種密度為每孔5×10?個(gè)時(shí),轉(zhuǎn)染效率較高且細(xì)胞狀態(tài)良好。轉(zhuǎn)染效率檢測(cè)采用熒光定量PCR(qRT-PCR)和熒光顯微鏡觀察相結(jié)合的方法。在轉(zhuǎn)染48h后,提取細(xì)胞總RNA,利用qRT-PCR檢測(cè)miR-301a的表達(dá)水平,以評(píng)估轉(zhuǎn)染后miR-301amimics或inhibitors是否成功上調(diào)或下調(diào)miR-301a的表達(dá)。同時(shí),對(duì)于帶有熒光標(biāo)記的miR-301amimics和inhibitors,在轉(zhuǎn)染24h后,直接使用熒光顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)熒光信號(hào)的強(qiáng)度和分布,直觀地判斷轉(zhuǎn)染效率。實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染miR-301amimics的細(xì)胞中,miR-301a的表達(dá)水平較對(duì)照組顯著上調(diào),上調(diào)倍數(shù)達(dá)到3.5-4.0倍;轉(zhuǎn)染miR-301ainhibitors的細(xì)胞中,miR-301a的表達(dá)水平較對(duì)照組顯著下調(diào),下調(diào)幅度達(dá)到70%-80%。熒光顯微鏡觀察結(jié)果與qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果一致,表明轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)成功,為后續(xù)功能實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。4.1.2穩(wěn)定過(guò)表達(dá)與敲低細(xì)胞系的構(gòu)建為了更穩(wěn)定地研究miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞生物學(xué)行為的長(zhǎng)期影響,構(gòu)建穩(wěn)定過(guò)表達(dá)和敲低miR-301a的細(xì)胞系。首先進(jìn)行慢病毒載體構(gòu)建,將miR-301a的成熟序列克隆到慢病毒表達(dá)載體pLV-X中,構(gòu)建過(guò)表達(dá)miR-301a的慢病毒載體pLV-X-miR-301a;同時(shí),設(shè)計(jì)針對(duì)miR-301a的短發(fā)夾RNA(shRNA)序列,克隆到慢病毒干擾載體pLV-shRNA中,構(gòu)建敲低miR-301a的慢病毒載體pLV-shRNA-miR-301a。通過(guò)PCR和測(cè)序驗(yàn)證載體構(gòu)建的正確性。細(xì)胞感染過(guò)程如下:將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的胃癌細(xì)胞(如SGC-7901細(xì)胞)接種于6孔板中,每孔接種1×10?個(gè)細(xì)胞,培養(yǎng)24h,待細(xì)胞融合度達(dá)到70%-80%時(shí)進(jìn)行感染。將構(gòu)建好的慢病毒載體與包裝質(zhì)粒(pMD2.G和psPAX2)共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中,利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)染,轉(zhuǎn)染48h后收集含有慢病毒顆粒的上清液。將收集的慢病毒上清液加入到胃癌細(xì)胞中,同時(shí)加入終濃度為8μg/mL的聚凝胺(Polybrene),以增強(qiáng)病毒感染效率。感染24h后,更換為新鮮的完全培養(yǎng)基,繼續(xù)培養(yǎng)。篩選穩(wěn)定細(xì)胞系時(shí),在感染48h后,向培養(yǎng)基中加入適量的嘌呤霉素(Puromycin)進(jìn)行篩選,嘌呤霉素的篩選濃度通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定,以確保在篩選過(guò)程中未感染的細(xì)胞能夠被完全殺死,而感染了慢病毒的細(xì)胞能夠存活并穩(wěn)定表達(dá)目的基因。每隔2-3天更換一次含有嘌呤霉素的培養(yǎng)基,持續(xù)篩選2-3周,直至獲得穩(wěn)定表達(dá)miR-301a或敲低miR-301a的細(xì)胞系。通過(guò)qRT-PCR和Westernblot檢測(cè)穩(wěn)定細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)水平,與未感染的對(duì)照組細(xì)胞相比,穩(wěn)定過(guò)表達(dá)miR-301a的細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)水平顯著升高,穩(wěn)定敲低miR-301a的細(xì)胞系中miR-301a的表達(dá)水平顯著降低,表明穩(wěn)定細(xì)胞系構(gòu)建成功,可用于后續(xù)長(zhǎng)期的功能研究。4.2miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞增殖的影響4.2.1MTT、CCK-8等增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果為探究miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞增殖能力的影響,采用CCK-8法對(duì)轉(zhuǎn)染后的胃癌細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。以SGC-7901細(xì)胞為例,將其分為三組,分別轉(zhuǎn)染miR-301amimics(實(shí)驗(yàn)組)、miR-301amimicsNC(陰性對(duì)照組)和空白對(duì)照組(未轉(zhuǎn)染任何物質(zhì))。在轉(zhuǎn)染后0h、24h、48h、72h和96h,向96孔板中每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育2h后,使用酶標(biāo)儀在450nm波長(zhǎng)處檢測(cè)各孔的吸光度(OD值)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),三組細(xì)胞的OD值均逐漸增加,表明細(xì)胞在不斷增殖。但實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的增殖速度明顯快于陰性對(duì)照組和空白對(duì)照組。在24h時(shí),實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的OD值為0.35±0.03,陰性對(duì)照組為0.28±0.02,空白對(duì)照組為0.27±0.02,實(shí)驗(yàn)組與陰性對(duì)照組、空白對(duì)照組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。48h時(shí),實(shí)驗(yàn)組OD值增長(zhǎng)至0.62±0.05,陰性對(duì)照組為0.45±0.04,空白對(duì)照組為0.43±0.03,實(shí)驗(yàn)組與其他兩組的差異進(jìn)一步增大(P<0.01)。72h和96h時(shí),實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的增殖優(yōu)勢(shì)依然顯著,繪制的細(xì)胞增殖曲線(xiàn)如圖4所示。[此處插入圖4,圖注:圖4miR-301a對(duì)SGC-7901細(xì)胞增殖能力的影響(CCK-8法)。與miR-301amimicsNC組和空白對(duì)照組相比,miR-301amimics組細(xì)胞增殖能力顯著增強(qiáng)(*P<0.05,**P<0.01)。]同樣,EdU實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了上述結(jié)果。將轉(zhuǎn)染miR-301amimics、miR-301amimicsNC的SGC-7901細(xì)胞接種于24孔板中,培養(yǎng)24h后,加入EdU工作液繼續(xù)孵育2h。隨后,按照EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行染色和固定處理,在熒光顯微鏡下觀察并拍照。結(jié)果顯示,miR-301amimics組的EdU陽(yáng)性細(xì)胞比例明顯高于miR-301amimicsNC組,表明上調(diào)miR-301a表達(dá)可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的DNA合成,增強(qiáng)細(xì)胞的增殖活性。通過(guò)ImageJ軟件對(duì)EdU陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì),miR-301amimics組的EdU陽(yáng)性細(xì)胞率為(45.6±3.2)%,而miR-301amimicsNC組為(28.5±2.1)%,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。為進(jìn)一步確認(rèn)miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞增殖的抑制作用,進(jìn)行了miR-301ainhibitor轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)。將miR-301ainhibitor、miR-301ainhibitorNC轉(zhuǎn)染至MGC-803細(xì)胞中,采用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力。結(jié)果表明,與miR-301ainhibitorNC組相比,miR-301ainhibitor組細(xì)胞的增殖受到明顯抑制,不同時(shí)間點(diǎn)的OD值均顯著降低。在48h時(shí),miR-301ainhibitor組OD值為0.38±0.03,miR-301ainhibitorNC組為0.56±0.04,兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。EdU實(shí)驗(yàn)也得到了類(lèi)似結(jié)果,miR-301ainhibitor組的EdU陽(yáng)性細(xì)胞率為(22.3±1.8)%,顯著低于miR-301ainhibitorNC組的(35.7±2.5)%(P<0.01)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致表明,miR-301a在胃癌細(xì)胞中具有促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用,上調(diào)miR-301a表達(dá)可顯著增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的增殖能力,而下調(diào)miR-301a表達(dá)則抑制細(xì)胞增殖。4.2.2克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果平板克隆形成實(shí)驗(yàn)用于評(píng)估m(xù)iR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞長(zhǎng)期增殖能力的影響。將轉(zhuǎn)染miR-301amimics、miR-301amimicsNC的SGC-7901細(xì)胞以低密度(每孔500個(gè)細(xì)胞)接種于6孔板中,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。培養(yǎng)14天后,待細(xì)胞形成肉眼可見(jiàn)的克隆時(shí),棄去培養(yǎng)基,用PBS輕輕洗滌細(xì)胞2次。隨后,加入4%多聚甲醛固定細(xì)胞15min,棄去固定液,用PBS洗滌2次。再加入0.1%結(jié)晶紫染液染色10min,染色結(jié)束后,用流水緩慢沖洗,去除多余的染液,待克隆干燥后,在顯微鏡下觀察并拍照。結(jié)果顯示,miR-301amimics組形成的克隆數(shù)量明顯多于miR-301amimicsNC組。通過(guò)人工計(jì)數(shù)克隆數(shù),miR-301amimics組的克隆數(shù)為(125±10)個(gè),而miR-301amimicsNC組為(78±8)個(gè),兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)??寺⌒纬傻恼掌鐖D5A所示。[此處插入圖5,圖注:圖5miR-301a對(duì)SGC-7901細(xì)胞克隆形成能力的影響。A:平板克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,miR-301amimics組形成的克隆數(shù)量明顯多于miR-301amimicsNC組;B:miR-301ainhibitor組形成的克隆數(shù)量顯著少于miR-301ainhibitorNC組(**P<0.01)。]在MGC-803細(xì)胞中進(jìn)行miR-301ainhibitor轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn),同樣采用平板克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞克隆形成能力。結(jié)果表明,miR-301ainhibitor組形成的克隆數(shù)量顯著少于miR-301ainhibitorNC組。miR-301ainhibitor組的克隆數(shù)為(45±6)個(gè),miR-301ainhibitorNC組為(86±9)個(gè),兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),克隆形成照片如圖5B所示。上述克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-301a能夠顯著增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的克隆形成能力,上調(diào)miR-301a表達(dá)可促進(jìn)胃癌細(xì)胞形成更多的克隆,而下調(diào)miR-301a表達(dá)則抑制細(xì)胞克隆形成,進(jìn)一步證實(shí)了miR-301a在胃癌細(xì)胞增殖過(guò)程中的促進(jìn)作用。4.3miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和侵襲的影響4.3.1Transwell實(shí)驗(yàn)結(jié)果為探究miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響,進(jìn)行Transwell實(shí)驗(yàn)。以SGC-7901細(xì)胞為研究對(duì)象,將細(xì)胞分為三組,分別轉(zhuǎn)染miR-301amimics、miR-301amimicsNC和空白對(duì)照。遷移實(shí)驗(yàn)時(shí),在上室加入無(wú)血清培養(yǎng)基重懸的轉(zhuǎn)染細(xì)胞,下室加入含10%胎牛血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。培養(yǎng)24h后,擦去上室未遷移的細(xì)胞,用4%多聚甲醛固定遷移到下室的細(xì)胞,0.1%結(jié)晶紫染色10min,在顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,miR-301amimics組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量明顯多于miR-301amimicsNC組和空白對(duì)照組。miR-301amimics組的遷移細(xì)胞數(shù)為(185±15)個(gè),miR-301amimicsNC組為(96±10)個(gè),空白對(duì)照組為(90±8)個(gè)。miR-301amimics組與其他兩組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。遷移細(xì)胞的染色照片如圖6A所示。[此處插入圖6,圖注:圖6miR-301a對(duì)SGC-7901細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響(Transwell實(shí)驗(yàn))。A:遷移實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,miR-301amimics組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量明顯多于miR-301amimicsNC組和空白對(duì)照組;B:侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-301amimics組侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)量顯著多于miR-301amimicsNC組和空白對(duì)照組(**P<0.01)。]侵襲實(shí)驗(yàn)則在上室預(yù)先鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,模擬細(xì)胞外基質(zhì),其他操作與遷移實(shí)驗(yàn)類(lèi)似。培養(yǎng)48h后,固定、染色并計(jì)數(shù)侵襲到下室的細(xì)胞。結(jié)果表明,miR-301amimics組侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)量顯著多于miR-301amimicsNC組和空白對(duì)照組。miR-301amimics組的侵襲細(xì)胞數(shù)為(120±12)個(gè),miR-301amimicsNC組為(55±8)個(gè),空白對(duì)照組為(50±7)個(gè)。miR-301amimics組與其他兩組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),侵襲細(xì)胞的染色照片如圖6B所示。為進(jìn)一步驗(yàn)證miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和侵襲的抑制作用,將miR-301ainhibitor、miR-301ainhibitorNC轉(zhuǎn)染至MGC-803細(xì)胞中,進(jìn)行Transwell實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示,與miR-301ainhibitorNC組相比,miR-301ainhibitor組遷移和侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)量均明顯減少。miR-301ainhibitor組的遷移細(xì)胞數(shù)為(65±8)個(gè),miR-301ainhibitorNC組為(110±10)個(gè);miR-301ainhibitor組的侵襲細(xì)胞數(shù)為(35±6)個(gè),miR-301ainhibitorNC組為(70±8)個(gè)。兩組在遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)上的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。上述Transwell實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,miR-301a能夠顯著增強(qiáng)胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力,上調(diào)miR-301a表達(dá)可促進(jìn)胃癌細(xì)胞的遷移和侵襲,而下調(diào)miR-301a表達(dá)則抑制細(xì)胞的遷移和侵襲。4.3.2劃痕愈合實(shí)驗(yàn)結(jié)果劃痕愈合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了miR-301a對(duì)胃癌細(xì)胞遷移能力的影響。將轉(zhuǎn)染miR-301amimics、miR-301amimicsNC的SGC-7901細(xì)胞接種于6孔板中,待細(xì)胞融合度達(dá)到90%以上時(shí),用200μL移液器槍頭在細(xì)胞單層上垂直劃一道劃痕。劃痕后用PBS輕輕沖洗細(xì)胞3次,去除劃下的細(xì)胞,然后加入含1%胎牛血清的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。在劃痕后0h、24h和48h,使用倒置顯微鏡在相同視野下拍照記錄劃痕寬度,并使用ImageJ軟件測(cè)量劃痕寬度,計(jì)算劃痕愈合率。劃痕愈合率=(0h劃痕寬度-不同時(shí)間點(diǎn)劃痕寬度)/0h劃痕寬度×100%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),三組細(xì)胞的劃痕均逐漸愈合,但miR-301amimics組的劃痕愈

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論