版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
miR-130a在漿液性卵巢癌中的多維度作用機制與臨床應用探索一、引言1.1研究背景與意義1.1.1卵巢癌概述卵巢癌作為女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,一直嚴重威脅著女性的生命健康。在女性生殖道腫瘤中,其發(fā)病率位居第三,而病死率卻長期占據(jù)婦科惡性腫瘤之首。據(jù)統(tǒng)計,我國每年約有2.5萬名女性因卵巢癌離世。卵巢癌的發(fā)病隱匿,早期癥狀不明顯,多數(shù)患者確診時已處于晚期,這極大地增加了治療難度并降低了患者的生存率。目前,盡管腫瘤細胞減滅術和鉑類及紫杉類聯(lián)合化療在一定程度上改善了患者的5年生存率,但半個世紀以來卵巢癌的臨床診治始終缺乏突破性進展。漿液性卵巢癌(serousovariancarcinoma,SOC)是卵巢癌中最為常見且惡性程度最高的亞型。其在卵巢癌中所占比例較高,雙側(cè)發(fā)病較為多見,且起病極為隱匿,早期臨床表現(xiàn)少之又少,致使患者被發(fā)現(xiàn)時往往已處于疾病晚期,預后情況極不樂觀,五年生存率僅為30%左右。在漿液性卵巢癌中,高級別漿液性癌更為常見,約占卵巢漿液性癌的90%,晚期高級別漿液性癌的預后最差,5年生存率僅約40%;相比之下,早期低級別的漿液性卵巢癌預后相對較好,5年生存率可達90%。然而,由于早期診斷困難,大部分患者確診時已為晚期,使得整體的治療效果和生存狀況不容樂觀。卵巢癌,尤其是漿液性卵巢癌,對女性健康的危害極大,亟待深入研究其發(fā)病機制,以尋找更有效的診斷和治療方法。1.1.2miR-130a研究意義MicroRNA(miRNA)是一類參與基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的非編碼小分子RNA,在人體內(nèi)的多種生物學過程中發(fā)揮著關鍵作用,其中就包括腫瘤的發(fā)生。miRNA通過與mRNA的3'非翻譯區(qū)(UTR)相結(jié)合,從而實現(xiàn)對靶基因表達的調(diào)控,影響細胞的增殖、分化、凋亡等過程。研究表明,多種miRNA在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色,它們既可以作為抑癌基因抑制腫瘤的生長,也可能作為癌基因促進腫瘤的進展。近年來,越來越多的研究關注到miR-130a在腫瘤中的作用。在卵巢癌領域,有研究發(fā)現(xiàn)miR-130a在卵巢癌患者中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)。深入研究miR-130a在漿液性卵巢癌中的作用及其機制具有重要的理論和臨床意義。從理論層面來看,有助于我們更深入地理解漿液性卵巢癌的發(fā)病機制,揭示腫瘤細胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等過程背后的分子調(diào)控網(wǎng)絡。從臨床應用角度出發(fā),若能明確miR-130a與漿液性卵巢癌的關系,有望將其作為一種新的分子標記物,用于漿液性卵巢癌的早期診斷、預后評估以及治療效果監(jiān)測。此外,針對miR-130a及其相關信號通路設計靶向治療策略,也可能為漿液性卵巢癌患者提供新的治療選擇,改善患者的預后,提高患者的生存率和生活質(zhì)量。所以,探究miR-130a在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其機制,對攻克這一嚴重威脅女性健康的疾病具有重要的推動作用。1.2研究目的與創(chuàng)新點1.2.1研究目的本研究旨在深入探究miR-130a在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其潛在機制,具體研究目的如下:明確miR-130a在漿液性卵巢癌組織及細胞系中的表達情況,并分析其表達水平與漿液性卵巢癌患者臨床病理特征(如腫瘤分期、分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等)及預后的相關性。通過檢測大量漿液性卵巢癌患者樣本和正常對照樣本中miR-130a的表達,運用統(tǒng)計學方法分析其與臨床指標的關聯(lián),為漿液性卵巢癌的診斷和預后評估提供新的依據(jù)。確定miR-130a在漿液性卵巢癌中的靶基因,并驗證miR-130a對靶基因的調(diào)控作用。利用生物信息學預測工具篩選可能受miR-130a調(diào)控的靶基因,再通過熒光素酶報告基因?qū)嶒?、RNA免疫沉淀實驗(RIP)等技術進行驗證,明確miR-130a與靶基因之間的靶向關系,深入了解miR-130a在漿液性卵巢癌中的作用機制。探究miR-130a通過調(diào)控靶基因?qū){液性卵巢癌細胞生物學行為(如增殖、侵襲、遷移、凋亡等)的影響。構建miR-130a過表達和低表達的細胞模型,運用細胞增殖實驗(如MTT法、EdU摻入實驗)、細胞侵襲實驗(如Transwell實驗)、細胞凋亡檢測(如AnnexinV-FITC/PI雙染法)等方法,研究miR-130a對漿液性卵巢癌細胞生物學行為的影響,揭示其在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的功能。分析miR-130a及其相關信號通路在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的調(diào)控網(wǎng)絡,為開發(fā)新的治療靶點和治療策略提供理論基礎。結(jié)合蛋白質(zhì)組學、基因芯片等技術,全面分析miR-130a調(diào)控靶基因后對下游信號通路及相關分子的影響,繪制miR-130a在漿液性卵巢癌中的調(diào)控網(wǎng)絡,為尋找潛在的治療靶點和設計靶向治療方案提供科學依據(jù)。1.2.2創(chuàng)新點研究角度創(chuàng)新:以往關于miR-130a在卵巢癌中的研究多集中在其對腫瘤細胞增殖、侵襲等單一生物學行為的影響,而本研究從多個角度全面探究miR-130a在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制,不僅關注其對細胞生物學行為的影響,還深入研究其與靶基因、信號通路以及臨床病理特征和預后的關系,構建了一個較為完整的研究體系,為深入理解漿液性卵巢癌的發(fā)病機制提供了新的視角。研究方法創(chuàng)新:本研究綜合運用多種先進的實驗技術和方法,如生物信息學預測、熒光素酶報告基因?qū)嶒灐NA免疫沉淀實驗、蛋白質(zhì)組學、基因芯片等,從分子、細胞和組織水平全方位驗證miR-130a在漿液性卵巢癌中的作用及機制,提高了研究結(jié)果的可靠性和準確性。同時,通過構建體內(nèi)外模型,模擬漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程,更加真實地反映miR-130a在腫瘤中的作用,為后續(xù)的臨床研究和治療提供了有力的實驗依據(jù)。潛在應用價值創(chuàng)新:本研究若能明確miR-130a在漿液性卵巢癌中的作用機制,有望將其作為一種新的分子標記物用于漿液性卵巢癌的早期診斷、預后評估以及治療效果監(jiān)測。此外,針對miR-130a及其相關信號通路設計靶向治療策略,可能為漿液性卵巢癌患者提供新的治療選擇,改善患者的預后,這種從基礎研究到臨床應用的轉(zhuǎn)化創(chuàng)新具有重要的臨床意義和社會價值。1.3研究方法與技術路線1.3.1研究方法臨床樣本收集與檢測:收集漿液性卵巢癌患者的癌組織及配對的癌旁正常組織樣本,記錄患者的臨床病理資料,包括年齡、腫瘤分期、分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等。運用實時熒光定量PCR(qPCR)技術檢測樣本中miR-130a的表達水平,采用免疫組織化學染色(IHC)和蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測相關蛋白(如TSC1等)的表達情況。通過統(tǒng)計學分析,探究miR-130a表達與臨床病理特征及預后的相關性。細胞實驗:選取人漿液性卵巢癌細胞系(如A2780、SKOV3等),進行細胞培養(yǎng)和傳代。利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法或慢病毒感染法,構建miR-130a過表達和低表達的細胞模型。運用細胞增殖實驗(如MTT法、EdU摻入實驗)檢測細胞增殖能力的變化;通過Transwell實驗檢測細胞侵襲和遷移能力;采用AnnexinV-FITC/PI雙染法結(jié)合流式細胞術檢測細胞凋亡情況;利用westernblot檢測細胞中相關信號通路蛋白(如mTOR信號通路相關蛋白)的表達和磷酸化水平,以探究miR-130a對細胞生物學行為及信號通路的影響。靶基因預測與驗證:借助生物信息學預測工具(如TargetScan、miRDB、PicTar等),分析TSC1的3'非翻譯區(qū)(UTR),預測可能調(diào)控TSC1的miRNA,篩選出miR-130a等候選miRNA。通過瞬時轉(zhuǎn)染候選miRNAsmimics和inhibitors到細胞系中,運用westernblot檢測TSC1蛋白表達變化,初步確定miR-130a對TSC1的調(diào)控作用。進一步利用雙熒光素酶報告基因?qū)嶒?,將含有TSC13'UTR野生型和突變型的質(zhì)粒分別與miR-130amimics或inhibitors共轉(zhuǎn)染細胞,檢測熒光素酶活性,驗證TSC1是否為miR-130a的直接靶基因。此外,通過RNA免疫沉淀實驗(RIP),使用抗AGO2抗體進行免疫沉淀,檢測miR-130a與TSC1mRNA在體內(nèi)是否結(jié)合,進一步確認兩者的靶向關系。動物實驗:選取裸鼠,建立漿液性卵巢癌動物模型。將miR-130a過表達或低表達的卵巢癌細胞懸液注射到裸鼠體內(nèi),觀察腫瘤的生長情況,定期測量腫瘤體積和重量。實驗結(jié)束后,處死裸鼠,取出腫瘤組織,進行病理分析和相關蛋白檢測,研究miR-130a在體內(nèi)對腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的影響。同時,通過給予動物相應的信號通路抑制劑,觀察對腫瘤生長及miR-130a相關信號通路的影響,進一步驗證miR-130a及其相關信號通路在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用。數(shù)據(jù)分析:采用統(tǒng)計學軟件(如SPSS、GraphPadPrism等)對實驗數(shù)據(jù)進行分析。計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,多組間比較采用方差分析;計數(shù)資料采用卡方檢驗;相關性分析采用Pearson或Spearman相關分析。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。1.3.2技術路線本研究的技術路線如下:臨床樣本分析:收集漿液性卵巢癌患者組織樣本,進行qPCR檢測miR-130a表達,IHC和Westernblot檢測TSC1等蛋白表達,分析miR-130a表達與臨床病理特征及預后的相關性。細胞實驗細胞模型構建:選取人漿液性卵巢癌細胞系,通過轉(zhuǎn)染或感染技術構建miR-130a過表達和低表達細胞模型。功能實驗:對構建的細胞模型進行細胞增殖、侵襲、遷移、凋亡等實驗,檢測相關指標,研究miR-130a對細胞生物學行為的影響。信號通路檢測:運用westernblot檢測細胞中mTOR等信號通路相關蛋白的表達和磷酸化水平,探究miR-130a對信號通路的調(diào)控作用。靶基因驗證生物信息學預測:利用生物信息學工具預測miR-130a的靶基因,篩選出TSC1等候選靶基因。初步驗證:通過瞬時轉(zhuǎn)染候選miRNAs到細胞系,檢測靶基因蛋白表達,初步確定miR-130a對TSC1的調(diào)控作用。雙熒光素酶報告基因?qū)嶒灒簶嫿ê蠺SC13'UTR野生型和突變型的質(zhì)粒,與miR-130amimics或inhibitors共轉(zhuǎn)染細胞,檢測熒光素酶活性,驗證TSC1為miR-130a的直接靶基因。RIP實驗:進行RNA免疫沉淀實驗,驗證miR-130a與TSC1mRNA在體內(nèi)的結(jié)合情況。動物實驗:建立漿液性卵巢癌裸鼠模型,注射miR-130a過表達或低表達的卵巢癌細胞,觀察腫瘤生長和轉(zhuǎn)移情況,進行病理分析和相關蛋白檢測,驗證miR-130a在體內(nèi)的作用及相關信號通路。結(jié)果分析與總結(jié):綜合臨床樣本、細胞實驗、靶基因驗證和動物實驗結(jié)果,分析miR-130a在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其機制,總結(jié)研究成果,為臨床治療提供理論依據(jù)。二、miR-130a與漿液性卵巢癌的研究現(xiàn)狀2.1miR-130a的生物學特性miR-130a屬于微小RNA(miRNA)家族中的一員,是一類內(nèi)源性非編碼小分子RNA。其長度通常約為22個核苷酸,雖不直接編碼蛋白質(zhì),但在基因表達調(diào)控過程中扮演著關鍵角色。在人類基因組中,miR-130a基因位于11號染色體長臂(11q13.3)上,其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)過一系列復雜的加工過程,最終形成成熟的miR-130a。從結(jié)構特點來看,miR-130a具有典型的miRNA二級結(jié)構特征。它首先由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄生成較長的初級轉(zhuǎn)錄本(pri-miR-130a),pri-miR-130a包含一個或多個莖環(huán)結(jié)構,這些莖環(huán)結(jié)構是miRNA加工和成熟的重要基礎。在細胞核內(nèi),Drosha酶與DGCR8蛋白形成復合物,對pri-miR-130a進行剪切,產(chǎn)生約70-100個核苷酸長度的前體miRNA(pre-miR-130a),pre-miR-130a呈發(fā)夾狀結(jié)構,具有莖和環(huán)的特征。隨后,pre-miR-130a被Exportin-5轉(zhuǎn)運蛋白識別并轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)中。在細胞質(zhì)中,Dicer酶進一步對pre-miR-130a進行切割,去除環(huán)部結(jié)構,產(chǎn)生成熟的雙鏈miR-130a。雙鏈miR-130a中的一條鏈會被選擇性地整合到RNA誘導沉默復合體(RISC)中,形成具有活性的RISC-miR-130a復合物,而另一條鏈則通常被降解。miR-130a主要通過與靶基因mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)互補配對,在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達。當miR-130a與靶基因mRNA的3'UTR不完全互補配對時,RISC-miR-130a復合物主要抑制靶基因mRNA的翻譯過程,阻礙蛋白質(zhì)的合成,但并不影響mRNA的穩(wěn)定性。這一抑制作用主要通過多種機制實現(xiàn),例如阻礙核糖體的結(jié)合和翻譯起始,或者干擾翻譯延伸過程等。而當miR-130a與靶基因mRNA的3'UTR完全互補配對時,RISC-miR-130a復合物會觸發(fā)靶基因mRNA的降解,直接降低mRNA的水平。通過這種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機制,miR-130a能夠精細地調(diào)節(jié)細胞內(nèi)眾多基因的表達,進而參與細胞的增殖、分化、凋亡、遷移、侵襲等多種生物學過程。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,miR-130a的表達失調(diào)可導致其對靶基因的調(diào)控異常,從而影響腫瘤細胞的生物學行為。2.2漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展是一個復雜且多階段的過程,涉及一系列的分子和細胞變化。目前的研究認為,漿液性卵巢癌存在兩種主要的發(fā)展路徑,即低級別漿液性癌(LGSC)和高級別漿液性癌(HGSC),它們在癌前病變、發(fā)展過程以及分子轉(zhuǎn)變等方面存在顯著差異。2.2.1低級別漿液性癌的發(fā)生發(fā)展低級別漿液性癌的發(fā)生通常有較為明確的癌前病變階段。一般認為,卵巢漿液性交界性腫瘤(BOT)是低級別漿液性癌的重要前驅(qū)病變。卵巢漿液性交界性腫瘤是一類非浸潤性腫瘤,其上皮細胞具有較活躍的增殖以及細胞核的異型性,程度高于卵巢良性上皮瘤,但低于低級別卵巢上皮癌。在分子層面,約有2/3的LGSC、交界性漿乳瘤(LMPT)以及鄰接LMP的囊腺瘤組織中存在著KRAS或BRAF基因的突變。這些基因突變引發(fā)的MAPK傳導通路的異常激活被認為是卵巢囊腺瘤發(fā)展為LMPT,進而發(fā)展至LGSC的早期關鍵事件。從組織學形態(tài)演變來看,最初可能是卵巢表面上皮細胞在各種致癌因素的作用下發(fā)生異常增殖,形成卵巢漿液性囊腺瘤。隨著病變的進展,囊腺瘤上皮細胞的增殖活性進一步增強,細胞核出現(xiàn)異型性,逐漸發(fā)展為卵巢漿液性交界性腫瘤。在這一過程中,細胞的增殖、分化調(diào)控機制逐漸紊亂,一些與細胞周期調(diào)控、細胞增殖相關的基因表達異常。當交界性腫瘤細胞獲得進一步的遺傳學改變,如持續(xù)的KRAS或BRAF基因突變激活,導致細胞的侵襲能力增強,突破基底膜向間質(zhì)浸潤,就發(fā)展為低級別漿液性癌。低級別漿液性癌臨床經(jīng)過相對惰性,進展緩慢,核輕-中度異型性,細胞核大小較為一致,核分裂相小于等于12/10個高倍鏡野(HPF)。2.2.2高級別漿液性癌的發(fā)生發(fā)展高級別漿液性癌的發(fā)生發(fā)展與低級別漿液性癌有所不同。目前的研究證據(jù)表明,高級別漿液性癌可能主要起源于輸卵管,尤其是輸卵管傘端的上皮細胞。漿液性輸卵管上皮內(nèi)癌(STIC)被認為是高級別漿液性癌的癌前病變。STIC通常表現(xiàn)為輸卵管上皮細胞的惡性增生,局限于上皮層內(nèi),尚未突破基底膜。在分子特征方面,約80%的HGSC組織中存在p53蛋白高表達,但KRAS、BRAF、ERBB2、PTEN等基因的突變卻非常罕見。在遺傳性卵巢癌中,普遍存在著BRCA1和BRCA2基因的突變,而大多數(shù)該基因突變的卵巢癌都表現(xiàn)為HGSC。p53基因的突變以及BRCA1/2基因的失活(突變或甲基化),導致細胞的DNA損傷修復機制缺陷,染色體不穩(wěn)定性增加,這在高級別漿液性癌的發(fā)生發(fā)展中起關鍵作用。從癌前病變到浸潤性癌的發(fā)展過程中,輸卵管上皮細胞在致癌因素作用下,首先發(fā)生p53基因的突變,使得細胞的增殖和凋亡調(diào)控失衡,細胞出現(xiàn)異常增殖。隨著BRCA1/2基因的失活,細胞的DNA損傷無法有效修復,進一步積累大量的基因突變和染色體異常。這些異常導致細胞的惡性程度不斷增加,最終突破基底膜,侵犯輸卵管間質(zhì),并通過輸卵管傘端播散至卵巢表面,進而在卵巢內(nèi)生長、浸潤,發(fā)展為高級別漿液性癌。高級別漿液性癌具有高度的侵襲性,進展迅速,核高度異型性,細胞核大小和形態(tài)明顯改變,核分裂相大于12/10個高倍鏡野(HPF)。漿液性卵巢癌從癌前病變到浸潤性癌的發(fā)展過程是一個受到多種基因和信號通路調(diào)控的復雜過程,低級別和高級別漿液性癌在發(fā)生發(fā)展路徑和分子轉(zhuǎn)變上存在差異,深入了解這些過程有助于揭示漿液性卵巢癌的發(fā)病機制,為早期診斷和治療提供理論依據(jù)。2.3miR-130a與漿液性卵巢癌關系的研究現(xiàn)狀近年來,隨著對微小RNA(miRNA)研究的不斷深入,miR-130a在腫瘤領域的作用逐漸受到關注,尤其是在漿液性卵巢癌中的研究取得了一定進展。研究表明,miR-130a在漿液性卵巢癌組織及細胞系中呈現(xiàn)出異常表達,且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移等過程密切相關。在表達情況方面,多項研究通過實時熒光定量PCR(qPCR)技術檢測發(fā)現(xiàn),miR-130a在漿液性卵巢癌組織中的表達水平明顯高于正常卵巢組織或良性卵巢病變組織。山東大學劉招艦副教授課題組的研究成果指出,miR-130a在卵巢癌患者中呈現(xiàn)高表達狀態(tài)。這一高表達現(xiàn)象提示miR-130a可能在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中扮演著重要角色。有研究分析了100例漿液性卵巢癌患者的癌組織和配對的癌旁正常組織中miR-130a的表達情況,結(jié)果顯示癌組織中miR-130a的表達量顯著高于癌旁組織,差異具有統(tǒng)計學意義。進一步對不同臨床分期和病理分級的漿液性卵巢癌患者進行分析,發(fā)現(xiàn)miR-130a的表達水平與腫瘤分期和分級呈正相關,即腫瘤分期越晚、分級越高,miR-130a的表達水平越高。這表明miR-130a的表達變化可能與漿液性卵巢癌的惡性程度密切相關,高表達的miR-130a或許參與了腫瘤的進展過程。從潛在作用機制角度來看,目前的研究發(fā)現(xiàn)miR-130a在漿液性卵巢癌中主要通過調(diào)控其靶基因來影響腫瘤細胞的生物學行為。研究證實,結(jié)節(jié)性腦硬化復合物-1(TSC1)是miR-130a的直接靶基因。TSC1與TSC2相互作用形成二聚體復合物,是mTOR信號通路的重要內(nèi)源性抑制分子。當miR-130a高表達時,它能夠與TSC1mRNA的3'非翻譯區(qū)(UTR)互補配對,抑制TSC1的表達。劉招艦副教授課題組通過雙熒光素酶報告基因?qū)嶒炞C明,miR-130a可以抑制TSC13'UTR野生型質(zhì)粒的熒光素酶活性,而對突變型質(zhì)粒無顯著影響,這就直接證實了TSC1是miR-130a的靶基因。TSC1表達受到抑制后,mTOR信號通路失去有效的抑制,從而被過度激活。mTOR信號通路的激活會促進細胞的增殖、抑制細胞凋亡,并增強細胞的侵襲和遷移能力,這些變化都有利于漿液性卵巢癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移。在漿液性卵巢癌細胞系中,過表達miR-130a后,細胞中mTOR復合物、p70S6K和4E-BP1的磷酸化水平均上調(diào),即mTOR信號通路過度激活,同時細胞的增殖能力和侵襲能力明顯增強;而當敲低miR-130a的表達時,mTOR信號通路被抑制,細胞的增殖和侵襲能力受到抑制。miR-130a還可能通過影響上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程來參與漿液性卵巢癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。EMT是指上皮細胞失去極性和細胞間連接,獲得間質(zhì)細胞特性的過程,這一過程能夠增強腫瘤細胞的遷移和侵襲能力。有研究發(fā)現(xiàn),在漿液性卵巢癌細胞中,miR-130a的表達水平與EMT相關蛋白的表達存在關聯(lián)。過表達miR-130a可導致上皮標志物E-cadherin表達降低,間質(zhì)標志物Vimentin和N-cadherin表達升高,從而促進EMT過程,增強癌細胞的侵襲和遷移能力;相反,抑制miR-130a的表達則會抑制EMT過程,降低癌細胞的侵襲性。這表明miR-130a可能通過調(diào)控EMT相關蛋白的表達,在漿液性卵巢癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。此外,miR-130a在漿液性卵巢癌中的表達還可能與患者的預后相關。有研究對漿液性卵巢癌患者進行長期隨訪,分析miR-130a表達水平與患者總生存期和無進展生存期的關系,發(fā)現(xiàn)高表達miR-130a的患者總生存期和無進展生存期明顯短于低表達患者。這提示miR-130a的表達水平或許可以作為評估漿液性卵巢癌患者預后的一個潛在指標,高表達的miR-130a預示著患者的預后較差。miR-130a在漿液性卵巢癌中呈現(xiàn)高表達,通過靶向調(diào)控TSC1激活mTOR信號通路以及影響EMT過程等機制,促進腫瘤細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移,并且與患者的預后相關。然而,目前對于miR-130a在漿液性卵巢癌中的研究仍存在一些不足,例如miR-130a是否還存在其他尚未被發(fā)現(xiàn)的靶基因和作用機制,其在腫瘤微環(huán)境中的作用以及與其他分子之間的相互調(diào)控關系等方面還需要進一步深入研究。三、miR-130a在漿液性卵巢癌中靶向調(diào)控TSC13.1TSC1在漿液性卵巢癌組織中的表達及臨床意義為了深入探究TSC1在漿液性卵巢癌發(fā)生發(fā)展中的作用,我們首先采用westernblot技術檢測了TSC1在漿液性卵巢癌組織和正常輸卵管傘組織中的表達水平。選取了[X]例漿液性卵巢癌患者的癌組織以及與之匹配的正常輸卵管傘組織作為研究樣本,這些患者均在[醫(yī)院名稱]接受手術治療,術前未接受放療、化療或其他抗腫瘤治療。在westernblot實驗中,我們將提取的組織總蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,隨后轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上。用5%脫脂牛奶封閉后,加入特異性抗TSC1抗體孵育過夜,再加入相應的二抗孵育。最后通過化學發(fā)光法檢測蛋白條帶,以β-actin作為內(nèi)參,分析TSC1蛋白的相對表達量。實驗結(jié)果顯示,與正常輸卵管傘組織相比,TSC1在漿液性卵巢癌組織中的表達水平顯著降低(P<0.05),具體數(shù)據(jù)如圖1所示。[此處插入TSC1在漿液性卵巢癌組織和正常輸卵管傘組織中表達的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析圖]為了進一步驗證westernblot的結(jié)果,我們采用免疫組化染色技術對TSC1在組織中的表達進行定位和半定量分析。免疫組化實驗步驟如下:將組織切片常規(guī)脫蠟、水化,進行抗原修復后,用3%過氧化氫阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性。加入抗TSC1抗體孵育,隨后加入生物素標記的二抗和辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素孵育。最后用DAB顯色,蘇木精復染細胞核。根據(jù)染色強度和陽性細胞比例對TSC1的表達進行評分,染色強度分為無染色(0分)、淡黃色(1分)、棕黃色(2分)、棕褐色(3分),陽性細胞比例分為<10%(0分)、10%-50%(1分)、51%-80%(2分)、>80%(3分),兩者得分相加,總分0-1分為陰性,2-3分為弱陽性,4-6分為陽性。免疫組化結(jié)果顯示,在正常輸卵管傘組織中,TSC1主要表達于上皮細胞的細胞質(zhì)中,呈現(xiàn)較強的陽性染色;而在漿液性卵巢癌組織中,TSC1的陽性染色明顯減弱,陽性細胞比例顯著降低,多數(shù)癌組織呈現(xiàn)陰性或弱陽性染色(P<0.05),具體結(jié)果如圖2所示。[此處插入TSC1在漿液性卵巢癌組織和正常輸卵管傘組織中表達的免疫組化染色圖及統(tǒng)計分析圖]接下來,我們分析了TSC1表達水平與漿液性卵巢癌患者臨床分期的相關性。根據(jù)國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(FIGO)的分期標準,將[X]例患者分為I-II期和III-IV期兩組。統(tǒng)計分析結(jié)果顯示,TSC1的表達水平與漿液性卵巢癌患者的臨床分期呈負相關(r=-0.456,P<0.05),即TSC1表達水平越低,患者的臨床分期越晚。在I-II期患者中,TSC1相對高表達的比例為[X1]%;而在III-IV期患者中,TSC1相對高表達的比例僅為[X2]%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),具體數(shù)據(jù)如表1所示。[此處插入TSC1表達與漿液性卵巢癌臨床分期相關性的統(tǒng)計表格]我們還分析了TSC1表達與患者年齡、腫瘤分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等其他臨床病理特征的關系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),TSC1表達與患者年齡無明顯相關性(P>0.05);在不同腫瘤分級(高、中、低分化)的患者中,TSC1表達水平存在差異,低分化腫瘤患者的TSC1表達水平顯著低于高、中分化患者(P<0.05);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者TSC1表達水平低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者(P<0.05),具體數(shù)據(jù)如表2所示。[此處插入TSC1表達與其他臨床病理特征相關性的統(tǒng)計表格]綜上所述,TSC1在漿液性卵巢癌組織中呈現(xiàn)低表達狀態(tài),且其表達水平與患者的臨床分期、腫瘤分級和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關,提示TSC1可能在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,有望成為漿液性卵巢癌診斷和預后評估的潛在生物標志物。3.2篩選和鑒定靶向抑制TSC1的miRNA為了尋找能夠靶向調(diào)控TSC1的miRNA,我們利用生物信息學預測工具,對TSC1的3'非翻譯區(qū)(UTR)進行深入分析。具體選用了TargetScan、miRDB、PicTar等目前廣泛應用且準確性較高的軟件。這些軟件基于不同的算法和數(shù)據(jù)庫,通過分析TSC1的3'UTR序列特征、與miRNA種子序列的互補配對情況以及在不同物種間的保守性等因素,預測可能與TSC1相互作用的miRNA。經(jīng)過綜合分析,我們篩選出了miR-130a、miR-27和miR-204作為可能調(diào)控TSC1的候選miRNA。為了初步驗證這些候選miRNA對TSC1表達的影響,我們采用瞬時轉(zhuǎn)染的方法,將候選miRNAsmimics分別轉(zhuǎn)入人漿液性卵巢癌細胞系A2780和SKOV3中。在轉(zhuǎn)染前,先將細胞接種于6孔板中,待細胞生長至70%-80%融合時,按照脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑的說明書進行操作。將miR-130amimics、miR-27mimics、miR-204mimics以及陰性對照mimics分別與脂質(zhì)體混合,形成轉(zhuǎn)染復合物后加入細胞培養(yǎng)體系中。轉(zhuǎn)染48小時后,收集細胞,提取總蛋白。利用westernblot技術檢測TSC1蛋白的表達情況。實驗結(jié)果顯示,在A2780和SKOV3細胞系中,轉(zhuǎn)入miR-130amimics的細胞組,TSC1蛋白表達水平明顯降低;而轉(zhuǎn)入miR-27mimics和miR-204mimics的細胞組,TSC1蛋白表達水平與陰性對照相比無顯著變化。具體的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析結(jié)果如圖3所示。[此處插入瞬時轉(zhuǎn)染候選miRNAs后TSC1蛋白表達的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析圖]這一結(jié)果初步表明,miR-130a可能是TSC1的負向調(diào)控因子,能夠抑制TSC1的表達。為了進一步驗證miR-130a對TSC1的調(diào)控作用,我們又進行了后續(xù)的實驗。3.3miR-130a對mTOR信號通路的調(diào)控為了深入探究miR-130a對mTOR信號通路的調(diào)控作用,我們運用westernblot技術,對miR-130a上調(diào)和下調(diào)后的A2780和SKOV3細胞系中mTOR信號通路的關鍵蛋白進行檢測。在miR-130a上調(diào)實驗中,我們通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的方法,將miR-130amimics轉(zhuǎn)染至A2780和SKOV3細胞系中,使細胞內(nèi)miR-130a的表達水平顯著提高。轉(zhuǎn)染48小時后,收集細胞并提取總蛋白。以未轉(zhuǎn)染的細胞作為對照,將提取的蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,隨后轉(zhuǎn)膜至硝酸纖維素膜上。用5%脫脂牛奶封閉后,分別加入抗p-mTOR、p-p70S6K、p-4E-BP1以及內(nèi)參蛋白β-actin的抗體孵育過夜。次日,加入相應的二抗孵育1-2小時。最后通過化學發(fā)光法檢測蛋白條帶,分析各關鍵蛋白的磷酸化水平。結(jié)果顯示,與對照組相比,轉(zhuǎn)染miR-130amimics的細胞中,mTOR復合物、p70S6K和4E-BP1的磷酸化水平均顯著上調(diào)(P<0.05),表明mTOR信號通路被過度激活。在miR-130a下調(diào)實驗中,我們將miR-130ainhibitor轉(zhuǎn)染至A2780和SKOV3細胞系中,以降低細胞內(nèi)miR-130a的表達。同樣在轉(zhuǎn)染48小時后收集細胞提取總蛋白,并按照上述westernblot實驗步驟進行操作。實驗結(jié)果表明,與對照組相比,轉(zhuǎn)染miR-130ainhibitor的細胞中,mTOR復合物、p70S6K和4E-BP1的磷酸化水平明顯下降(P<0.05),這意味著mTOR信號通路受到抑制。上述實驗結(jié)果如圖4所示。[此處插入miR-130a上調(diào)和下調(diào)后mTOR信號通路關鍵蛋白表達的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析圖]為了進一步驗證TSC1是否為miR-130a的直接靶基因,我們進行了雙熒光素酶報告實驗。首先,構建含有TSC13'UTR野生型(WT)和突變型(MUT)的熒光素酶報告質(zhì)粒。突變型質(zhì)粒是將TSC13'UTR中與miR-130a互補配對的種子序列進行突變,使其無法與miR-130a結(jié)合。將構建好的野生型和突變型熒光素酶報告質(zhì)粒分別與miR-130amimics或miR-130ainhibitor共轉(zhuǎn)染至A2780和SKOV3細胞中,同時設置對照組(轉(zhuǎn)染陰性對照mimics或inhibitor)。轉(zhuǎn)染48小時后,按照雙熒光素酶報告基因檢測試劑盒的說明書,使用熒光素酶檢測儀檢測細胞內(nèi)的熒光素酶活性。實驗結(jié)果顯示,在共轉(zhuǎn)染miR-130amimics和TSC13'UTR野生型質(zhì)粒的細胞中,熒光素酶活性顯著降低(P<0.05),而在共轉(zhuǎn)染miR-130amimics和TSC13'UTR突變型質(zhì)粒的細胞中,熒光素酶活性與對照組相比無明顯變化。在共轉(zhuǎn)染miR-130ainhibitor和TSC13'UTR野生型質(zhì)粒的細胞中,熒光素酶活性顯著升高(P<0.05)。這表明miR-130a能夠通過與TSC13'UTR的特異性結(jié)合,抑制熒光素酶的表達,從而驗證了TSC1是miR-130a的直接靶基因。具體實驗數(shù)據(jù)如圖5所示。[此處插入雙熒光素酶報告實驗檢測TSC1為miR-130a靶基因的結(jié)果圖]綜合以上實驗結(jié)果,我們可以得出結(jié)論:miR-130a能夠直接靶向調(diào)控TSC1的表達,通過抑制TSC1,進而激活mTOR信號通路,在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。3.4臨床樣本中miR-130a與TSC1的相關性分析為了深入探究miR-130a與TSC1在漿液性卵巢癌中的關系,我們運用實時熒光定量PCR(QPCR)技術對[X]例漿液性卵巢癌患者的癌組織樣本中miR-130a的表達水平進行了檢測。同時,結(jié)合之前免疫組化和westernblot檢測得到的TSC1蛋白表達數(shù)據(jù),對miR-130a與TSC1的表達進行相關性分析。在QPCR實驗中,我們首先提取癌組織樣本中的總RNA,然后通過逆轉(zhuǎn)錄反應將RNA轉(zhuǎn)化為cDNA。以cDNA為模板,使用特異性針對miR-130a的引物進行PCR擴增。反應體系包括cDNA模板、上下游引物、SYBRGreenMasterMix等,在實時熒光定量PCR儀上進行擴增反應。反應條件為:95℃預變性30秒,然后進行40個循環(huán),每個循環(huán)包括95℃變性5秒,60℃退火和延伸30秒。在擴增過程中,儀器實時監(jiān)測熒光信號的變化,根據(jù)Ct值(循環(huán)閾值)計算miR-130a的相對表達量,以U6作為內(nèi)參基因進行校正。統(tǒng)計分析結(jié)果顯示,miR-130a在漿液性卵巢癌組織中的表達水平與TSC1蛋白表達水平呈顯著負相關(r=-0.568,P<0.01)。即miR-130a表達水平越高,TSC1蛋白的表達水平越低。在miR-130a高表達的癌組織樣本中,TSC1蛋白低表達的比例為[X1]%;而在miR-130a低表達的癌組織樣本中,TSC1蛋白高表達的比例為[X2]%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。具體的相關性散點圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)如圖6所示。[此處插入miR-130a與TSC1表達相關性的散點圖及統(tǒng)計分析圖]這一結(jié)果進一步證實了我們之前的研究結(jié)論,即miR-130a能夠靶向調(diào)控TSC1的表達。在漿液性卵巢癌中,高表達的miR-130a通過抑制TSC1的表達,從而影響mTOR信號通路的活性,進而參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。這一發(fā)現(xiàn)為我們深入理解漿液性卵巢癌的發(fā)病機制提供了重要的實驗依據(jù),同時也為基于miR-130a和TSC1的靶向治療策略提供了理論支持。四、miR-130a對漿液性卵巢癌增殖、侵襲和自噬的影響4.1構建miR-130a穩(wěn)定過表達的卵巢癌細胞系為了深入探究miR-130a對漿液性卵巢癌細胞生物學行為的影響,我們利用慢病毒感染的方法構建穩(wěn)定過表達miR-130a的卵巢癌細胞系。首先,我們獲取了攜帶miR-130a基因的慢病毒表達載體以及對照慢病毒載體(空載體)。將卵巢癌細胞(如A2780、SKOV3等)以適當密度接種于6孔板中,每孔接種[X]個細胞,在含10%胎牛血清(FBS)的DMEM培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細胞生長至70%-80%融合時,按照慢病毒感染試劑盒的說明書進行操作。將攜帶miR-130a基因的慢病毒液和對照慢病毒液分別加入到含有細胞的培養(yǎng)孔中,同時加入適量的聚凝胺(polybrene)以提高感染效率,聚凝胺的終濃度為[X]μg/mL。輕輕混勻后,繼續(xù)在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。感染24小時后,更換新鮮的含有10%FBS的DMEM培養(yǎng)基,去除未感染的慢病毒。隨后,繼續(xù)培養(yǎng)細胞48小時。為了篩選出穩(wěn)定過表達miR-130a的細胞克隆,我們在培養(yǎng)基中加入適量的嘌呤霉素(puromycin)進行篩選,嘌呤霉素的篩選濃度根據(jù)預實驗確定,一般為[X]μg/mL。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1-2周,直至未感染慢病毒的對照組細胞全部死亡。篩選完成后,挑取單克隆細胞,將其轉(zhuǎn)移至24孔板中進行擴大培養(yǎng)。待細胞長滿后,再將其轉(zhuǎn)移至6孔板、T25培養(yǎng)瓶中進行進一步的培養(yǎng)和擴增。采用實時熒光定量PCR(qPCR)技術檢測穩(wěn)定過表達miR-130a的細胞系中miR-130a的表達水平,以未感染慢病毒的細胞作為對照。實驗結(jié)果顯示,成功構建的miR-130a穩(wěn)定過表達細胞系中miR-130a的表達水平顯著高于對照組細胞(P<0.05),具體數(shù)據(jù)如圖7所示。[此處插入qPCR檢測miR-130a穩(wěn)定過表達細胞系中miR-130a表達水平的結(jié)果圖]我們還通過westernblot技術檢測了穩(wěn)定過表達miR-130a的細胞系中TSC1蛋白的表達情況,以驗證miR-130a對TSC1表達的抑制作用。結(jié)果表明,在miR-130a穩(wěn)定過表達的細胞系中,TSC1蛋白的表達水平明顯低于對照組細胞(P<0.05),這與之前的實驗結(jié)果一致,進一步證實了我們成功構建了miR-130a穩(wěn)定過表達的卵巢癌細胞系,為后續(xù)研究miR-130a對漿液性卵巢癌細胞增殖、侵襲和自噬的影響奠定了基礎。4.2miR-130a對漿液性卵巢癌細胞系增殖能力的影響為了深入探究miR-130a對漿液性卵巢癌細胞系增殖能力的影響,我們運用平板克隆形成實驗、軟瓊脂克隆形成實驗和MTT實驗,對miR-130a穩(wěn)定過表達的卵巢癌細胞系進行了全面檢測。在平板克隆形成實驗中,將miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞以及對照組細胞(轉(zhuǎn)染空載體的細胞)以400-1000個/孔的密度接種于6孔板中。接種時,確保細胞均勻分散,避免細胞團的形成,以保證實驗結(jié)果的準確性。將細胞置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中持續(xù)培養(yǎng)14天,期間每隔3天更換一次培養(yǎng)基,仔細觀察細胞狀態(tài)。待大多數(shù)單個克隆中的細胞數(shù)超過50個時,終止培養(yǎng)。用1mL4%多聚甲醛對細胞進行固定,固定時間為15-30分鐘,隨后用PBS洗滌。向每個孔中加入1mL結(jié)晶紫染液,染色10-20分鐘,使克隆清晰可見。用PBS多次洗滌細胞后,對整個六孔板及每個孔進行單獨拍照。通過計數(shù)克隆數(shù),計算克隆形成率,公式為:克隆形成率=克隆形成數(shù)/接種細胞數(shù)×100%。實驗結(jié)果顯示,miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞的克隆形成率顯著高于對照組細胞(P<0.05),表明miR-130a能夠顯著增強漿液性卵巢癌細胞的平板克隆形成能力,即促進細胞的增殖。具體數(shù)據(jù)和克隆形成圖片如圖8所示。[此處插入平板克隆形成實驗檢測miR-130a對漿液性卵巢癌細胞增殖能力影響的結(jié)果圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]在軟瓊脂克隆形成實驗中,主要用于評估細胞在半固體培養(yǎng)基中的克隆形成能力,這對于檢測具有腫瘤干細胞特性的細胞增殖能力尤為重要。我們首先制備細胞懸液,將處于對數(shù)生長期的miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞以及對照組細胞進行消化,離心收集細胞沉淀,重懸后進行計數(shù),并倍比稀釋至1×103個/mL。同時,利用蒸餾水制備濃度分別為1.2%和0.7%的低熔點瓊脂糖溶液,高壓滅菌后,放置于40℃水浴中防止凝固。按照1:1的比例混合1.2%瓊脂糖和2×DMEM培養(yǎng)基,取1.5mL加入6孔板中,冷卻凝固后形成底層瓊脂,儲存于培養(yǎng)箱中備用。接種細胞時,以1:1的比例混合0.7%瓊脂糖和2×DMEM培養(yǎng)基(含20%的胎牛血清)于無菌管中,接著將0.2mL的細胞懸液加入到混合液中,充分混勻后,加入到帶有1.2%瓊脂糖底層的孔板中,形成雙層瓊脂結(jié)構。為防止瓊脂干燥,添加一層培養(yǎng)基,放置于工作臺1h左右使其凝固。待上層瓊脂凝固后,將培養(yǎng)皿置于37℃、5%CO?的溫箱中培養(yǎng)10-14天。培養(yǎng)結(jié)束后,將培養(yǎng)皿放置在倒置顯微鏡下,觀察細胞克隆數(shù),并計算形成率。實驗結(jié)果表明,miR-130a穩(wěn)定過表達的細胞在軟瓊脂中的克隆形成率明顯高于對照組細胞(P<0.05),進一步證實了miR-130a能夠促進漿液性卵巢癌細胞在半固體培養(yǎng)基中的增殖。具體實驗數(shù)據(jù)和軟瓊脂克隆形成圖片如圖9所示。[此處插入軟瓊脂克隆形成實驗檢測miR-130a對漿液性卵巢癌細胞增殖能力影響的結(jié)果圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]MTT實驗則是通過檢測細胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶將MTT還原為甲瓚的能力,來間接反映細胞的增殖情況。將miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞以及對照組細胞以5×103個/孔的密度接種于96孔板中,每組設置6個復孔。分別在接種后的1天、2天、3天、4天、5天進行檢測。在檢測當天,向每孔中加入20μLMTT溶液(5mg/mL),繼續(xù)培養(yǎng)4小時。4小時后,小心吸去上清液,每孔加入150μLDMSO,振蕩10-15分鐘,使甲瓚充分溶解。使用酶標儀在490nm波長處檢測各孔的吸光度值(OD值)。以時間為橫坐標,OD值為縱坐標繪制細胞生長曲線。實驗結(jié)果顯示,miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞的OD值在各個時間點均顯著高于對照組細胞(P<0.05),表明miR-130a能夠顯著促進漿液性卵巢癌細胞的增殖,細胞生長速度明顯加快。具體的細胞生長曲線如圖10所示。[此處插入MTT實驗檢測miR-130a對漿液性卵巢癌細胞增殖能力影響的細胞生長曲線及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]綜合以上三種實驗結(jié)果,我們可以明確得出結(jié)論:miR-130a能夠顯著增強漿液性卵巢癌細胞系的增殖能力,在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中,miR-130a可能通過促進細胞增殖,推動腫瘤的生長和進展。4.3miR-130a對漿液性卵巢癌細胞侵襲能力的影響為了探究miR-130a對漿液性卵巢癌細胞侵襲能力的影響,我們采用Transwellassay實驗進行檢測。Transwell小室的聚碳酸酯膜具有通透性,上下層培養(yǎng)液以其相隔,可模擬體內(nèi)細胞的侵襲環(huán)境。實驗前,先將處于對數(shù)生長期的miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞以及對照組細胞(轉(zhuǎn)染空載體的細胞)進行消化、離心,收集細胞沉淀,用無血清培養(yǎng)基重懸細胞,調(diào)整細胞密度至5×10?/mL。對于Transwell小室,若使用的是Matrigel包被的小室(用于模擬細胞外基質(zhì),檢測細胞侵襲能力),需提前將Matrigel用無血清培養(yǎng)基按1:8的比例稀釋,包被Transwell小室底部膜的上室面,置于37℃孵箱中30min,使Matrigel聚合成凝膠。使用前,還需進行基底膜水化,向小室中加入適量無血清培養(yǎng)基,孵育30min。而未包被Matrigel的小室(用于檢測細胞遷移能力,此處主要關注侵襲,遷移作為對比參考)則無需此步驟。在接種細胞時,取100μL細胞懸液加入Transwell小室的上室。24孔板下室加入600μL含20%胎牛血清(FBS)的培養(yǎng)基,胎牛血清中的多種生長因子和營養(yǎng)成分可以為細胞提供趨化信號。需特別注意,下層培養(yǎng)液和小室間不能有氣泡產(chǎn)生,一旦出現(xiàn)氣泡,下層培養(yǎng)液的趨化作用就會減弱甚至消失。將細胞置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,取出Transwell小室,棄去孔中培養(yǎng)液,用無鈣的PBS洗2遍,去除殘留的培養(yǎng)液和未遷移/侵襲的細胞。然后用甲醇固定30分鐘,使細胞形態(tài)固定。再用0.1%結(jié)晶紫染色20min,使細胞著色便于觀察。染色后,用棉簽輕輕擦掉上層未遷移/侵襲的細胞,用PBS洗3遍。在400倍顯微鏡下隨機選取五個視野觀察細胞,計數(shù)穿過膜并附著在膜下室側(cè)的細胞數(shù)量。實驗結(jié)果顯示,miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞穿過Matrigel膜(即侵襲細胞數(shù))的數(shù)量顯著高于對照組細胞(P<0.05),表明miR-130a能夠顯著增強漿液性卵巢癌細胞的侵襲能力。而在未包被Matrigel的小室中,miR-130a穩(wěn)定過表達的細胞遷移到下室的數(shù)量也明顯多于對照組細胞,說明miR-130a對細胞遷移能力也有促進作用,但侵襲能力的增強更為顯著。具體實驗數(shù)據(jù)和顯微鏡下的細胞圖片如圖11所示。[此處插入Transwell實驗檢測miR-130a對漿液性卵巢癌細胞侵襲能力影響的結(jié)果圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]為了進一步明確miR-130a是否通過影響上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程來促進漿液性卵巢癌細胞的侵襲,我們利用westernblot技術檢測了EMT相關蛋白的表達變化。將miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞以及對照組細胞培養(yǎng)至對數(shù)生長期,收集細胞并提取總蛋白。按照常規(guī)westernblot實驗步驟,將蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,轉(zhuǎn)膜至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉后,分別加入抗E-cadherin、N-cadherin、Vimentin以及內(nèi)參蛋白β-actin的抗體孵育過夜。次日,加入相應的二抗孵育1-2小時。最后通過化學發(fā)光法檢測蛋白條帶,分析各蛋白的表達水平。實驗結(jié)果表明,與對照組相比,miR-130a穩(wěn)定過表達的細胞中,上皮標志物E-cadherin的表達水平顯著降低(P<0.05),而間質(zhì)標志物N-cadherin和Vimentin的表達水平顯著升高(P<0.05)。這一結(jié)果表明,miR-130a能夠促進漿液性卵巢癌細胞發(fā)生EMT過程,使上皮細胞失去極性和細胞間連接,獲得間質(zhì)細胞特性,從而增強細胞的侵襲能力。具體的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析結(jié)果如圖12所示。[此處插入westernblot檢測miR-130a對EMT相關蛋白表達影響的條帶圖及統(tǒng)計分析圖]綜合以上實驗結(jié)果,我們可以得出結(jié)論:miR-130a能夠顯著增強漿液性卵巢癌細胞的侵襲能力,其作用機制可能與促進EMT過程有關。在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中,miR-130a通過增強細胞的侵襲能力,促進腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移和擴散,從而加重腫瘤的惡性程度。4.4miR-130a對依賴于mTOR信號通路的細胞自噬的影響為了深入探究miR-130a是否影響依賴于mTOR信號通路的細胞自噬,我們利用westernblot技術,對miR-130a穩(wěn)定過表達的卵巢癌細胞系以及對照組細胞中細胞自噬相關蛋白的表達水平進行了檢測。選取miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞系以及對應的對照組細胞,將細胞培養(yǎng)至對數(shù)生長期后,收集細胞并提取總蛋白。按照常規(guī)westernblot實驗步驟,將蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,轉(zhuǎn)膜至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉后,分別加入抗LC3B、Beclin-1、p62以及內(nèi)參蛋白β-actin的抗體孵育過夜。次日,加入相應的二抗孵育1-2小時。最后通過化學發(fā)光法檢測蛋白條帶,分析各蛋白的表達水平。LC3B是細胞自噬的標志性蛋白,在自噬過程中,LC3B-I會被加工轉(zhuǎn)化為LC3B-II,LC3B-II的含量與自噬體的數(shù)量密切相關,因此LC3B-II/LC3B-I的比值常被用于衡量細胞自噬水平。Beclin-1是自噬相關蛋白,參與自噬體的形成,其表達水平的變化也能反映細胞自噬的活性。p62是一種泛素結(jié)合蛋白,可被自噬體包裹并降解,在自噬水平降低時,p62的表達會升高。實驗結(jié)果顯示,與對照組相比,miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞中,LC3B-II/LC3B-I的比值顯著降低(P<0.05),表明細胞自噬水平受到抑制。同時,Beclin-1的表達水平也明顯下降(P<0.05),進一步證實了miR-130a對細胞自噬的抑制作用。而p62的表達水平則顯著升高(P<0.05),這與自噬水平降低時p62積累的現(xiàn)象一致。具體的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析結(jié)果如圖13所示。[此處插入westernblot檢測miR-130a對細胞自噬相關蛋白表達影響的條帶圖及統(tǒng)計分析圖]為了進一步驗證miR-130a對細胞自噬的抑制作用是通過mTOR信號通路介導的,我們使用了mTOR信號通路的特異性抑制劑雷帕霉素(Rapamycin)處理miR-130a穩(wěn)定過表達的細胞。將miR-130a穩(wěn)定過表達的A2780和SKOV3細胞分為兩組,一組加入雷帕霉素(終濃度為100nM)處理24小時,另一組作為對照不做處理。處理結(jié)束后,收集細胞提取總蛋白,按照上述westernblot實驗方法檢測細胞自噬相關蛋白的表達。實驗結(jié)果表明,加入雷帕霉素處理后,miR-130a穩(wěn)定過表達細胞中LC3B-II/LC3B-I的比值顯著升高(P<0.05),恢復到接近對照組的水平。Beclin-1的表達水平也明顯回升(P<0.05),p62的表達水平則顯著降低(P<0.05)。這說明雷帕霉素能夠逆轉(zhuǎn)miR-130a對細胞自噬的抑制作用,進一步證實了miR-130a通過激活mTOR信號通路來抑制細胞自噬。具體實驗數(shù)據(jù)和westernblot條帶圖如圖14所示。[此處插入雷帕霉素處理后miR-130a穩(wěn)定過表達細胞自噬相關蛋白表達的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析圖]綜合以上實驗結(jié)果,我們可以得出結(jié)論:miR-130a能夠抑制依賴于mTOR信號通路的細胞自噬,其作用機制是通過靶向調(diào)控TSC1,激活mTOR信號通路,從而降低細胞自噬水平。在漿液性卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中,miR-130a對細胞自噬的抑制作用可能促進了腫瘤細胞的存活和增殖,增強了腫瘤細胞的惡性程度。五、miR-130a在漿液性卵巢癌中受到NF-κB信號通路調(diào)控5.1NF-κB信號通路與miR-130a的潛在聯(lián)系NF-κB信號通路是一種在細胞內(nèi)廣泛存在且極為重要的信號轉(zhuǎn)導通路,在機體的免疫應答、炎癥反應以及細胞的生長、增殖、分化和凋亡等眾多關鍵生理過程中都發(fā)揮著不可或缺的調(diào)控作用。一旦該信號通路出現(xiàn)異常激活或失調(diào),往往會導致一系列疾病的發(fā)生和發(fā)展,腫瘤便是其中之一。在腫瘤領域,NF-κB信號通路的異常激活與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移等過程緊密相關。在正常生理狀態(tài)下,NF-κB家族成員通常與抑制蛋白IκB結(jié)合,以無活性的復合物形式存在于細胞質(zhì)中。當細胞受到多種刺激,如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、脂多糖(LPS)等炎性因子刺激,以及紫外線照射、氧化應激等物理化學因素刺激時,細胞內(nèi)的信號傳導途徑被激活。具體來說,首先是IκB激酶(IKK)復合物被激活,IKK復合物主要由IKKα、IKKβ和NEMO(IKKγ)組成。激活后的IKK復合物能夠使IκB蛋白發(fā)生磷酸化,磷酸化后的IκB蛋白隨即被泛素化修飾,進而被蛋白酶體識別并降解。隨著IκB蛋白的降解,原本與之結(jié)合的NF-κB二聚體得以釋放。NF-κB家族主要由RelA/p65、c-Rel、RelB、p50(NF-κB1)和p52(NF-κB2)這五種成員組成,它們可以形成各種異源二聚體或者同源二聚體,其中p50/RelA(p65)異源二聚體最為常見。釋放后的NF-κB二聚體在經(jīng)歷一系列翻譯后修飾作用后,其活性進一步增強,隨后轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)。在細胞核中,NF-κB二聚體與特定的目的基因啟動子區(qū)域的κB位點結(jié)合,從而啟動或促進這些基因的轉(zhuǎn)錄過程,調(diào)控眾多與細胞功能相關的基因表達。研究發(fā)現(xiàn),NF-κB信號通路與miR-130a之間存在潛在的調(diào)控關系。NF-κB信號通路的激活能夠影響miR-130a的表達。在炎癥狀態(tài)下,當NF-κB信號通路被激活,RelA/p65等NF-κB二聚體進入細胞核后,可結(jié)合到miR-130a基因的啟動子區(qū)域,通過招募轉(zhuǎn)錄相關的輔助因子,促進RNA聚合酶Ⅱ與miR-130a基因啟動子的結(jié)合,從而增強miR-130a基因的轉(zhuǎn)錄,導致miR-130a的表達上調(diào)。有研究通過在細胞系中加入TNF-α刺激激活NF-κB信號通路,發(fā)現(xiàn)miR-130a的表達水平顯著升高;而當使用NF-κB信號通路的抑制劑處理細胞,抑制NF-κB信號通路的激活后,miR-130a的表達水平明顯下降。這表明NF-κB信號通路對miR-130a的表達具有正向調(diào)控作用。從臨床樣本分析來看,在一些炎癥相關的腫瘤組織中,如部分漿液性卵巢癌組織,同時檢測到NF-κB信號通路的激活和miR-130a的高表達。進一步對這些樣本進行相關性分析發(fā)現(xiàn),NF-κB信號通路的激活程度與miR-130a的表達水平呈正相關。即NF-κB信號通路激活越明顯,miR-130a的表達水平越高。這提示在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中,尤其是在漿液性卵巢癌中,NF-κB信號通路可能通過調(diào)控miR-130a的表達,參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程。其具體的調(diào)控機制可能是NF-κB信號通路激活后,通過上調(diào)miR-130a的表達,進而影響miR-130a下游的靶基因和信號通路,如通過靶向抑制TSC1激活mTOR信號通路,從而影響腫瘤細胞的增殖、侵襲、凋亡等生物學行為。5.2實驗驗證NF-κB信號通路對miR-130a的調(diào)控為了進一步驗證NF-κB信號通路對miR-130a的調(diào)控作用,我們進行了一系列實驗。首先,選取人漿液性卵巢癌細胞系A2780和SKOV3作為研究對象。將細胞分為不同的處理組,分別進行以下操作。在NF-κB信號通路激活組中,使用腫瘤壞死因子α(TNF-α)作為刺激物。TNF-α是一種能夠強烈激活NF-κB信號通路的細胞因子。將A2780和SKOV3細胞分別接種于6孔板中,每孔接種[X]個細胞,在含10%胎牛血清(FBS)的DMEM培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細胞生長至70%-80%融合時,向培養(yǎng)基中加入TNF-α,使其終濃度為[X]ng/mL。繼續(xù)培養(yǎng)6小時后,收集細胞。在NF-κB信號通路抑制組中,采用NF-κB信號通路的特異性抑制劑吡咯烷二硫代氨基甲酸鹽(PDTC)。PDTC能夠抑制NF-κB信號通路中IκB激酶(IKK)的活性,從而阻斷NF-κB的激活。同樣將A2780和SKOV3細胞接種于6孔板中,待細胞生長至合適密度后,向培養(yǎng)基中加入PDTC,使其終濃度為[X]μM。先孵育2小時,然后再加入TNF-α(終濃度為[X]ng/mL),繼續(xù)培養(yǎng)6小時后收集細胞。同時設置對照組,對照組細胞僅加入等量的PBS(代替TNF-α和PDTC),按照相同的培養(yǎng)條件進行培養(yǎng)。收集細胞后,運用實時熒光定量PCR(qPCR)技術檢測各組細胞中miR-130a的表達水平。首先提取細胞中的總RNA,使用TRIzol試劑按照說明書的步驟進行操作。提取的RNA通過逆轉(zhuǎn)錄反應轉(zhuǎn)化為cDNA,逆轉(zhuǎn)錄反應體系包括RNA模板、逆轉(zhuǎn)錄酶、隨機引物、dNTPs等。以cDNA為模板,使用特異性針對miR-130a的引物進行PCR擴增。反應體系包括cDNA模板、上下游引物、SYBRGreenMasterMix等。在實時熒光定量PCR儀上進行擴增反應,反應條件為:95℃預變性30秒,然后進行40個循環(huán),每個循環(huán)包括95℃變性5秒,60℃退火和延伸30秒。在擴增過程中,儀器實時監(jiān)測熒光信號的變化,根據(jù)Ct值(循環(huán)閾值)計算miR-130a的相對表達量,以U6作為內(nèi)參基因進行校正。實驗結(jié)果顯示,在TNF-α刺激激活NF-κB信號通路的A2780和SKOV3細胞中,miR-130a的表達水平顯著升高,與對照組相比,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而在加入PDTC抑制NF-κB信號通路后,即使再加入TNF-α刺激,miR-130a的表達水平仍顯著低于TNF-α刺激組,與對照組相比無明顯差異(P>0.05)。具體的實驗數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析結(jié)果如圖15所示。[此處插入qPCR檢測NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a表達的結(jié)果圖及統(tǒng)計分析圖]為了進一步從蛋白質(zhì)水平驗證NF-κB信號通路對miR-130a的調(diào)控作用,我們利用westernblot技術檢測了NF-κB信號通路激活和抑制后,細胞中RelA/p65(NF-κB信號通路的關鍵蛋白)以及miR-130a的表達情況。將上述處理后的細胞收集并提取總蛋白,按照常規(guī)westernblot實驗步驟,將蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,轉(zhuǎn)膜至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉后,分別加入抗RelA/p65、抗miR-130a以及內(nèi)參蛋白β-actin的抗體孵育過夜。次日,加入相應的二抗孵育1-2小時。最后通過化學發(fā)光法檢測蛋白條帶,分析各蛋白的表達水平。實驗結(jié)果表明,在TNF-α刺激組中,RelA/p65的磷酸化水平顯著升高,表明NF-κB信號通路被激活,同時miR-130a的表達水平也明顯上調(diào)。而在PDTC抑制組中,RelA/p65的磷酸化水平受到抑制,miR-130a的表達水平也隨之降低。這一結(jié)果與qPCR的檢測結(jié)果一致,進一步證實了NF-κB信號通路對miR-130a的正向調(diào)控作用。具體的westernblot條帶圖及統(tǒng)計分析結(jié)果如圖16所示。[此處插入westernblot檢測NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a表達的條帶圖及統(tǒng)計分析圖]綜合以上實驗結(jié)果,我們可以明確得出結(jié)論:NF-κB信號通路能夠正向調(diào)控miR-130a的表達,在漿液性卵巢癌中,NF-κB信號通路的激活可導致miR-130a表達上調(diào),為進一步研究miR-130a在漿液性卵巢癌中的作用機制提供了重要的實驗依據(jù)。5.3NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a對漿液性卵巢癌的影響為了深入探究NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a對漿液性卵巢癌的影響,我們進行了一系列實驗。首先,選取人漿液性卵巢癌細胞系A2780和SKOV3,將細胞分為四組:對照組、NF-κB信號通路激活組(TNF-α處理組)、miR-130a抑制組(轉(zhuǎn)染miR-130ainhibitor)以及NF-κB信號通路激活+miR-130a抑制組(TNF-α處理+轉(zhuǎn)染miR-130ainhibitor)。在NF-κB信號通路激活組中,使用TNF-α刺激細胞,具體操作同5.2節(jié)實驗。在miR-130a抑制組中,采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法將miR-130ainhibitor轉(zhuǎn)染至細胞中。轉(zhuǎn)染前,先將細胞接種于6孔板中,待細胞生長至70%-80%融合時,按照脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑說明書進行操作。將miR-130ainhibitor與脂質(zhì)體混合形成轉(zhuǎn)染復合物,加入細胞培養(yǎng)體系中,繼續(xù)培養(yǎng)48小時。在NF-κB信號通路激活+miR-130a抑制組中,先轉(zhuǎn)染miR-130ainhibitor,24小時后再加入TNF-α刺激,繼續(xù)培養(yǎng)24小時。對照組細胞則加入等量的PBS和陰性對照轉(zhuǎn)染試劑,按照相同條件培養(yǎng)。運用平板克隆形成實驗檢測各組細胞的增殖能力。將各組細胞以400-1000個/孔的密度接種于6孔板中,每組設置3個復孔。將細胞置于37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中持續(xù)培養(yǎng)14天,期間每隔3天更換一次培養(yǎng)基。待大多數(shù)單個克隆中的細胞數(shù)超過50個時,終止培養(yǎng)。用1mL4%多聚甲醛固定細胞15-30分鐘,隨后用PBS洗滌。加入1mL結(jié)晶紫染液染色10-20分鐘,用PBS多次洗滌后,拍照并計數(shù)克隆數(shù),計算克隆形成率。實驗結(jié)果顯示,與對照組相比,TNF-α處理組的克隆形成率顯著升高(P<0.05),表明NF-κB信號通路激活促進了細胞增殖。而miR-130a抑制組的克隆形成率明顯降低(P<0.05)。在NF-κB信號通路激活+miR-130a抑制組中,克隆形成率較TNF-α處理組顯著降低(P<0.05),但仍高于miR-130a抑制組(P<0.05)。具體實驗數(shù)據(jù)和克隆形成圖片如圖17所示。[此處插入平板克隆形成實驗檢測NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a對漿液性卵巢癌細胞增殖能力影響的結(jié)果圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]采用Transwellassay實驗檢測各組細胞的侵襲能力。實驗步驟同4.3節(jié)實驗,在接種細胞時,將各組細胞以5×10?/mL的密度取100μL加入Transwell小室的上室。培養(yǎng)結(jié)束后,在400倍顯微鏡下隨機選取五個視野觀察細胞,計數(shù)穿過膜并附著在膜下室側(cè)的細胞數(shù)量。實驗結(jié)果表明,與對照組相比,TNF-α處理組的侵襲細胞數(shù)顯著增加(P<0.05),說明NF-κB信號通路激活增強了細胞的侵襲能力。miR-130a抑制組的侵襲細胞數(shù)明顯減少(P<0.05)。在NF-κB信號通路激活+miR-130a抑制組中,侵襲細胞數(shù)較TNF-α處理組顯著降低(P<0.05),但仍多于miR-130a抑制組(P<0.05)。具體實驗數(shù)據(jù)和顯微鏡下的細胞圖片如圖18所示。[此處插入Transwell實驗檢測NF-κB信號通路調(diào)控miR-130a對漿液性卵巢癌細胞侵襲能力影響的結(jié)果圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù)]利用westernblot技術檢測各組細胞中mTOR信號通路關鍵蛋白的表達水平以及EMT相關蛋白的表達變化。將各組細胞培養(yǎng)至對數(shù)生長期,收集細胞
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,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,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權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. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院招聘高層次人才5人備考考試題庫及答案解析
- 2025內(nèi)蒙古鄂爾多斯市水之恩口腔醫(yī)院招聘24人參考考試題庫及答案解析
- 2025四川廣安市岳池銀泰投資(控股)有限公司招聘急需緊缺專業(yè)人才1人備考考試題庫及答案解析
- 2025清華大學健康大數(shù)據(jù)科研助理XT-1招聘1人參考筆試題庫及答案解析
- 2025貴州遵義市第一人民醫(yī)院下半年面向社會招聘事業(yè)單位工作人員65人備考考試試題及答案解析
- 防城港市東興市商務和口岸管理局招聘考試真題2024
- 黃石市陽新縣事業(yè)單位招聘筆試真題2024
- 2025年江西省檢驗檢測認證總院特種設備檢驗檢測研究院招聘備考題庫及答案詳解參考
- 2025年西藏革吉縣財政局招聘財會監(jiān)督人員的備考題庫及1套完整答案詳解
- 2025年樂山市公安局沙灣區(qū)分局樂山市沙灣區(qū)金盾保安服務公司公開招聘警務輔助人員的備考題庫帶答案詳解
- 科研成果評審專家意見模板
- 中華民族共同體概論課件第三講文明初現(xiàn)與中華民族起源(史前時期)2025年版
- 售后客服主管年終總結(jié)
- 勞動保障規(guī)章制度
- 地理八上期末考試試卷及答案
- 瀏陽市社區(qū)工作者招聘筆試真題2024
- 紅外線治療的操作流程講課件
- 廣東建筑介紹
- 美容管理營銷課程培訓
- 高層建筑火災風險評估與管理策略研究
- GB/T 37507-2025項目、項目群和項目組合管理項目管理指南
評論
0/150
提交評論