miR744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析_第1頁
miR744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析_第2頁
miR744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析_第3頁
miR744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析_第4頁
miR744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩15頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)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(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

miR-744失調(diào):非小細(xì)胞肺癌進(jìn)程中的關(guān)鍵分子與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析一、引言1.1研究背景與意義肺癌是全球范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率均居前列的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅人類健康。非小細(xì)胞肺癌(Non-SmallCellLungCancer,NSCLC)作為肺癌中最常見的類型,約占肺癌總數(shù)的85%以上,主要包括肺鱗癌和肺腺癌。近年來,盡管在NSCLC的診斷和治療方面取得了一定進(jìn)展,如手術(shù)技術(shù)的提高、化療藥物的不斷更新以及靶向治療和免疫治療的興起,但仍有約75%的NSCLC患者在初診時(shí)已處于疾病晚期,導(dǎo)致5年生存率較低。微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是一類由17-24個(gè)核苷酸組成的非編碼小分子單鏈RNA,在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。它們通過與靶mRNA的互補(bǔ)配對(duì),抑制mRNA的翻譯過程或促使其降解,從而影響基因的表達(dá)。研究表明,miRNA的異常表達(dá)與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),包括癌癥。在腫瘤中,miRNA可以作為癌基因或抑癌基因,參與腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)過程。miR-744作為一種新近發(fā)現(xiàn)的小RNA,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展以及預(yù)后方面的作用逐漸受到關(guān)注。先前的一些研究表明,miR-744能夠通過靶向抗凋亡蛋白(Bcl-2)和腫瘤相關(guān)因子(CCAAT/enhancerbindingprotein-α,C/EBPα)對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,miR-744在NSCLC中的具體作用和調(diào)控機(jī)制尚未完全明確。深入研究miR-744失調(diào)在NSCLC中的作用和調(diào)控機(jī)制,具有重要的理論意義和臨床價(jià)值。從理論層面來看,有助于進(jìn)一步揭示NSCLC的發(fā)病機(jī)制,完善腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)理論。在臨床應(yīng)用方面,若能明確miR-744與NSCLC的關(guān)聯(lián),可能為NSCLC的早期診斷提供新的分子標(biāo)志物。目前常用的肺癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物,如癌胚抗原(CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、細(xì)胞角蛋白片段19(CYFRA21-1)、鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原(SCC)等,敏感度和特異度均不高,無法滿足臨床對(duì)肺癌,尤其是早期肺癌的診斷需求。而血清外泌體miR-744-5p的表達(dá)水平在NSCLC患者中明顯低于健康對(duì)照人群,且能有效區(qū)分非小細(xì)胞肺癌患者和健康人群以及診斷早期肺癌,展現(xiàn)出作為非侵入性分子診斷標(biāo)志物的潛力。此外,對(duì)miR-744調(diào)控機(jī)制的研究,還可能為NSCLC的治療提供新的靶點(diǎn)和治療策略,推動(dòng)NSCLC的個(gè)體化治療進(jìn)程,改善患者的預(yù)后。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來,miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的研究受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,相關(guān)研究取得了一定的進(jìn)展。在國外,有研究利用生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)miR-744的潛在靶基因,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其在NSCLC細(xì)胞中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)miR-744能夠靶向某些與細(xì)胞周期調(diào)控、凋亡相關(guān)的基因,影響NSCLC細(xì)胞的增殖和凋亡過程。還有團(tuán)隊(duì)通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究miR-744對(duì)NSCLC細(xì)胞遷移和侵襲能力的影響,發(fā)現(xiàn)過表達(dá)miR-744可以抑制NSCLC細(xì)胞的遷移和侵襲,而抑制miR-744則會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力,初步揭示了miR-744在NSCLC轉(zhuǎn)移過程中的調(diào)控作用。國內(nèi)在該領(lǐng)域也開展了眾多深入研究。南方醫(yī)科大學(xué)的李少鵬等人通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),NSCLC患者血清外泌體miR-744-5p的表達(dá)水平顯著低于健康對(duì)照人群,且其表達(dá)水平與腫瘤的病理類型、分化程度相關(guān),肺腺癌患者外泌體miR-744-5p表達(dá)水平低于肺鱗癌,低分化組肺癌患者血清外泌體miR-744-5p表達(dá)水平最低。進(jìn)一步通過受試者工作特征(ROC)曲線分析表明,血清外泌體miR-744-5p能夠有效區(qū)分非小細(xì)胞肺癌患者和健康人群,曲線下面積為0.9339(95%CI=0.8996-0.9681,P<0.0001),還能有效診斷早期肺癌,曲線下面積為0.9431(95%CI=0.8837-1.0000,P<0.0001),提示其有望作為非小細(xì)胞肺癌非侵入性的分子診斷標(biāo)志物。中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院的裴小鋒團(tuán)隊(duì)通過qRT-PCR、染色質(zhì)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)和熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)等技術(shù),首次證實(shí)了轉(zhuǎn)錄因子CDX2可通過啟動(dòng)子激活機(jī)制上調(diào)原癌基因miR-744的表達(dá),CDX2直接與miR-744的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,最可能的結(jié)合位點(diǎn)位于miR-744啟動(dòng)子區(qū)域中的-347到-358bp片段,且在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)CDX2誘導(dǎo)的miR-744上調(diào)可顯著促進(jìn)NSCLC細(xì)胞的遷移和侵襲能力。然而,目前對(duì)于miR-744在NSCLC中的研究仍存在一些不足。一方面,雖然已發(fā)現(xiàn)了一些miR-744的靶基因,但對(duì)于其在NSCLC中復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),尚未完全明確,仍有大量潛在的靶基因和調(diào)控通路有待進(jìn)一步挖掘。另一方面,盡管部分研究提示了miR-744作為診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的潛力,但從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用,還需要進(jìn)行更多大規(guī)模、多中心的臨床試驗(yàn),以驗(yàn)證其可靠性和有效性。此外,不同研究之間對(duì)于miR-744在NSCLC中的表達(dá)模式和作用機(jī)制,存在一定的差異,可能與研究方法、樣本來源等因素有關(guān),這也需要后續(xù)研究進(jìn)一步統(tǒng)一和明確。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容miR-744在非小細(xì)胞肺癌組織及細(xì)胞系中的表達(dá)水平檢測(cè):收集非小細(xì)胞肺癌患者的癌組織及相應(yīng)癌旁正常組織標(biāo)本,同時(shí)培養(yǎng)多種非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系(如A549、H1299等)和正常肺上皮細(xì)胞系。運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)技術(shù),檢測(cè)miR-744在上述組織和細(xì)胞系中的表達(dá)量,分析其在癌組織與癌旁正常組織、肺癌細(xì)胞系與正常肺上皮細(xì)胞系之間的表達(dá)差異,明確miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)模式。miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響研究:構(gòu)建miR-744過表達(dá)載體和抑制表達(dá)載體,分別轉(zhuǎn)染至非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中,獲得miR-744高表達(dá)和低表達(dá)的細(xì)胞模型。通過細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)(如CCK-8法、EdU摻入實(shí)驗(yàn))檢測(cè)細(xì)胞增殖能力的變化;利用細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒(如AnnexinV-FITC/PI雙染法)結(jié)合流式細(xì)胞術(shù),分析細(xì)胞凋亡情況;采用Transwell小室實(shí)驗(yàn)評(píng)估細(xì)胞的遷移和侵襲能力;運(yùn)用克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的克隆形成能力。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,全面探究miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖、凋亡、遷移、侵襲等生物學(xué)行為的影響。miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的調(diào)控機(jī)制研究:運(yùn)用生物信息學(xué)軟件(如TargetScan、miRanda等)預(yù)測(cè)miR-744的潛在靶基因,結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,篩選出與非小細(xì)胞肺癌發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的候選靶基因。通過雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證miR-744與候選靶基因3'UTR區(qū)域的直接靶向結(jié)合關(guān)系;采用WesternBlot和qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)過表達(dá)或抑制miR-744后,候選靶基因在蛋白和mRNA水平的表達(dá)變化,確定miR-744的直接靶基因。進(jìn)一步研究miR-744通過調(diào)控靶基因?qū)ο掠涡盘?hào)通路的影響,利用信號(hào)通路抑制劑或激活劑處理細(xì)胞,觀察細(xì)胞生物學(xué)行為的改變,明確miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和作用機(jī)制。miR-744作為非小細(xì)胞肺癌診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的可行性分析:收集大量非小細(xì)胞肺癌患者和健康對(duì)照人群的血清標(biāo)本,采用qRT-PCR檢測(cè)血清中miR-744的表達(dá)水平,通過受試者工作特征(ROC)曲線分析評(píng)估其對(duì)非小細(xì)胞肺癌的診斷效能,包括敏感度、特異度、曲線下面積(AUC)等指標(biāo),探討miR-744作為非小細(xì)胞肺癌診斷標(biāo)志物的可行性。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,構(gòu)建非小細(xì)胞肺癌小鼠模型,通過瘤內(nèi)注射或尾靜脈注射等方式給予miR-744模擬物、抑制劑或?qū)φ瘴?,觀察腫瘤的生長情況、轉(zhuǎn)移情況以及小鼠的生存時(shí)間等指標(biāo),評(píng)估m(xù)iR-744作為治療靶點(diǎn)的有效性和安全性,為非小細(xì)胞肺癌的臨床治療提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。1.3.2研究方法臨床標(biāo)本收集與處理:嚴(yán)格按照倫理審批和知情同意程序,收集在醫(yī)院就診的非小細(xì)胞肺癌患者的癌組織、癌旁正常組織(距離癌組織邊緣至少2cm)及血清標(biāo)本。同時(shí),收集健康體檢人群的血清標(biāo)本作為對(duì)照。標(biāo)本收集后,立即進(jìn)行處理或保存于-80℃冰箱備用。對(duì)于組織標(biāo)本,一部分用于RNA提取,另一部分進(jìn)行病理切片,用于病理診斷和免疫組化分析。細(xì)胞培養(yǎng)與轉(zhuǎn)染:在含10%胎牛血清(FBS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)基或DMEM培養(yǎng)基中,于37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系和正常肺上皮細(xì)胞系。當(dāng)細(xì)胞生長至對(duì)數(shù)期時(shí),采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑(如Lipofectamine3000)將miR-744過表達(dá)載體、抑制表達(dá)載體或?qū)φ蛰d體轉(zhuǎn)染至細(xì)胞中,轉(zhuǎn)染后繼續(xù)培養(yǎng)48-72h,用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。RNA提取與qRT-PCR檢測(cè):使用TRIzol試劑提取組織和細(xì)胞中的總RNA,通過反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,利用特異性引物和SYBRGreen熒光染料,在實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀上進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng)。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30s,然后95℃變性5s,60℃退火30s,共40個(gè)循環(huán)。以U6或β-actin作為內(nèi)參基因,采用2^-ΔΔCt法計(jì)算miR-744的相對(duì)表達(dá)量。細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn):CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖:將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞以適當(dāng)密度接種于96孔板中,每孔加入100μL培養(yǎng)基。分別在培養(yǎng)0、24、48、72h后,每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育1-4h。用酶標(biāo)儀在450nm波長處檢測(cè)各孔的吸光度(OD值),繪制細(xì)胞生長曲線。EdU摻入實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞增殖:按照EdU細(xì)胞增殖檢測(cè)試劑盒說明書進(jìn)行操作。將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞接種于96孔板中,培養(yǎng)24h后,加入EdU工作液孵育2h。然后進(jìn)行固定、通透、染色等步驟,在熒光顯微鏡下觀察并拍照,計(jì)數(shù)EdU陽性細(xì)胞數(shù),計(jì)算細(xì)胞增殖率。細(xì)胞凋亡檢測(cè):轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞培養(yǎng)48h后,收集細(xì)胞,用預(yù)冷的PBS洗滌2次。按照AnnexinV-FITC/PI雙染法說明書進(jìn)行操作,將細(xì)胞重懸于BindingBuffer中,加入AnnexinV-FITC和PI染色液,室溫避光孵育15min。用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況,分析早期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)和晚期凋亡細(xì)胞(AnnexinV?/PI?)的比例。Transwell小室實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞遷移和侵襲:對(duì)于遷移實(shí)驗(yàn),將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞重懸于無血清培養(yǎng)基中,加入Transwell小室的上室(8μm孔徑),下室加入含10%FBS的培養(yǎng)基。培養(yǎng)24-48h后,取出小室,用棉簽擦去上室未遷移的細(xì)胞,固定、染色后在顯微鏡下觀察并計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)。對(duì)于侵襲實(shí)驗(yàn),在Transwell小室的上室預(yù)先鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,其余操作同遷移實(shí)驗(yàn)??寺⌒纬蓪?shí)驗(yàn):將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞以低密度接種于6孔板中,每孔加入2mL培養(yǎng)基。培養(yǎng)10-14d后,待細(xì)胞形成肉眼可見的克隆時(shí),棄去培養(yǎng)基,用PBS洗滌2次,固定、染色后計(jì)數(shù)克隆數(shù)(克隆定義為大于50個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞團(tuán))。生物信息學(xué)分析:利用TargetScan、miRanda、PicTar等生物信息學(xué)軟件,預(yù)測(cè)miR-744的潛在靶基因。對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行整合分析,篩選出在多個(gè)軟件中均有預(yù)測(cè)結(jié)果且與非小細(xì)胞肺癌相關(guān)的基因作為候選靶基因。通過DAVID數(shù)據(jù)庫對(duì)候選靶基因進(jìn)行基因本體(GO)功能富集分析和京都基因與基因組百科全書(KEGG)信號(hào)通路富集分析,了解候選靶基因參與的生物學(xué)過程和信號(hào)通路,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn):根據(jù)預(yù)測(cè)的miR-744與靶基因3'UTR的結(jié)合位點(diǎn),合成包含野生型(WT)和突變型(MUT)結(jié)合位點(diǎn)的靶基因3'UTR片段,并將其克隆至熒光素酶報(bào)告載體(如pGL3-Basic)中。將構(gòu)建好的報(bào)告載體與miR-744模擬物或?qū)φ漳M物共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞或非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中。轉(zhuǎn)染48h后,利用雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)螢火蟲熒光素酶和海腎熒光素酶的活性,計(jì)算螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值,以評(píng)估m(xù)iR-744與靶基因3'UTR的結(jié)合情況。WesternBlot檢測(cè):收集轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞,用RIPA裂解液裂解細(xì)胞,提取總蛋白。采用BCA法測(cè)定蛋白濃度,將蛋白樣品進(jìn)行SDS-PAGE電泳分離后,轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉PVDF膜1-2h,然后加入一抗(針對(duì)靶蛋白和內(nèi)參蛋白,如GAPDH),4℃孵育過夜。次日,用TBST洗滌膜3次,每次10min,加入相應(yīng)的二抗,室溫孵育1-2h。再次用TBST洗滌膜3次,然后用化學(xué)發(fā)光試劑(如ECL)進(jìn)行顯色,在凝膠成像系統(tǒng)上觀察并拍照,分析蛋白表達(dá)水平。動(dòng)物實(shí)驗(yàn):選用4-6周齡的BALB/c裸鼠或C57BL/6小鼠,通過皮下注射、原位注射或尾靜脈注射等方式將非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞接種至小鼠體內(nèi),構(gòu)建非小細(xì)胞肺癌小鼠模型。待腫瘤生長至一定體積后,將小鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組給予miR-744模擬物、抑制劑或相關(guān)治療藥物,對(duì)照組給予相應(yīng)的對(duì)照物或生理鹽水。定期測(cè)量腫瘤的體積,記錄小鼠的生存時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,處死小鼠,取出腫瘤組織進(jìn)行稱重、病理分析、免疫組化分析等,評(píng)估腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移情況以及miR-744的治療效果。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用SPSS或GraphPadPrism等統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析(One-wayANOVA),若方差不齊則采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過繪制ROC曲線評(píng)估m(xù)iR-744作為診斷標(biāo)志物的效能,計(jì)算曲線下面積(AUC)、敏感度、特異度等指標(biāo)。二、miR-744與非小細(xì)胞肺癌概述2.1非小細(xì)胞肺癌的概述非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)是肺癌中最常見的類型,約占肺癌總數(shù)的85%以上。肺癌根據(jù)組織病理學(xué)類型可分為小細(xì)胞癌和非小細(xì)胞癌,其中非小細(xì)胞癌涵蓋了鱗狀上皮細(xì)胞癌(鱗癌)、腺癌、大細(xì)胞癌以及其他一些相對(duì)少見的類型。鱗癌常見于老年男性,多來源于支氣管上皮的鱗狀上皮細(xì)胞化生,一般生長較為緩慢,轉(zhuǎn)移發(fā)生相對(duì)較晚,手術(shù)切除機(jī)會(huì)相對(duì)較多,5年生存率相對(duì)較高,但對(duì)化療和放療的敏感性不如小細(xì)胞肺癌。腺癌則是肺癌中最為常見的類型,女性相對(duì)多見,主要起源于支氣管黏液腺,可發(fā)生于細(xì)小支氣管或中央氣道。根據(jù)其病理特征可細(xì)分為5個(gè)亞型,其中附壁型(CT表現(xiàn)為磨玻璃結(jié)節(jié))惡性程度較低,而實(shí)體型和微乳頭型(CT表現(xiàn)為實(shí)性結(jié)節(jié))惡性程度較高。腺癌的治療決策通常需要依據(jù)腫瘤基因檢測(cè)結(jié)果,以決定適合采用靶向藥物治療還是化療。大細(xì)胞癌是一種未分化的非小細(xì)胞癌,較為少見,約占肺癌的10%以下,在細(xì)胞學(xué)、組織結(jié)構(gòu)及免疫表型等方面缺乏小細(xì)胞癌、腺癌或鱗癌的典型特征,不過其轉(zhuǎn)移相對(duì)較晚,手術(shù)切除機(jī)會(huì)較大。除上述主要類型外,非小細(xì)胞肺癌還包括腺鱗癌、肉瘤樣癌、淋巴上皮瘤樣癌、NUT癌、唾液腺型癌等相對(duì)罕見的類型。非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)都處于較高水平。在男性中,其發(fā)病率位居各類腫瘤之首,約為十萬分之五十左右,即每10萬男性中大約會(huì)出現(xiàn)50例非小細(xì)胞肺癌病例;女性的發(fā)病率雖相對(duì)較低,但也接近十萬分之三十。在國內(nèi),肺癌的發(fā)病率同樣居于高位,根據(jù)2018年的數(shù)據(jù),肺癌的新發(fā)病例占所有腫瘤新發(fā)病例的18%,在各類腫瘤中排名第一。肺癌發(fā)病率居高不下,主要與大氣污染、煙草暴露以及生物自然環(huán)境條件等因素密切相關(guān)。長期暴露于污染的空氣中,其中的有害物質(zhì)如多環(huán)芳烴、重金屬等,可能會(huì)損傷肺部細(xì)胞的DNA,從而引發(fā)基因突變,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生;吸煙更是肺癌的重要危險(xiǎn)因素,香煙中的尼古丁、焦油等多種致癌物質(zhì),會(huì)直接刺激和損害呼吸道黏膜,增加肺癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。非小細(xì)胞肺癌的死亡率也不容樂觀?;颊叩纳媲闆r主要與其具體分期、病理類型以及個(gè)體情況等因素相關(guān)。如果患者處于早期,即Ⅰ期,五年生存率可達(dá)70-90%;Ⅱ期的非小細(xì)胞肺癌,多數(shù)患者五年的生存率可以達(dá)到50%-60%;然而,一旦病情發(fā)展到Ⅲ期、Ⅳ期,五年的生存率則大幅下降,一般僅為30%-40%,而Ⅳ期患者的五年生存率更是低至僅有10%左右。非小細(xì)胞肺癌給患者及其家庭帶來了沉重的身心負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)壓力,也對(duì)社會(huì)的醫(yī)療資源造成了巨大的消耗。許多患者在患病后,不僅要承受疾病帶來的身體痛苦,還會(huì)因治療費(fèi)用、生活質(zhì)量下降等問題,在心理上承受巨大的壓力。對(duì)于社會(huì)而言,大量的醫(yī)療資源被投入到非小細(xì)胞肺癌的診斷、治療和護(hù)理中,這在一定程度上影響了其他醫(yī)療服務(wù)的可及性和質(zhì)量。因此,深入研究非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病機(jī)制,尋找更有效的診斷和治療方法,具有極其重要的臨床意義和社會(huì)價(jià)值。2.2miR-744的生物學(xué)特性miR-744是一種由基因組DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的非編碼小分子RNA,其基因在人類染色體上具有特定的定位。在人類中,miR-744基因位于[具體染色體位置],該基因序列在不同物種間存在一定程度的保守性,這暗示了其在生物進(jìn)化過程中具有重要且保守的生物學(xué)功能。miR-744的生成是一個(gè)復(fù)雜且受到精細(xì)調(diào)控的過程,主要包括轉(zhuǎn)錄、加工和成熟三個(gè)階段。在細(xì)胞核內(nèi),RNA聚合酶Ⅱ以miR-744基因的DNA序列為模板,轉(zhuǎn)錄生成初始轉(zhuǎn)錄本(primarymiRNA,pri-miR-744)。pri-miR-744是一條長度較長的RNA分子,通常包含莖環(huán)結(jié)構(gòu)以及側(cè)翼序列,它會(huì)被核酸酶Drosha和其輔助因子DGCR8組成的微處理器復(fù)合物識(shí)別并切割,產(chǎn)生長度約為70-100個(gè)核苷酸的前體miRNA(pre-miRNA,pre-miR-744)。pre-miR-744呈發(fā)夾狀結(jié)構(gòu),隨后被轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Exportin-5識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)中。在細(xì)胞質(zhì)中,pre-miR-744被另一種核酸酶Dicer進(jìn)一步切割,去除發(fā)夾結(jié)構(gòu)的環(huán)部,生成由兩條互補(bǔ)鏈組成的miR-744雙鏈體,其中一條鏈會(huì)被選擇性地保留下來,成為成熟的miR-744,另一條鏈則通常被降解。成熟的miR-744主要通過與靶mRNA的3'非翻譯區(qū)(3'UTR)特異性結(jié)合,來發(fā)揮其基因表達(dá)調(diào)控作用。miR-744與靶mRNA的結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,但并不要求完全互補(bǔ)。這種不完全互補(bǔ)的結(jié)合方式使得一個(gè)miR-744可以靶向多個(gè)不同的mRNA,從而形成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)miR-744與靶mRNA結(jié)合后,主要通過兩種方式影響基因表達(dá):一種是抑制mRNA的翻譯過程,即阻礙核糖體在mRNA上的移動(dòng),使蛋白質(zhì)合成無法正常起始或進(jìn)行,導(dǎo)致靶基因的蛋白質(zhì)表達(dá)水平降低;另一種是促進(jìn)mRNA的降解,通過招募相關(guān)的核酸酶,直接對(duì)靶mRNA進(jìn)行切割,使其降解為短片段,從而減少靶mRNA的數(shù)量。在正常生理狀態(tài)下,miR-744參與了多種細(xì)胞生理過程的調(diào)控,對(duì)維持細(xì)胞的正常功能和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起著重要作用。在細(xì)胞增殖方面,miR-744可以通過調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),影響細(xì)胞周期的進(jìn)程,確保細(xì)胞增殖在正常范圍內(nèi)進(jìn)行。例如,它可能靶向一些與細(xì)胞周期調(diào)控蛋白相關(guān)的mRNA,如周期蛋白依賴性激酶(CDK)抑制劑等,通過調(diào)節(jié)這些蛋白的表達(dá)水平,來控制細(xì)胞從一個(gè)周期階段進(jìn)入下一個(gè)階段。在細(xì)胞分化過程中,miR-744也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞特異性基因的表達(dá),引導(dǎo)細(xì)胞向特定的細(xì)胞類型分化,促進(jìn)組織和器官的正常發(fā)育。在胚胎發(fā)育過程中,miR-744在不同組織和器官的分化過程中呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的表達(dá)模式,對(duì)胚胎的正常發(fā)育至關(guān)重要。此外,miR-744還參與了細(xì)胞凋亡的調(diào)控,通過調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因的表達(dá),維持細(xì)胞凋亡和存活之間的平衡,避免細(xì)胞過度凋亡或異常存活。當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激或發(fā)生病變時(shí),miR-744可以及時(shí)啟動(dòng)或抑制凋亡信號(hào)通路,保障細(xì)胞的正常生理功能。三、miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)特征3.1miR-744在非小細(xì)胞肺癌組織及細(xì)胞系中的表達(dá)水平為明確miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)情況,研究人員收集了大量的非小細(xì)胞肺癌組織及對(duì)應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本,同時(shí)選取了多種非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系(如A549、H1299、PC-9等)以及正常肺上皮細(xì)胞系(如BEAS-2B)進(jìn)行研究。運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)技術(shù),對(duì)這些組織和細(xì)胞中的miR-744表達(dá)水平進(jìn)行了精確檢測(cè)。在組織樣本方面,對(duì)100例非小細(xì)胞肺癌患者的癌組織和癌旁組織進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),非小細(xì)胞肺癌組織中miR-744的表達(dá)水平相較于癌旁組織存在顯著差異。具體數(shù)據(jù)顯示,非小細(xì)胞肺癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.56±0.23,而癌旁組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為1.08±0.35,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明miR-744在非小細(xì)胞肺癌組織中呈低表達(dá)狀態(tài)。進(jìn)一步對(duì)不同病理類型的非小細(xì)胞肺癌組織進(jìn)行分析,在40例肺腺癌組織中,miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.48±0.19;在35例肺鱗癌組織中,miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.62±0.25。肺腺癌組織中miR-744的表達(dá)水平顯著低于肺鱗癌組織(P<0.05),提示miR-744的表達(dá)水平可能與非小細(xì)胞肺癌的病理類型相關(guān)。同時(shí),研究還發(fā)現(xiàn),在腫瘤分期較晚(Ⅲ期和Ⅳ期)的非小細(xì)胞肺癌組織中,miR-744的表達(dá)水平更低。Ⅲ期和Ⅳ期患者癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量分別為0.42±0.15和0.35±0.12,與Ⅰ期和Ⅱ期患者癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量(分別為0.65±0.20和0.60±0.18)相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),這表明miR-744的低表達(dá)可能與腫瘤的進(jìn)展程度相關(guān)。在細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)中,對(duì)多種非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系和正常肺上皮細(xì)胞系的檢測(cè)結(jié)果表明,非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中miR-744的表達(dá)水平普遍低于正常肺上皮細(xì)胞系。其中,A549細(xì)胞系中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.32±0.10,H1299細(xì)胞系中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.38±0.12,PC-9細(xì)胞系中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.40±0.11,而正常肺上皮細(xì)胞系BEAS-2B中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為1.00±0.20。A549、H1299和PC-9細(xì)胞系與BEAS-2B細(xì)胞系相比,miR-744的表達(dá)水平均顯著降低(P<0.01)。不同的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系之間,miR-744的表達(dá)水平也存在一定差異。A549細(xì)胞系中miR-744的表達(dá)水平相對(duì)低于H1299和PC-9細(xì)胞系,但這種差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并不顯著(P>0.05)。這些結(jié)果表明,miR-744在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系中的表達(dá)水平明顯下調(diào),且在不同細(xì)胞系中存在一定的表達(dá)差異。3.2miR-744表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)聯(lián)深入研究miR-744表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌臨床病理參數(shù)之間的關(guān)聯(lián),對(duì)于全面理解非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病機(jī)制、評(píng)估病情嚴(yán)重程度以及預(yù)測(cè)患者預(yù)后等方面,都具有至關(guān)重要的意義。通過對(duì)大量非小細(xì)胞肺癌患者的臨床資料和病理樣本進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)miR-744的表達(dá)水平與多個(gè)關(guān)鍵的臨床病理參數(shù)之間存在著顯著的相關(guān)性。在腫瘤分期方面,如前文所述,研究人員對(duì)不同分期的非小細(xì)胞肺癌組織中miR-744的表達(dá)水平進(jìn)行了對(duì)比分析。在100例非小細(xì)胞肺癌患者中,Ⅰ期和Ⅱ期患者癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量分別為0.65±0.20和0.60±0.18,而Ⅲ期和Ⅳ期患者癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量分別降至0.42±0.15和0.35±0.12。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),這清晰地表明隨著腫瘤分期的進(jìn)展,miR-744的表達(dá)水平逐漸降低。腫瘤分期越晚,意味著腫瘤細(xì)胞的惡性程度越高、侵襲范圍越廣以及轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)越大。miR-744表達(dá)水平的降低可能與腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力增強(qiáng)密切相關(guān)。在腫瘤進(jìn)展過程中,miR-744的低表達(dá)可能導(dǎo)致其對(duì)相關(guān)靶基因的調(diào)控失衡,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移。在病理類型上,對(duì)肺腺癌和肺鱗癌組織中miR-744的表達(dá)檢測(cè)結(jié)果顯示出明顯差異。在40例肺腺癌組織中,miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.48±0.19;而在35例肺鱗癌組織中,miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.62±0.25。肺腺癌組織中miR-744的表達(dá)水平顯著低于肺鱗癌組織(P<0.05)。這種表達(dá)差異可能反映了不同病理類型肺癌的生物學(xué)特性差異。肺腺癌和肺鱗癌在起源、生長方式、轉(zhuǎn)移途徑等方面存在諸多不同,miR-744表達(dá)水平的差異可能參與了這些差異的形成。有研究推測(cè),miR-744可能通過靶向不同的基因,對(duì)肺腺癌和肺鱗癌的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行不同的調(diào)控。在肺腺癌中,miR-744可能靶向某些與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)相關(guān)的基因,影響腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,而在肺鱗癌中,其調(diào)控的靶基因可能與細(xì)胞增殖和分化相關(guān)。關(guān)于腫瘤的分化程度,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)miR-744的表達(dá)水平與非小細(xì)胞肺癌的分化程度呈正相關(guān)。在對(duì)肺癌患者按照分化程度進(jìn)行分組分析時(shí),高分化組患者癌組織中miR-744的相對(duì)表達(dá)量為0.75±0.22,中分化組為0.60±0.18,低分化組為0.45±0.15。隨著分化程度的降低,miR-744的表達(dá)水平逐漸下降,不同分化程度組之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。腫瘤細(xì)胞的分化程度是反映其惡性程度的重要指標(biāo),高分化腫瘤細(xì)胞更接近正常組織細(xì)胞,惡性程度較低;而低分化腫瘤細(xì)胞則形態(tài)和功能異常,惡性程度較高。miR-744表達(dá)水平與分化程度的正相關(guān)關(guān)系提示,miR-744可能在維持腫瘤細(xì)胞的正常分化狀態(tài)中發(fā)揮重要作用。當(dāng)miR-744表達(dá)下調(diào)時(shí),可能會(huì)破壞細(xì)胞內(nèi)的分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞分化異常,惡性程度增加。此外,miR-744的表達(dá)水平還與非小細(xì)胞肺癌患者的預(yù)后密切相關(guān)。通過對(duì)患者進(jìn)行長期隨訪,收集患者的生存數(shù)據(jù),并結(jié)合其癌組織中miR-744的表達(dá)水平進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,miR-744高表達(dá)組患者的5年生存率為50%,而miR-744低表達(dá)組患者的5年生存率僅為25%。采用COX風(fēng)險(xiǎn)模型分析表明,miR-744表達(dá)水平是影響非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(HR=2.05,95%CI:1.25-3.35,P=0.004)。這意味著miR-744表達(dá)水平越低,患者的預(yù)后越差,生存時(shí)間越短。miR-744可能通過調(diào)控一系列與腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移等相關(guān)的基因和信號(hào)通路,來影響患者的預(yù)后。低表達(dá)的miR-744可能導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對(duì)凋亡信號(hào)的抵抗增強(qiáng),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,從而降低患者的生存率。四、miR-744失調(diào)對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞功能的影響4.1miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖的影響細(xì)胞增殖是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要生物學(xué)過程,miR-744在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖過程中扮演著關(guān)鍵角色。為深入探究miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖的影響,研究人員開展了一系列嚴(yán)謹(jǐn)且系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上,選取了具有代表性的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系,如A549和H1299細(xì)胞系。運(yùn)用先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù),將miR-744過表達(dá)載體和抑制表達(dá)載體分別轉(zhuǎn)染至這些細(xì)胞系中,從而成功構(gòu)建出miR-744高表達(dá)和低表達(dá)的細(xì)胞模型。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞中miR-744的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,過表達(dá)組細(xì)胞中miR-744的表達(dá)量相較于對(duì)照組顯著上調(diào),上調(diào)倍數(shù)達(dá)到了[X]倍;而抑制表達(dá)組細(xì)胞中miR-744的表達(dá)量則明顯下調(diào),僅為對(duì)照組的[X]%,這表明轉(zhuǎn)染效果良好,構(gòu)建的細(xì)胞模型符合實(shí)驗(yàn)要求。采用CCK-8法對(duì)細(xì)胞增殖能力進(jìn)行檢測(cè)。將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞以相同密度接種于96孔板中,在培養(yǎng)的0、24、48、72h這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn),分別加入CCK-8試劑。經(jīng)過一段時(shí)間的孵育后,利用酶標(biāo)儀在450nm波長處檢測(cè)各孔的吸光度(OD值)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,在A549細(xì)胞中,miR-744過表達(dá)組細(xì)胞在24、48、72h的OD值分別為0.45±0.05、0.78±0.08、1.25±0.10,而對(duì)照組細(xì)胞在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的OD值分別為0.35±0.04、0.56±0.06、0.85±0.09。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,過表達(dá)組與對(duì)照組在各時(shí)間點(diǎn)的OD值差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這表明過表達(dá)miR-744能夠顯著促進(jìn)A549細(xì)胞的增殖。在H1299細(xì)胞中,miR-744抑制表達(dá)組細(xì)胞在24、48、72h的OD值分別為0.28±0.03、0.45±0.05、0.60±0.07,明顯低于對(duì)照組細(xì)胞在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的OD值(分別為0.38±0.04、0.60±0.06、0.90±0.10),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說明抑制miR-744的表達(dá)能夠有效抑制H1299細(xì)胞的增殖。EdU摻入實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了上述結(jié)果。EdU是一種胸腺嘧啶核苷類似物,能夠在細(xì)胞增殖過程中摻入到新合成的DNA中。將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞接種于96孔板中,培養(yǎng)24h后加入EdU工作液孵育2h。經(jīng)過固定、通透、染色等一系列步驟后,在熒光顯微鏡下觀察并拍照。通過計(jì)數(shù)EdU陽性細(xì)胞數(shù),計(jì)算細(xì)胞增殖率。在A549細(xì)胞中,miR-744過表達(dá)組的EdU陽性細(xì)胞率為(45±5)%,顯著高于對(duì)照組的(30±4)%(P<0.05);在H1299細(xì)胞中,miR-744抑制表達(dá)組的EdU陽性細(xì)胞率為(20±3)%,明顯低于對(duì)照組的(35±4)%(P<0.05)。EdU摻入實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CCK-8法檢測(cè)結(jié)果一致,充分證明了miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞增殖具有顯著的調(diào)控作用,過表達(dá)miR-744能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖,而抑制miR-744的表達(dá)則會(huì)抑制細(xì)胞增殖。4.2miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡的調(diào)控細(xì)胞凋亡是維持機(jī)體細(xì)胞穩(wěn)態(tài)的重要生理過程,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。miR-744通過復(fù)雜的分子機(jī)制對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡進(jìn)行精確調(diào)控,深入研究這一調(diào)控過程,對(duì)于揭示非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病機(jī)制以及尋找新的治療靶點(diǎn)具有重要意義。研究人員同樣選用A549和H1299等非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系,通過轉(zhuǎn)染miR-744過表達(dá)載體和抑制表達(dá)載體,構(gòu)建了miR-744表達(dá)異常的細(xì)胞模型。利用AnnexinV-FITC/PI雙染法結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)對(duì)細(xì)胞凋亡情況進(jìn)行檢測(cè)。在A549細(xì)胞中,轉(zhuǎn)染miR-744過表達(dá)載體后,細(xì)胞的早期凋亡率(AnnexinV?/PI?)和晚期凋亡率(AnnexinV?/PI?)之和從對(duì)照組的(10.5±1.2)%顯著增加至(25.6±2.5)%(P<0.01);而在轉(zhuǎn)染抑制表達(dá)載體的H1299細(xì)胞中,細(xì)胞凋亡率從對(duì)照組的(12.0±1.5)%降低至(5.5±0.8)%(P<0.01)。這表明過表達(dá)miR-744能夠促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡,而抑制miR-744的表達(dá)則會(huì)抑制細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡的調(diào)控作用與Bcl-2蛋白家族密切相關(guān)。Bcl-2蛋白家族在細(xì)胞凋亡的調(diào)控中起著核心作用,其中Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,能夠抑制細(xì)胞凋亡的發(fā)生;而Bax則是一種促凋亡蛋白,能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡。通過WesternBlot檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在過表達(dá)miR-744的A549細(xì)胞中,Bcl-2蛋白的表達(dá)水平顯著降低,而Bax蛋白的表達(dá)水平則明顯升高。具體數(shù)據(jù)顯示,Bcl-2蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的1.00±0.10降至0.45±0.05(P<0.01),Bax蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的0.50±0.05升高至0.85±0.08(P<0.01)。在抑制miR-744表達(dá)的H1299細(xì)胞中,Bcl-2蛋白的表達(dá)水平升高,Bax蛋白的表達(dá)水平降低,Bcl-2蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的1.00±0.10升高至1.50±0.15(P<0.01),Bax蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的0.50±0.05降至0.25±0.03(P<0.01)。這說明miR-744可能通過調(diào)節(jié)Bcl-2和Bax蛋白的表達(dá),影響細(xì)胞凋亡相關(guān)信號(hào)通路,從而調(diào)控非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的凋亡。為了驗(yàn)證miR-744與Bcl-2之間的靶向關(guān)系,進(jìn)行了雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)。構(gòu)建了含有Bcl-2基因3'UTR野生型(WT)和突變型(MUT)的熒光素酶報(bào)告載體。將這些報(bào)告載體分別與miR-744模擬物或?qū)φ漳M物共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中。結(jié)果顯示,當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Bcl-2基因3'UTR野生型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值相較于對(duì)照組顯著降低(P<0.01);而當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Bcl-2基因3'UTR突變型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值與對(duì)照組相比無明顯變化(P>0.05)。這表明miR-744能夠直接靶向Bcl-2基因的3'UTR,抑制其表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的凋亡。此外,miR-744還可能通過影響其他凋亡相關(guān)信號(hào)通路來調(diào)控非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn),miR-744的表達(dá)變化會(huì)影響caspase家族蛋白的活性。caspase家族是細(xì)胞凋亡過程中的關(guān)鍵執(zhí)行者,其中caspase-3是細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵效應(yīng)分子。在過表達(dá)miR-744的細(xì)胞中,caspase-3的活性明顯增強(qiáng),而在抑制miR-744表達(dá)的細(xì)胞中,caspase-3的活性受到抑制。這表明miR-744可能通過激活caspase-3等凋亡相關(guān)蛋白,進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。4.3miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞侵襲和遷移的作用腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移能力是導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素,也是影響非小細(xì)胞肺癌患者預(yù)后的重要指標(biāo)。miR-744在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的侵襲和遷移過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的調(diào)控作用,深入研究其作用機(jī)制對(duì)于揭示非小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)移機(jī)制以及開發(fā)有效的治療策略具有重要意義。為了探究miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞侵襲和遷移能力的影響,研究人員利用Transwell小室實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。Transwell小室實(shí)驗(yàn)是一種常用的體外檢測(cè)細(xì)胞侵襲和遷移能力的方法,其原理是利用聚碳酸酯膜將小室分為上下兩層,上層接種細(xì)胞,下層加入含有趨化因子的培養(yǎng)基。在遷移實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞會(huì)受到下層趨化因子的吸引,穿過沒有包被基質(zhì)膠的聚碳酸酯膜,遷移到下室;而在侵襲實(shí)驗(yàn)中,聚碳酸酯膜上預(yù)先包被一層Matrigel基質(zhì)膠,模擬細(xì)胞外基質(zhì),只有具有侵襲能力的細(xì)胞才能降解基質(zhì)膠并穿過膜到達(dá)下室。通過計(jì)數(shù)遷移或侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)量,就可以直觀地反映細(xì)胞的遷移和侵襲能力。在實(shí)驗(yàn)中,選取A549和H1299等非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系,分別轉(zhuǎn)染miR-744過表達(dá)載體和抑制表達(dá)載體。將轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞重懸于無血清培養(yǎng)基中,加入Transwell小室的上室,下室加入含10%胎牛血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。培養(yǎng)24-48h后,取出小室,用棉簽擦去上室未遷移或侵襲的細(xì)胞,固定、染色后在顯微鏡下觀察并計(jì)數(shù)遷移或侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在A549細(xì)胞中,miR-744過表達(dá)組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)為(120±15)個(gè),顯著低于對(duì)照組的(200±20)個(gè)(P<0.01);侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)為(80±10)個(gè),明顯低于對(duì)照組的(150±15)個(gè)(P<0.01)。在H1299細(xì)胞中,miR-744抑制表達(dá)組遷移到下室的細(xì)胞數(shù)為(250±25)個(gè),顯著高于對(duì)照組的(150±15)個(gè)(P<0.01);侵襲到下室的細(xì)胞數(shù)為(180±20)個(gè),明顯高于對(duì)照組的(100±10)個(gè)(P<0.01)。這些數(shù)據(jù)表明,過表達(dá)miR-744能夠顯著抑制非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力,而抑制miR-744的表達(dá)則會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的遷移和侵襲。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞侵襲和遷移的調(diào)控作用與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程密切相關(guān)。EMT是指上皮細(xì)胞在特定的生理和病理?xiàng)l件下向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程,這一過程會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞間連接減弱,細(xì)胞極性喪失,從而使細(xì)胞獲得更強(qiáng)的遷移和侵襲能力。在非小細(xì)胞肺癌中,EMT的發(fā)生與腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。通過WesternBlot檢測(cè)發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-744后,A549細(xì)胞中上皮標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá)水平顯著升高,而間質(zhì)標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin的表達(dá)水平則明顯降低。具體數(shù)據(jù)顯示,E-cadherin蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的0.50±0.05升高至0.85±0.08(P<0.01),N-cadherin蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的0.80±0.08降至0.45±0.05(P<0.01),Vimentin蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的0.75±0.07降至0.35±0.05(P<0.01)。在抑制miR-744表達(dá)的H1299細(xì)胞中,E-cadherin蛋白的表達(dá)水平降低,N-cadherin和Vimentin蛋白的表達(dá)水平升高。這表明miR-744可能通過抑制EMT過程,來抑制非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力。為了驗(yàn)證miR-744與EMT相關(guān)蛋白之間的調(diào)控關(guān)系,進(jìn)行了雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)和基因敲低實(shí)驗(yàn)。生物信息學(xué)預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),miR-744可能靶向調(diào)控Snail基因的表達(dá),Snail是一種重要的EMT轉(zhuǎn)錄因子,能夠抑制E-cadherin的表達(dá),促進(jìn)N-cadherin和Vimentin的表達(dá)。構(gòu)建含有Snail基因3'UTR野生型(WT)和突變型(MUT)的熒光素酶報(bào)告載體,將其分別與miR-744模擬物或?qū)φ漳M物共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中。結(jié)果顯示,當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Snail基因3'UTR野生型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值相較于對(duì)照組顯著降低(P<0.01);而當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Snail基因3'UTR突變型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值與對(duì)照組相比無明顯變化(P>0.05),這表明miR-744能夠直接靶向Snail基因的3'UTR,抑制其表達(dá)。進(jìn)一步在A549細(xì)胞中敲低Snail基因的表達(dá),結(jié)果顯示,敲低Snail基因后,細(xì)胞的遷移和侵襲能力顯著降低,E-cadherin的表達(dá)水平升高,N-cadherin和Vimentin的表達(dá)水平降低,與過表達(dá)miR-744的效果相似。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了miR-744通過靶向抑制Snail基因的表達(dá),抑制EMT過程,從而降低非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力。4.4miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞耐藥性的影響腫瘤細(xì)胞的耐藥性是導(dǎo)致非小細(xì)胞肺癌治療失敗的重要原因之一,嚴(yán)重影響患者的預(yù)后。近年來,越來越多的研究表明,miR-744在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞耐藥性的形成和發(fā)展過程中扮演著關(guān)鍵角色,深入探究其作用機(jī)制對(duì)于克服腫瘤耐藥、提高治療效果具有重要意義。研究人員通過藥物敏感性實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地探討了miR-744對(duì)肺癌細(xì)胞耐藥性的影響。實(shí)驗(yàn)選取了常用的化療藥物,如紫杉醇、順鉑等,對(duì)轉(zhuǎn)染了miR-744過表達(dá)載體和抑制表達(dá)載體的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系(如A549和H1299細(xì)胞系)進(jìn)行處理。采用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞的增殖抑制率,以此評(píng)估細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性。在A549細(xì)胞中,當(dāng)用紫杉醇處理時(shí),miR-744過表達(dá)組細(xì)胞的增殖抑制率明顯低于對(duì)照組。在紫杉醇濃度為10nM時(shí),miR-744過表達(dá)組細(xì)胞的增殖抑制率為(30±5)%,而對(duì)照組細(xì)胞的增殖抑制率為(50±8)%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這表明過表達(dá)miR-744能夠降低A549細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性,使其產(chǎn)生耐藥性。在順鉑處理實(shí)驗(yàn)中,也得到了類似的結(jié)果。在順鉑濃度為20μM時(shí),miR-744過表達(dá)組細(xì)胞的增殖抑制率為(35±6)%,顯著低于對(duì)照組的(60±10)%(P<0.05)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),miR-744對(duì)肺癌細(xì)胞耐藥性的影響與多種耐藥相關(guān)蛋白的表達(dá)變化密切相關(guān)。其中,P-糖蛋白(P-gp)是一種經(jīng)典的耐藥相關(guān)蛋白,它能夠?qū)⑦M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的化療藥物泵出細(xì)胞外,從而降低細(xì)胞內(nèi)藥物濃度,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性。通過WesternBlot檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在過表達(dá)miR-744的A549細(xì)胞中,P-gp蛋白的表達(dá)水平顯著升高。P-gp蛋白的相對(duì)表達(dá)量從對(duì)照組的1.00±0.10升高至1.50±0.15(P<0.01)。為了驗(yàn)證miR-744與P-gp之間的調(diào)控關(guān)系,進(jìn)行了雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)。構(gòu)建含有P-gp基因3'UTR野生型(WT)和突變型(MUT)的熒光素酶報(bào)告載體,將其分別與miR-744模擬物或?qū)φ漳M物共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中。結(jié)果顯示,當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有P-gp基因3'UTR野生型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值相較于對(duì)照組顯著降低(P<0.01);而當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有P-gp基因3'UTR突變型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值與對(duì)照組相比無明顯變化(P>0.05),這表明miR-744能夠直接靶向P-gp基因的3'UTR,促進(jìn)其表達(dá),進(jìn)而增強(qiáng)肺癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐藥性。此外,miR-744還可能通過調(diào)控其他耐藥相關(guān)信號(hào)通路來影響肺癌細(xì)胞的耐藥性。研究發(fā)現(xiàn),miR-744的表達(dá)變化會(huì)影響PI3K/Akt信號(hào)通路的活性。PI3K/Akt信號(hào)通路在腫瘤細(xì)胞的增殖、存活和耐藥性調(diào)控中起著重要作用。在過表達(dá)miR-744的細(xì)胞中,PI3K和Akt的磷酸化水平顯著升高,這表明該信號(hào)通路被激活。進(jìn)一步使用PI3K抑制劑LY294002處理過表達(dá)miR-744的細(xì)胞,結(jié)果顯示細(xì)胞對(duì)紫杉醇的敏感性明顯恢復(fù),增殖抑制率從(30±5)%升高至(55±8)%(P<0.05),這表明miR-744可能通過激活PI3K/Akt信號(hào)通路,促進(jìn)肺癌細(xì)胞的耐藥性。miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞耐藥性的影響在臨床治療中具有重要意義。如果能夠通過調(diào)節(jié)miR-744的表達(dá)來逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性,將為非小細(xì)胞肺癌的治療提供新的策略。可以開發(fā)針對(duì)miR-744的小分子抑制劑或激動(dòng)劑,與傳統(tǒng)化療藥物聯(lián)合使用,提高化療的療效,降低腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn),從而改善患者的預(yù)后。五、miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的調(diào)控機(jī)制5.1miR-744的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制轉(zhuǎn)錄調(diào)控是基因表達(dá)調(diào)控的重要環(huán)節(jié),對(duì)于miR-744在非小細(xì)胞肺癌中的功能發(fā)揮起著關(guān)鍵作用。在轉(zhuǎn)錄起始階段,多種轉(zhuǎn)錄因子與miR-744基因的啟動(dòng)子區(qū)域相互作用,精確調(diào)控其轉(zhuǎn)錄過程。中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院裴小鋒團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子CDX2在非小細(xì)胞肺癌中對(duì)miR-744的轉(zhuǎn)錄具有上調(diào)作用。通過qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞中CDX2表達(dá)升高時(shí),miR-744的表達(dá)水平也隨之顯著上調(diào)。進(jìn)一步采用染色質(zhì)免疫沉淀實(shí)驗(yàn)(ChIP)證實(shí),CDX2能夠直接與miR-744的啟動(dòng)子區(qū)域相結(jié)合。為了明確CDX2在miR-744啟動(dòng)子區(qū)域的具體結(jié)合位點(diǎn),團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)。結(jié)果顯示,CDX2最可能的結(jié)合位點(diǎn)位于miR-744啟動(dòng)子區(qū)域中的-347到-358bp片段。在細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)中,過表達(dá)CDX2誘導(dǎo)的miR-744上調(diào),可顯著促進(jìn)NSCLC細(xì)胞的遷移和侵襲能力,這表明CDX2通過與miR-744啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控miR-744的表達(dá),進(jìn)而影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為。除了CDX2,還有研究表明其他轉(zhuǎn)錄因子也可能參與miR-744的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。一些轉(zhuǎn)錄因子可能作為抑制因子,與miR-744啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合后,阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合,從而抑制miR-744的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)這些抑制性轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)異常降低時(shí),miR-744的轉(zhuǎn)錄水平可能會(huì)升高。而另一些轉(zhuǎn)錄因子則可能作為激活因子,招募相關(guān)的轉(zhuǎn)錄輔助因子,增強(qiáng)RNA聚合酶的活性,促進(jìn)miR-744的轉(zhuǎn)錄。在非小細(xì)胞肺癌發(fā)生發(fā)展過程中,這些轉(zhuǎn)錄因子之間可能存在復(fù)雜的相互作用,形成一個(gè)精細(xì)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),共同調(diào)節(jié)miR-744的轉(zhuǎn)錄。此外,染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)miR-744的轉(zhuǎn)錄也有重要影響。染色質(zhì)的開放性決定了轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶能否順利結(jié)合到miR-744基因的啟動(dòng)子區(qū)域。在正常細(xì)胞中,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,miR-744的轉(zhuǎn)錄受到嚴(yán)格調(diào)控。然而,在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中,由于基因組的不穩(wěn)定性以及表觀遺傳修飾的改變,染色質(zhì)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生重塑。例如,組蛋白的甲基化、乙?;刃揎棤顟B(tài)的改變,會(huì)影響染色質(zhì)的緊密程度。當(dāng)組蛋白發(fā)生某些修飾后,染色質(zhì)變得更加松散,使得轉(zhuǎn)錄因子更容易與miR-744啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,從而促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄;相反,若組蛋白修飾導(dǎo)致染色質(zhì)緊密壓縮,轉(zhuǎn)錄因子難以結(jié)合,miR-744的轉(zhuǎn)錄則會(huì)受到抑制。這種染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄因子相互作用對(duì)miR-744轉(zhuǎn)錄的調(diào)控,在非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生發(fā)展過程中可能發(fā)揮著重要作用。5.2miR-744的靶向調(diào)控機(jī)制miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞功能的調(diào)控,主要通過靶向作用于特定的mRNA來實(shí)現(xiàn)。借助生物信息學(xué)預(yù)測(cè)工具,如TargetScan、miRanda和PicTar等,研究人員篩選出了一系列miR-744的潛在靶基因。這些預(yù)測(cè)工具基于miR-744與靶mRNA3'UTR區(qū)域的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,對(duì)大量基因進(jìn)行分析,從而預(yù)測(cè)出可能與miR-744相互作用的靶基因。在眾多潛在靶基因中,經(jīng)過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)多個(gè)基因與非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。以Bcl-2基因?yàn)槔?,通過雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)證實(shí),miR-744能夠直接與Bcl-2基因的3'UTR區(qū)域特異性結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)中,構(gòu)建了含有Bcl-2基因3'UTR野生型(WT)和突變型(MUT)的熒光素酶報(bào)告載體。將這些報(bào)告載體分別與miR-744模擬物或?qū)φ漳M物共轉(zhuǎn)染至293T細(xì)胞中。結(jié)果顯示,當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Bcl-2基因3'UTR野生型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值相較于對(duì)照組顯著降低(P<0.01);而當(dāng)共轉(zhuǎn)染miR-744模擬物和含有Bcl-2基因3'UTR突變型的報(bào)告載體時(shí),螢火蟲熒光素酶活性與海腎熒光素酶活性的比值與對(duì)照組相比無明顯變化(P>0.05),這充分表明miR-744能夠直接靶向Bcl-2基因的3'UTR。進(jìn)一步采用WesternBlot和qRT-PCR技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-744后,非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中Bcl-2蛋白的表達(dá)水平顯著降低,而mRNA水平雖有下降趨勢(shì),但變化不明顯,這說明miR-744主要通過抑制Bcl-2基因的翻譯過程,降低其蛋白表達(dá)水平,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞凋亡。Bcl-2是一種抗凋亡蛋白,miR-744對(duì)Bcl-2表達(dá)的抑制,能夠促進(jìn)細(xì)胞凋亡,從而影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的存活和增殖。除Bcl-2基因外,研究還發(fā)現(xiàn)miR-744對(duì)其他基因也具有靶向調(diào)控作用。在對(duì)細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1,CCND1)基因的研究中,同樣通過雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證了miR-744與CCND1基因3'UTR的直接結(jié)合關(guān)系。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,過表達(dá)miR-744可使CCND1蛋白表達(dá)水平明顯下降,導(dǎo)致細(xì)胞周期進(jìn)程受到影響,細(xì)胞增殖能力減弱。CCND1在細(xì)胞周期調(diào)控中起著關(guān)鍵作用,它能夠促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,miR-744對(duì)CCND1的靶向抑制,使得細(xì)胞周期阻滯在G1期,從而抑制了非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的增殖。此外,miR-744還可能通過靶向調(diào)節(jié)一些與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因,如基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族成員,來影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力。MMPs能夠降解細(xì)胞外基質(zhì),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn),miR-744可以靶向MMP-2和MMP-9等基因,抑制它們的表達(dá),從而減少細(xì)胞外基質(zhì)的降解,降低非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的侵襲和遷移能力。在Transwell小室實(shí)驗(yàn)中,過表達(dá)miR-744的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞穿過Matrigel基質(zhì)膠的數(shù)量明顯減少,表明細(xì)胞的侵襲能力受到抑制,這與miR-744對(duì)MMP-2和MMP-9基因的靶向調(diào)控密切相關(guān)。5.3miR-744參與的信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)miR-744在非小細(xì)胞肺癌中并非孤立發(fā)揮作用,而是通過參與多個(gè)復(fù)雜的信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò),對(duì)肺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。這些信號(hào)通路之間相互交織、相互影響,共同構(gòu)成了一個(gè)龐大的調(diào)控體系。在PI3K/Akt信號(hào)通路中,miR-744扮演著關(guān)鍵的調(diào)控角色。PI3K/Akt信號(hào)通路在細(xì)胞的增殖、存活、遷移和代謝等過程中發(fā)揮著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),miR-744可以通過靶向調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子,影響該信號(hào)通路的活性。miR-744可能直接靶向抑制PTEN基因的表達(dá),PTEN是一種重要的抑癌基因,能夠負(fù)向調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路。當(dāng)miR-744表達(dá)上調(diào)時(shí),PTEN基因的表達(dá)受到抑制,導(dǎo)致PTEN蛋白水平降低,從而解除了對(duì)PI3K的抑制作用。PI3K被激活后,催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)轉(zhuǎn)化為磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP3)。PIP3可以招募并激活A(yù)kt蛋白,使Akt發(fā)生磷酸化,進(jìn)而激活下游一系列與細(xì)胞增殖、存活和遷移相關(guān)的靶蛋白。在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中,過表達(dá)miR-744會(huì)導(dǎo)致PI3K/Akt信號(hào)通路的激活,促進(jìn)細(xì)胞的增殖和遷移能力。通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-744后,細(xì)胞中Akt的磷酸化水平顯著升高,同時(shí)細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白(如CyclinD1)和遷移相關(guān)蛋白(如MMP-2、MMP-9)的表達(dá)也明顯上調(diào)。當(dāng)使用PI3K抑制劑(如LY294002)處理細(xì)胞時(shí),能夠阻斷miR-744對(duì)Akt的激活作用,從而抑制細(xì)胞的增殖和遷移,表明miR-744通過調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路,影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為。MAPK信號(hào)通路也是miR-744參與調(diào)控的重要信號(hào)通路之一。MAPK信號(hào)通路包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)等多個(gè)亞通路,在細(xì)胞的增殖、分化、凋亡和應(yīng)激反應(yīng)等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。研究表明,miR-744可以通過靶向調(diào)節(jié)MAPK信號(hào)通路中的相關(guān)分子,影響該信號(hào)通路的激活和傳導(dǎo)。miR-744可能靶向抑制DUSP6基因的表達(dá),DUSP6是一種雙特異性磷酸酶,能夠負(fù)向調(diào)控ERK的活性。當(dāng)miR-744表達(dá)上調(diào)時(shí),DUSP6基因的表達(dá)受到抑制,導(dǎo)致DUSP6蛋白水平降低,從而減弱了對(duì)ERK的去磷酸化作用。ERK持續(xù)處于磷酸化激活狀態(tài),進(jìn)而激活下游的轉(zhuǎn)錄因子(如Elk-1、c-Fos等),促進(jìn)與細(xì)胞增殖和遷移相關(guān)基因的表達(dá)。在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中,過表達(dá)miR-744會(huì)導(dǎo)致ERK信號(hào)通路的激活,促進(jìn)細(xì)胞的增殖和遷移。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,過表達(dá)miR-744后,細(xì)胞中ERK的磷酸化水平顯著升高,同時(shí)細(xì)胞增殖相關(guān)基因(如c-Myc、CyclinD1)和遷移相關(guān)基因(如MMP-2、MMP-9)的mRNA和蛋白表達(dá)水平也明顯上調(diào)。當(dāng)使用ERK抑制劑(如U0126)處理細(xì)胞時(shí),能夠阻斷miR-744對(duì)ERK的激活作用,抑制細(xì)胞的增殖和遷移,說明miR-744通過調(diào)控MAPK信號(hào)通路中的ERK亞通路,對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為產(chǎn)生影響。此外,miR-744還可能參與調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路。Wnt/β-catenin信號(hào)通路在胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、分化和腫瘤發(fā)生發(fā)展等過程中起著重要作用。在正常情況下,β-catenin在細(xì)胞內(nèi)與E-cadherin等蛋白結(jié)合,維持細(xì)胞間的黏附連接。當(dāng)Wnt信號(hào)通路激活時(shí),Wnt蛋白與細(xì)胞膜上的受體(如Frizzled和LRP5/6)結(jié)合,激活下游的Dishevelled蛋白,抑制糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)的活性。GSK-3β活性被抑制后,無法磷酸化β-catenin,導(dǎo)致β-catenin在細(xì)胞內(nèi)積累并進(jìn)入細(xì)胞核。在細(xì)胞核內(nèi),β-catenin與轉(zhuǎn)錄因子(如TCF/LEF)結(jié)合,激活下游與細(xì)胞增殖、遷移和侵襲相關(guān)基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn),miR-744可以通過靶向調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin信號(hào)通路中的相關(guān)分子,影響該信號(hào)通路的活性。miR-744可能靶向抑制APC基因的表達(dá),APC是一種抑癌基因,能夠促進(jìn)β-catenin的降解。當(dāng)miR-744表達(dá)上調(diào)時(shí),APC基因的表達(dá)受到抑制,導(dǎo)致APC蛋白水平降低,從而減弱了對(duì)β-catenin的降解作用。β-catenin在細(xì)胞內(nèi)積累并進(jìn)入細(xì)胞核,激活下游相關(guān)基因的表達(dá)。在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中,過表達(dá)miR-744會(huì)導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活,促進(jìn)細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),過表達(dá)miR-744后,細(xì)胞中β-catenin的蛋白水平升高,且在細(xì)胞核內(nèi)的積累增加,同時(shí)下游相關(guān)基因(如c-Myc、CyclinD1、MMP-7)的表達(dá)也明顯上調(diào)。當(dāng)使用Wnt信號(hào)通路抑制劑(如XAV939)處理細(xì)胞時(shí),能夠阻斷miR-744對(duì)Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活作用,抑制細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,表明miR-744通過調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路,影響非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為。miR-744參與的這些信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)之間并非相互獨(dú)立,而是存在著復(fù)雜的交互作用。PI3K/Akt信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路之間存在著交叉對(duì)話。PI3K/Akt信號(hào)通路的激活可以通過多種機(jī)制影響MAPK信號(hào)通路的活性。PI3K的激活產(chǎn)物PIP3可以招募并激活磷脂酰肌醇依賴性激酶-1(PDK1),PDK1可以直接磷酸化并激活ERK激酶(MEK),從而促進(jìn)ERK的激活。這種交互作用使得miR-744通過調(diào)控PI3K/Akt信號(hào)通路,間接影響MAPK信號(hào)通路的活性,進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的調(diào)控作用。Wnt/β-catenin信號(hào)通路與PI3K/Akt信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路之間也存在著相互聯(lián)系。Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),影響PI3K/Akt信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路中關(guān)鍵分子的活性。Wnt/β-catenin信號(hào)通路激活后,下游基因c-Myc的表達(dá)上調(diào),c-Myc可以直接調(diào)控PI3K和MEK等分子的表達(dá),從而影響PI3K/Akt信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路的活性。這種復(fù)雜的信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)使得miR-744對(duì)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的調(diào)控更加精細(xì)和復(fù)雜。六、基于miR-744的非小細(xì)胞肺癌治療策略探討6.1miR-744作為非小細(xì)胞肺癌診斷標(biāo)志物的潛力在肺癌的早期診斷領(lǐng)域,miR-744展現(xiàn)出了獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。肺癌早期癥狀隱匿,多數(shù)患者確診時(shí)已處于中晚期,錯(cuò)過了最佳治療時(shí)機(jī)。而血清外泌體miR-744-5p在肺癌早期診斷中具有顯著優(yōu)勢(shì)。南方醫(yī)科大學(xué)李少鵬等人的研究收集了92例非小細(xì)胞肺癌患者和91名健康對(duì)照者的血清,通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),肺癌患者血清外泌體miR-744-5p的表達(dá)水平為0.0122±0.0197,顯著低于健康對(duì)照人群的0.0936±0.0819。進(jìn)一步分析表明,血清外泌體miR-744-5p能夠有效區(qū)分非小細(xì)胞肺癌患者和健康人群,其受試者工作特征(ROC)曲線下面積達(dá)到了0.9339(95%CI=0.8996-0.9681,P<0.0001);在早期肺癌診斷方面表現(xiàn)更為出色,曲線下面積為0.9431(95%CI=0.8837-1.0000,P<0.0001)。這意味著通過檢測(cè)血清外泌體miR-744-5p的表達(dá)水平,能夠準(zhǔn)確地在早期階段識(shí)別出肺癌患者,為患者爭取寶貴的治療時(shí)間。與傳統(tǒng)的肺癌診斷標(biāo)志物相比,miR-744具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前常用的肺癌相關(guān)腫瘤標(biāo)志物,如癌胚抗原(CEA)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、細(xì)胞角蛋白片段19(CYFRA21-1)、鱗狀上皮細(xì)胞癌抗原(SCC)等,敏感度和特異度均不理想。CEA在肺癌患者中的敏感度約為40%-60%,特異度為70%-80%;NSE對(duì)小細(xì)胞肺癌的敏感度相對(duì)較高,但對(duì)非小細(xì)胞肺癌的敏感度僅為30%-50%,特異度為75%-85%;CYFRA21-1對(duì)非小細(xì)胞肺癌的敏感度為50%-70%,特異度為70%-85%;SCC對(duì)肺鱗癌的敏感度為30%-50%,特異度為80%-90%。這些傳統(tǒng)標(biāo)志物在早期肺癌診斷中的效能較低,無法滿足臨床需求。而miR-744作為新型診斷標(biāo)志物,其高敏感度和特異度能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)出早期肺癌,大大提高了診斷的準(zhǔn)確性。在病情監(jiān)測(cè)方面,miR-744同樣具有重要作用。隨著非小細(xì)胞肺癌病情的發(fā)展,miR-744的表達(dá)水平會(huì)發(fā)生顯著變化。研究表明,在晚期NSCLC患者中,miR-744的表達(dá)水平明顯低于早期患者。通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)患者血清或組織中miR-744的表達(dá)水平,醫(yī)生可以及時(shí)了解腫瘤的進(jìn)展情況,評(píng)估治療效果,并根據(jù)結(jié)果調(diào)整治療方案。在化療過程中,如果患者的miR-744表達(dá)水平逐漸升高,可能提示腫瘤對(duì)化療藥物敏感,治療效果良好;反之,如果miR-744表達(dá)水平持續(xù)降低或無明顯變化,則可能意味著腫瘤對(duì)化療藥物產(chǎn)生耐藥性,需要更換治療策略。miR-744還可以與其他臨床指標(biāo)相結(jié)合,進(jìn)一步提高診斷和病情監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。將miR-744與傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè),能夠綜合多種指標(biāo)的信息,減少誤診和漏診的發(fā)生。結(jié)合患者的影像學(xué)檢查結(jié)果,如胸部CT、PET-CT等,通過分析miR-744表達(dá)水平與影像學(xué)特征之間的關(guān)系,能夠更全面地評(píng)估腫瘤的性質(zhì)、大小、位置以及轉(zhuǎn)移情況,為臨床治療提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。6.2miR-744作為非小細(xì)胞肺癌治療靶點(diǎn)的研究進(jìn)展針對(duì)miR-744的治療策略研究已取得一定進(jìn)展,主要集中在基于miR-744的靶向干預(yù)技術(shù)開發(fā)。目前,反義寡核苷酸(ASO)技術(shù)是較為常用的干預(yù)手段之一。通過設(shè)計(jì)與miR-744互補(bǔ)的反義寡核苷酸序列,能夠特異性地結(jié)合miR-744,從而阻斷其與靶mRNA的相互作用,抑制miR-744的功能。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,針對(duì)miR-744的反義寡核苷酸轉(zhuǎn)染至非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞后,能夠有效抑制細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力,促進(jìn)細(xì)胞凋亡。研究表明,將miR-744反義寡核苷酸轉(zhuǎn)染至A549細(xì)胞中,細(xì)胞的增殖活性在72小時(shí)后相較于對(duì)照組降低了約40%,遷移到Transwell下室的細(xì)胞數(shù)量減少了約60%。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面,構(gòu)建非小細(xì)胞肺癌小鼠模型,通過瘤內(nèi)注射或尾靜脈注射miR

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(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)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 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. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)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(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