LINC00847通过Hsa-miR-100-5p/HOXA1轴调控胃癌转移机制的研究

目的:胃癌是严重的消化道系统肿瘤,据统计其发病率与致死率均排在肿瘤确诊率和肿瘤致死率的前五位。我国更是胃癌的高发地区之一。虽然治疗的手段在过去几十年中取得了巨大的进步,但胃癌的转移依然给治疗带来巨大的困难。因此,深入的研究胃癌的转移分子机制尤为迫切和具有实际意义。目前有研究报道LINC00847在肝癌等癌症中发挥selleck NMR着促癌基因的作用。但LINC00847在胃癌中的作用机制尚不清楚。因此,本研究利用公共数据库,临床样本,胃癌细胞系,异种移植瘤模型,肝转移模型等几个层面展开,对LINC00847促进胃癌发生发展机制以及联合吉非替尼抑制癌症进行探索,为胃癌的临床诊治和药物靶点的研发提供理论基础。材料和方法:利用R语言包和软件对TCGA数据库和GEO数据库中相应的胃癌表达数据进行分析;利用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real time Quantitative-PCR)检测临床样本或其他实验样本的基因表达变化;利用荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization,FISH)检测临床样本和细胞样本中靶基因的亚细胞定位与相对表达强度;利用细胞活性检测试剂盒CCK-8检测不同处理下细胞的活力变化;利用Ed U检测不同处理下细胞增殖能力的变化;利用流式细胞技术(Flow cytometry)检测细胞在不同处理下的凋亡情况;利用Transwell迁移实验检测不同处理下细胞迁移能力的变化;利用透射电镜观察收集外泌体的整体形态;利用荧光素酶报告系统和RNA蛋白结合免疫沉淀技术(RNA Binding Protein Immunoprecipitation,RIP)验证结合位点;利用纳米颗粒粒径分析技术(Nanoparticle Trackselleckcheming Analysis,NTA)检测外泌体的直径;利用蛋白质免疫印迹(Western-blot)和细胞免疫荧光技术(Immunofluorescence,IF)检测不同处理下蛋白的表达变化;利用免疫缺陷裸鼠异种移植瘤模型检测不同处理下对肿瘤生长的影响;利用免疫缺陷裸鼠体内肝转移模型观察不同处理下对肿瘤转移能力的影响。结果:LINC00847在胃癌组织中高表达且促进肿瘤的生长及体内肝转移:经R语言包分析TCGA和GEO数据库中胃癌表达数据后发现,LINC00847在胃癌组织中高表达且与病人的不良预后相关。并在随后的功能富集分析中发现LINC00847多参与到细胞间粘附和迁移中。检测15例临床样本验证了其在胃癌组织中高表达并与细胞间粘附和迁移有关的预测。体外实验表明过表达和敲降LINC00847影响胃癌细胞的增殖,凋亡和迁移。异种移植瘤type III intermediate filament protein模型和肝转移模型发现敲降LINC00847会显著性抑制肿瘤的生长和胃癌的肝转移。LINC00847通过Hsa-miR-100-5p/HOXA1轴调控肿瘤的生长与体内肝转移:经生物信息学技术和RIP等实验筛选发现Hsa-mi R-100-5p为LINC00847的下游靶基因。荧光素酶报告实验和RIP实验等发现Hsa-mi R-100-5p与下游靶基因HOXA1的3’UTR结合并抑制其表达。并且向胃癌细胞中共同转染Hsa-mi R-100-5p模拟物与过表达LINC00847质粒时HOXA1的表达基本不变。敲降LINC00847与吉非替尼联用具有协同抑制胃癌体内生长和迁移的作用:生物信息学技术分析HOXA1在胃癌中的敏感性药物,并经过细胞水平实验筛选后发现敲降LINC00847与化疗药物吉非替尼联用抑制肿瘤的效果最佳。异种移植瘤模型和肝转移模型同样发现敲降LINC00847与化疗药物吉非替尼联用具有抑制肿瘤体内生长和转移的效果。装载siLINC00847的外泌体与吉非替尼联用具有协同抑制胃癌体内生长和转移的作用:采用试剂盒收集外泌体,并将si LINC00847以电转的方式装载进外泌体中。在构建好异种移植瘤和肝转移模型后采用原位注射的方式将装载si LINC00847的外泌体注射进体内。经观察发现此种方法依然可在体内抑制肿瘤的生长和转移。并且与吉非替尼联用同样具有协同抑制肿瘤体内生长和转移的效果。结论:综上所述,我们得到如下结论:LINC00847在胃癌组织中高表达,且显著性促进肿瘤细胞在体内外的迁移。通过生物信息学技术和RIP等实验筛选LINC00847的下游靶基因为Hsa-mi R-100-5p,Hsa-mi R-100-5p在胃癌组织中低表达且过表达后会显著性的抑制肿瘤的体内生长和转移。Hsa-mi R-100-5p与HOXA1的3’UTR结合抑制其表达。LINC00847通过海绵吸附作用吸附Hsa-mi R-100-5p从而调控HOXA1的表达。经筛选后发现敲降LINC00847与吉非替尼联用能协同抑制胃癌的体内转移和生长。为达到体内治疗效果,本研究将装载有si LINC00847的外泌体注射进异种移植瘤和肝转移模型中,并发现此种方法依然可在体内抑制肿瘤的生长与转移。这些研究可以加深对胃癌发生发展的理解,也为胃癌的临床诊断和治疗提供可能的检测指标和方法,并为此提供理论依据。