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(外科学专业论文)id1在乳腺癌中的表达及其基因沉默效果的研究.pdf.pdf 免费下载
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。j 目录 中文摘要1 英文摘要6 英文缩写_ 1 2 研究论文i d l 在乳腺癌中的表达及其基因沉默效果的研究 引言1 4 一引舌。 第一部分i d l 在乳腺癌组织中的表达及其与临床生物学关系的研究 前言。1 6日u 舌o 材料与方法1 6 结果1 8 附图2 0 附表:2 7 讨论2 9 小结3 l 参考文献3 1 第二部分i d l 在人乳腺癌细胞中的表达及沉默i d l 表达对其生长、 增殖及凋亡的影响 实验一i d l 在人乳腺癌细胞中的表达 前言3 4刖吾 材料与方法3 4 结果4 2 附图4 4 附表4 7 讨论,? 4 8 小结j 4 9 参考文献5 0 实验二i d l r n a i 重组质粒的细胞转染与鉴定 前言5 3日i j 舌) j 材料与方法5 3 结果5 6 附图5 8 附表6 1 讨论6 2 小结m 6 3 参考文献6 3 实验三沉默i d l 的表达对人乳腺癌细胞生长、增殖及凋亡的影响 前言j “6 8日u 舌j ,6 8 材料与方法6 8 结果:7 2 附图j 7 3 附表7 7 讨论7 9 小结8 1 参考文献8 1 第三部分i d l 基因沉默的乳腺癌细胞在体内生长及侵袭能力的研究 前言8 4刖舌8 4 材料与方法8 5 结果8 7 附图8 9 附表9 0 讨论9 1 小结。9 2 参考文献9 3 结论9 6 综述分化抑制因子1 的研究现状与进展9 7 个人简历1 1 8 中文摘要 i d l 在乳腺癌中的表达及其基因沉默效果的研究 摘要 i d l 蛋白是d n a 结合分化抑制因子( i n h i b i t o ro fd n ab i n d i n g d i f f e r e n t i a t i o n ,i d ) 家族( 包括i d l ,i d 2 ,i d 3 ,i d 4 ) 蛋白的一种,从属于 h l h 转录因子家族,其编码蛋白缺乏d n a 结合必需的碱性氨基酸序列, 与b h l h 结合成异二聚体( i d b m m ) 后,抑制b h l h 与d n a 及其他组 织特异性b h l h 转录因子结合。b h l h 类转录因子是目前已知的体内重要 的一大类转录因子家族,参与细胞命运和细胞分化过程的基因调控。i d l 通过这种负显性调控作用抑制了b h l h 转录因子对下游分子的激活作用, 调控细胞的命运及分化过程。 研究发现,i d l 蛋白在正常细胞发育中随细胞分化逐渐降低,在分化 终末时极少表达或不表达,但在多种来源的肿瘤组织中高表达,显示i d l 具备癌基因的特性。1 9 9 9 年,美国学者l y d e n d 在n a t u r e 杂志上发表文章, 认为i d l 和i d 3 是新生血管包括肿瘤新生血管生成的必要因素,此后i d l 基因 与肿瘤关系的研究成为新的热点,i d l 蛋白在多种肿瘤组织中的高表达被 相继报道。在某些恶性肿瘤中,i d l 的表达程度与肿瘤组织的恶性度、侵 袭性或新生血管形成及预后等呈正相关,表明i d l 在某些恶性肿瘤的发生 发展中起重要作用。由于i d l 与某些肿瘤的生长侵袭特性密切相关,因而 i d l 蛋白检测对于评判某些肿瘤的进展和预后具有极高的研究价值,而针 对i d l 蛋白的靶向治疗设计也受到特别关注并已开始相关的实验研究。 国内近两年在肺癌、肝癌、胃癌、肾癌中相继报道了i d l 的表达,在 乳腺癌研究中报道较少。从开展乳腺癌根治术到今天的综合治疗,经历了 1 0 0 多年,虽然诊断水平和治疗效果不断提高,但是乳腺癌的发病率仍位 于女性恶性肿瘤的首位,且病死率居高不下,严重的威胁着女性的健康。 随着分子生物学技术的发展,乳腺癌的基因治疗研究取得了很大进展,有 望成为乳腺癌治疗的新途径。故本研究以乳腺癌为研究对象,研究乳腺癌 组织及乳腺癌细胞中i d l 的表达及其意义,应用r n a 干扰技术沉默乳腺 癌细胞i d l 基因表达,探讨抑制i d l 基因表达的抗癌效果,旨在为以i d l 为靶点从事基因治疗乳腺癌提供临床及实验依据。 中文摘要 第一部分i d l 在乳腺癌组织中的表达及其与临床生物学关系的研究 目的:探讨乳腺癌组织中i d l 的表达及意义。 方法:采用免疫组化s p 法检测正常乳腺组织、浸润性导管癌组织中 i d l 的表达,并分析其与乳腺癌临床病理特征的关系。 结果:i d l 在乳腺浸润性导管癌中的表达率为1 8 0 7 1 1 1 0 ,较正常 乳腺组织中( 1 3 9 1 5 7 ) 显著性增高( 尸 o 0 1 ) 。i d l 在i 、i i 级浸润性 导管癌中表达率为1 2 5 5 5 1 2 和1 6 4 6 8 8 8 ,显著低于i i i 级( 3 7 6 l 4 - 6 8 4 ) ( 尸 o 0 5 ) 。i d l 在乳腺浸润 性导管癌中的表达与e r 、p r 表达呈负相关( 产0 5 2 9 ,p 0 0 1 ;r - - - 0 4 8 3 , p 0 0 5 ) 。 结论: 1i d l 在正常乳腺组织中无表达或微弱表达,在乳腺癌组织中 高表达,并与病理组织学分级相关,病理组织学分级越高、临床恶性程度 高的乳腺癌i d l 的表达越高,提示:i d l 的表达与乳腺癌的发生发展有关, 是乳腺癌的重要肿瘤标志物。 2i d l 的表达与患者年龄、肿瘤大小、淋巴结转移无关。 3i d l 的表达与e r 、p r 表达呈负相关,提示其高表达在浸润性导管癌 激素依赖型转变为非激素依赖型中起作用;i d l 的表达与c e r b b 2 表达无 相关性。 第二部分i d l 在人乳腺癌细胞株中的表达及沉默i d l 的表达对其生长、 增殖及凋亡的影响 实验一i d l 在人乳腺癌细胞株中的表达 目的:检测i d l 在三种乳腺癌细胞株中的表达,探讨其在不同侵袭转 移能力乳腺癌细胞株中差异表达的意义。 方法:采用逆转录聚合酶链反应( r t - p c r ) 、w e s t e r nb l o t 技术检测 三种人乳腺癌m c f 7 ( 雌激素受体阳性、低侵袭性) 、m d a m b 4 6 8 ( 雌 激素受体阴性、低侵袭性) m d a m b 2 3 1 ( 雌激素受体阴性、高侵袭转移 性) 细胞株中i d l m r n a 和蛋白的表达,分析其对乳腺癌细胞侵袭转移能 中文摘要 力的影响。 结果:i d l m r n a 在三种乳腺癌细胞株m c p 一7 、m d a m b 4 6 8 和 m d a m b 2 31 中均呈阳性表达,i d l m r n a 相对表达量分别为0 1 9 3 0 0 7 8 、o 1 8 0 0 0 7 2 、0 4 9 9 0 0 5 8 ;i d l 蛋白相对表达量分别为o 1 8 6 0 0 7 3 、0 5 0 4 0 0 9 2 、1 2 9 3 o 11 1 。i d l 蛋白相对表达量在乳腺癌 m d a m b 2 31 细胞株中最高,m d a m b 4 6 8 细胞株中次之,m c f 7 中最 低。i d l 表达程度随细胞侵袭转移能力的增强而升高,在分化程度低、e r 阴性的乳腺癌细胞株高于分化程度较好的e r 阳性细胞株。 结论:1i d lm r n a 和蛋白在三种乳腺癌细胞株中均呈阳性表达,说明 i d l 与乳腺癌的发生有关,是乳腺癌的重要肿瘤标志物 2i d lm r n a 和蛋白在不同侵袭能力的乳腺癌细胞株中差异明显,其 表达程度随着侵袭能力的增强而升高。说明i d l 是影响乳腺癌细胞的侵袭 转移能力的重要因子。 3i d l 蛋白的表达在雌激素受体阴性细胞株中显著高于雌激素受体阳 性细胞株,提示:i d l 蛋白表达是影响乳腺癌雌激素受体表达的重要因素。 4 人乳腺癌m d a m b 2 31 细胞株中的i d lm r n a 和蛋白水平表达最 高,是以i d l 为靶点从事基因沉默治疗乳腺癌的研究的理想细胞株。 实验二i d l r n a i 重组质粒的细胞转染与鉴定 目的:应用i d l 的s i r n a 表达载体,转染高表达i d l 的人乳腺m d a m b 2 31 细胞,鉴定筛选抑制效率高的i d l r n a i 重组质粒,为后续实验做 准备。 方法:应用针对i d l 基因编码的i d l 特异性s i r n a 载体质粒 i d l r n a i 1 、i d l r n a i 2 、i d l r n a i 3 ,体外瞬时转染人乳腺癌m d a - m b 2 31 细胞,r t - p c r 和w e s t e r nb l o t 方法检测3 种重组质粒对转染后细胞 中i d l m r n a 和蛋白的表达,并比较其干扰效果。筛选作用干扰效果好的 i d l s i r n a 载体质粒,转染人乳腺癌m d a - m b 2 31 细胞,并筛选扩增阳 性细胞,建立稳定转染细胞系。 结果:i d l s i r n a 载体质粒瞬时转染m d m b 2 31 人乳腺癌细胞后, r t - p c r 及w e s t e mb l o t 结果显示转染3 种重组质粒后m d a m b 2 31 细胞 中i d l 表达水平均显著降低:转染组细胞中i d l m r n a ( 相对表达量分别为 0 2 8 8 0 0 9 4 、0 5 4 7 4 - 0 0 9 0 、0 5 11 0 0 8 7 ) 比空染组及对照组( 分别为 中文摘要 0 9 7 9 4 - 0 :11 2 ,1 0 0 7 0 1 2 2 ) 显著降低( 尸 o 0 1 ) 。转染组细胞中i d l 蛋 白( 相对表达量分别为0 111 0 1 0 8 、0 3 8 6 0 11 6 、0 6 2 8 0 1 2 1 ) 比空染 组及对照组( 1 6 0 5 0 1 1 3 、1 7 0 4 0 1 2 4 ) 显著性低( p o 0 1 ) 。其中以 转染i d l r n a i 1 的细胞i d l 表达水平降低最为明显( 降低幅度约9 3 ) , 转染另外两种重组质粒的细胞中i d l 的表达水平下降相对较少,表明针对 i d l 的s i r n a 载体转染后i d l 基因表达沉默,并以i d l r n a i 一1 重组质粒沉 默i d l 效果最好。 结论:三种i d l r n a i 重组质粒,不同程度抑制乳腺癌细胞的i d l 基 因的m r n a 和蛋白表达水平表达,以i d l r n a i 1 重组质粒的基因沉默效 果最理想( i d l m r , n a 和蛋白表达降低幅度约9 3 ) ,通过鉴定优选 i d l r n a i 1 重组质粒,转染人乳腺癌m d a - m b 2 3 1 细胞,并筛选扩增阳 性细胞,建立稳定转染细胞系,为后续实验作准备。 实验三沉默i d l 的表达对人乳腺癌细胞生长、增殖及凋亡的影响 目的:观察i d l r n a i i d l 的基因沉默后的乳腺癌m d a - m b 2 31 细胞 生物学行为变化,检测凋亡相关的基因b a x 、b c l 2 、 s u r v i v i nm r n a 的 变化,进一步深入研究i d l 基因沉默对乳腺癌细胞生物学行为的改变及引 起凋亡的机制。 方法:采用m t t 法检测i d l r n a i m d a m b 2 31 细胞增殖、生长情 况;克隆形成实验观察i d l r n a i m d a m b 2 31 的克隆能力;流式细胞仪 检测i d l r n a i 对乳腺癌细胞周期和凋亡率的影响;r t - p c r 检测i d l r n a i m d a m b 2 3l 细胞b a x 、s u r v i v i n 、b c l 2 的m r n a 水平变化。 结果:1m t t 法检测i d l r n a i m d a m b 2 31 细胞与对照组比较, 生长速度减慢、倍增时间延长。 2 克隆形成实验观察到i d l 对蛆沁a - 。2 3l 细胞与对照组比较形 成克隆数明显减少。 3 流式细胞仪检测i d l r n a i 细胞与对照细胞周期的构成比分别为, g o g 1 期:6 9 8 土5 4 和4 2 6 士2 3 ;s 期:2 1 6 + 1 - 8 和2 8 4 1 1 2 ;g 2 m 期:9 6 士1 4 5 和2 9 士2 6 。对应比较差异均有显著性( p o 0 5 ) 。i d l r n a i 细胞与对照细胞的凋亡百分率分别为( 1 4 5 8 士2 3 4 ) 和( 3 6 8 士0 1 8 ) , 凋亡率显著性升高( 尸 0 0 5 ) 。 4r t - p c r 检测b a xm r n a 的表达在i d l r n a i 乳腺癌细胞和对照组 中文摘要 中的相对表达量分别为0 6 4 - 4 - 0 0 8 和0 2 4 - 4 - 0 0 5 ;b c l 2 m r n a 相对表达量在 i d l r n a i 乳腺癌细胞和对照组中分别为0 3 8 + 0 0 8 和o 5 4 - 4 - 0 0 9 : s u r v i v i n m r n a 相对表达量在i d l 。r n a i 乳腺癌细胞和对照组中分别为 0 7 6 - 4 - 0 15 和0 8 9 - 4 - 0 10 ,差异均有有显著性( p o 0 5 ) 。 结论:i d l 的基因表达被沉默后,乳腺癌细胞周期被抑制,细胞增殖 环节被阻滞,起到了对乳腺肿瘤生长的抑制作用。沉默i d l 后通过提升 b a x m r n a 表达,下调b e l - 2 m r n a ,并引发了s u r v i v i nm r n a 表达的相应 沉默效应,使细胞凋亡显著增加。r n a 干扰技术使i d l 基因沉默达到了 治疗乳腺癌的显著效果。 第三部分i d l 基因沉默的乳腺癌细胞在体内生长及侵袭能力的研究 目的:观察i d l r n a i m d a m b 一2 3 1 细胞在裸鼠体内的成瘤性,及形 成瘤生长情况;检测裸鼠体内的形成瘤凋亡、v e g f 及m m p 9 蛋白表达 的表达;研究在裸鼠体内i d l 基因沉默的抗癌效果。 方法:将i d l r n a i 转染组和对照组的m d a m b 一2 31 细胞分别接种 于裸鼠左背部皮下。观察两组的成瘤及生长情况,绘制肿瘤生长曲线;流 式细胞仪检测移植瘤组织中细胞凋亡变化;检测并分析裸鼠移植瘤组织中 v e g f 、m m p 9 蛋白的表达变化。 结果:1 接种i d l r n a i 转染组较接种m d a - m b 一2 3 1 细胞组的肿瘤 生长速度减慢,肿瘤体积小。 2 流式细胞仪检测i d l r n a i 组与对照组细胞的凋亡率分别为 1 9 5 8 + 2 3 4 和8 2 4 + 0 8 6 ,接种i d l r n a i 组细胞凋亡率显著性升高( 尸 o 0 1 ) 。 3 转染组成瘤组织中v e g f 和m m p 9 蛋白的表达率分别为 0 2 0 8 + 0 1 3 7 和1 3 5 0 + 0 1 4 1 ,较对照组( 1 6 1 9 + 0 2 4 4 和2 0 3 1 - 4 - 0 0 3 2 ) 显 著性降低( 尸 0 0 1 ) 。 结论:i d l 基因沉默通过增加细胞凋亡并降低v e g f 、m m p 9 蛋白的 表达,抑制了乳腺癌肿瘤的生长,及侵袭转移的能力。体内实验显示:i d l 基因沉默具有显著的抗瘤效果。 关键词:乳腺癌;分化抑制因子1 ;r n a 干扰;增殖;凋亡 英文摘要 s t u d yo nt h ee x p r e s s i o no f i d la n dt h ee f f e c t so fs i l e n c i n g i dlg e n ei nb r e a s tc a n c e r a b s t r a c t i d1 a l s ok n o w na si n h i b i t o ro fd n ab i n d i n g d i f f e r e n t i a t i o np r o t e i n ,i sa k i n do fi df a m i l yp r o t e i n sc o n t a i n i n gi dl ,i d 2 ,i d 3a n di d 4 t h ei d lp r o t e i ni s ah e l i x 1 0 0 p 。h e l i x ( h l h ) p r o t e i nt h a tc a nf o r mh e t e r o d i m e t e r sw i t hm e m b e r s 6 ft h eb a s i ch l hf a m i l yo ft r a n s c r i p t i o nf a c t o r s t h ee n c o d e dp r o t e i nl a c k sa b a s i cd n a b i n d i n gd o m a i na n dh a sn od n a b i n d i n ga c t i v i t yt h e r e f o r ei t c a n i n h i b i tt h ed n a b i n d i n ga n dt r a n s c r i p t i o n a la c t i v a t i o na b i l i t yo fb a s i ch l h p r o t e i n sw i t hw h i c h i ti n t e r a c t s b a s i ch l h p r o t e i n sa r ek n o w na si m p o r t a n t t r a n s c r i p t i o n a lf a c t o r st or e g u l a t et h ec e l l sd e v e l o p m e n ta n dd i f f e r e n t i a t i o n b y t h i sn e g a t i v er e g u l a t i o nf u n c t i o n ,i dlp r o t e i ns e r v e st or e g u l a t e t h ec e i l s d e v e l o p m e n t a n dd i f f e r e n t i a t i o n i t i sr e p o r t e dt h a tt h el e v e lo fi d ld e c r e a s e sg r a d u a l l yw i t ht h e c e l l d i f f e r e n t i a t i o ni nn o r m a lc e l l sa n df e wo rn oe x p r e s s i o na tt h ee n do ft h e d i f f e r e n t i a t i o n h i g hl e v e le x p r e s s i o no fl d li nv a r i o u st u m o r ss h o w si tm a y b e a 。l li m p o r t a n tf a c t o rt ot u m o r s i n19 9 9 ,l y d e ndr e p o r t e dt h a ti d la n di d 3a r e e s s e n t i a lf o rt u m o ra n g i o g e n e s i s s i n c et h e nt h es t u d yo fr e l a t i o n s h i pb e t w e e n i d lg e n ea 1 1 dt u m o rh a sb e c o m ean e wc e n t r a li s s u ea n dt h ee x p r e s s i o no f l d l p r o t e mi nv a r i o u st u m o r sh a s b e e nr e p o r t e di ns u c c e s s i o n t h el e v e lo fl d lh a s d i r e c tr a t i ow i t ht u m o r sm a l i g n a n c y ,a n g e o g e n e s i sa n dp r o g n o s i s ,w h i c h i n d i c a t e si tp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt u m o r i g e n e s i sa n dd e v e l o p m e n t s i n c e i dli sc l o s e l yc o r r e l a t e dw i t hi n v a s i o n ,t h ed e t e c t i o no fi dlp r o t e i ni so fg r e a t v a l u e ,a n du s i n gi d lf o rt a r g e tt r e a t m e n tf o rt u m o rh a sa l s or e c e i v e ds p e c i a l a t t e n t i o na n dt h ee x p e r i m e n t sa r ea l r e a d yu n d e rw a y r e c e n t l y , t h ee x p r e s s i o no f i d1l 粥b e e nr e p o r t e di nc h i n ai nl u n g ,l i v e r , g a s t r i ca n dr e n a lc a n c e r s ,b u tn o ty e ti nb r e a s tc a n c e r i ti sn e a r l y 10 0y e a r s s i n c ew es t a r t e dt h er a d i c a lo p e r a t i o nt i l lt o d a y sc o m p r e h e n s i v e t r e a t m e n t i n t h e s ey e a r s ,d i a g n o s i sa n dt r e a t m e n to fb r e a s tc a n c e rh a v eb e e nc o n t i n u o u s l y _ 。_ _ _ _ _ 一 6 英文摘要 i m p r o v e d b u ti t si n c i d e n c ec o m e sf i r s ta n dm o r t a l i t ys t i l ls t a n d so nt h et o po f t h el i s t ,s ot h i st u m o ri ss t i l lt h r e a t e n i n gw o m e n s h e a l t h w i t ht h e d e v e l o p m e n to fm o l e c u l a rb i o l o g y ,t h es t u d yo fg e n et r e a t m e n t h a sm a d ea g r e a tp r o g r e s sa n d i ti sl i k e l yt ob ean e ww a yo ft r e a t i n gb r e a s tc a n c e r s oi n t h es t u d yo fb r e a s tc a n c e r , r n a ii sa p p l i e dt os i l e n c ei dle x p r e s s i o na n d e x p l o r et h es i g n i f i c a n c ea n dm e c h a n i s mo fb r e a s tc a n c e r , a i m i n gt oa f f o r d c l i n i c a la n d e x p e r i m e n t a lb a s i sf o ra n t i - 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