论文部分内容阅读
目的:卵巢癌是妇科常见恶性肿瘤,由于患者早期症状隐匿,晚期缺乏有效治疗手段,病死率位居女性恶性肿瘤之首。其中,上皮性卵巢癌在卵巢恶性肿瘤病例中比重高达85~90%,具有病情进展速度快,易发生侵袭、扩散及远处转移的特点,正因如此,单纯的手术治疗很难完全切除肿瘤病灶。尽管近年来,卵巢癌治疗策略显著改善,但由于复发、转移、化疗耐药和免疫逃逸等原因的存在,卵巢癌5年生存率始终徘徊在25~45%。据统计,在临床上约90%癌症患者死于肿瘤转移,生存分析证实侵袭转移的发生是影响卵巢癌患者预后的重要因素。恶性肿瘤的侵袭转移过程极为复杂,研究发现侵袭转移的发生主要受肿瘤转移及抑制转移基因的表达,肿瘤新生血管,细胞外基质的降解,细胞间粘附特性及肿瘤微环境的影响。此外,在近些年研究中发现,上皮细胞间失去相互连接从而获得类间质细胞表型的上皮间质转化过程(epithelial-mesenchymal transition,EMT),其在肿瘤侵袭转移中被异常激活,由于EMT具有潜在类胚胎过程,被视为侵袭转移的一个主要原始驱动力。随着人们对基因调控网络重要组成部分LncRNA(longnoncoding RNA)研究的不断深入,其在肿瘤侵袭转移方面的作用日渐显著。目前研究发现,LncRNA的主要作用机制是以ceRNA(competing endogenous RNA,ceRNA)方式竞争性结合miRNA从而间接调控具有共同miRNA结合位点的靶基因或是以RNA-蛋白复合体方式直接参与转录后调控进而介导肿瘤生物学行为的改变,特别是侵袭转移。2014年,Ma C等研究提出LncRNA H19通过下调let-7s间接调控其靶基因HMGA2从而促进胰腺癌EMT相关侵袭转移的发生进展。2016年,Wang D等研究证实LncRNA BANCR调控ERK/MAPK通路进而介导MMP2,MMP1的表达从而促进子宫内膜癌侵袭转移。随后,2017年,BiomedPharmacother杂志刊文报道LncRNA SPRY4-IT1直接结合EZH2调控E-cadherin表达参与肝癌细胞EMT相关的侵袭转移及细胞增殖的调控。因此,以EMT为切入点,靶向LnRNA深入研究其介导卵巢癌侵袭转移的作用与分子机制具有重要的临床意义。Nuclear paraspeckle assembly transcript1(NEAT1)又称为VINC或者LINC00084,位于染色体11q13.1,包括长度为3.7 kb NEAT1_1与23 kb NEAT1_2两种亚型。2010年,Kim YS等首次报道通过筛选得到与卵巢癌发展相关的长链非编码基因,其与正常卵巢组织相比,NEAT1的表达量在FIGOⅢ期卵巢癌组织中较高;2016年Li Z等发现在子宫内膜癌中NEAT1促进细胞增殖、侵袭转移;同年,研究发现由HuR与miR-124-3p协同调控NEAT1可以促进卵巢癌发生发展。随着研究的深入,NEAT1受控于上游基因转录水平的调控越来越引起人们的重视。2016年Adriaens C等人研究发现p53调控NEAT1参与应激及化疗敏感性;肿瘤缺氧诱导HIF-2α转录水平激活NEAT1促进乳腺癌细胞恶变进展;在前列腺癌研究中发现ER-α调控NEAT1对于肿瘤进展起到至关重要的作用。截止目前,NEAT1在卵巢癌乃至妇科肿瘤中的研究并不多,NEAT1在卵巢癌EMT相关的侵袭转移中具体机制尚不十分明确,其上下游的调控及相关通路研究尚处于起步阶段。本研究重点集中于NEAT1_1亚型,以下实验中NEAT1指代NEAT1_1。本研究结合国际最新进展及前期研究结果,利用原位杂交、免疫荧光双标记法、激光共聚焦技术及染色质免疫共沉淀(CHIP)等现代分子生物学实验方法,旨在证实NEAT1参与卵巢癌细胞EMT及侵袭转移,明确侵袭转移过程中NEAT1调控的下游分子及相关通路,并进一步探讨其上游转录水平的调控机制,为研究卵巢癌细胞侵袭转移发生及逆转提供理论及实验基础。 方法:⑴Real-time PCR方法检测NEAT1在正常卵巢、卵巢良性浆液性肿瘤及卵巢浆液性癌组织中的表达情况;原位杂交方法检测正常卵巢、卵巢良性浆液性肿瘤及卵巢浆液性癌组织中NEAT1的表达情况,分析其表达与卵巢浆液性癌临床病理生物学特征及患者预后之间的关系;构建NEAT1基因过表达及沉默表达的卵巢癌细胞模型,并通过Real-time PCR方法对转染效果进行验证;划痕愈合实验、Tranwell小室实验检测干预NEAT1对卵巢癌细胞侵袭转移能力的影响;利用Western blot、免疫荧光及激光共聚焦技术检测干预NEAT1前后EMT(Vimentin与E-cadherin)标志物改变情况。⑵通过RNA-Protein Interaction Prediction(RPISeq)生物学软件预测分析NEAT1相互作用的下游蛋白;利用免疫组化法检测正常卵巢、卵巢良性浆液性肿瘤及卵巢浆液性癌组织中Cdc42的表达情况,分析其与卵巢浆液性癌临床病理生物学特征及NEAT1表达的相关性;通过Western blot与免疫荧光及激光共聚焦技术检测干预NEAT1前后Cdc42表达情况;通过Western blot检测干预NEAT1前后,p38 MAPK、JNK通路及MMP2水平;于过表达NEAT1卵巢癌细胞中同时转染si-Cdc42,通过划痕愈合实验、Tranwell小室、Western blot法检测Cdc42介导NEAT1对卵巢癌细胞的侵袭转移能力的影响及p38 MAPK通路改变的验证;通过划痕愈合实验、Tranwell小室及Western blot法检测于NEAT1过表达卵巢癌细胞中添加p38MAPK通路抑制剂处理前后卵巢癌细胞侵袭转移能力及下游因子MMP2的变化情况。⑶利用免疫组化法检测正常卵巢、卵巢良性浆液性肿瘤及卵巢浆液性癌组织中HIF-2α的表达情况,分析其与卵巢浆液性癌临床病理生物学特征及NEAT1表达的相关性;Western blot、Real-time PCR法检测低氧处理前后卵巢癌细胞OVCAR-3中HIF-2α与NEAT1的变化情况;利用CHIP实验验证HIF-2α与NEAT1上游序列特异结合;通过Real-time PCR、Western blot法检测低氧处理的OVCAR-3细胞转染si-HIF-2α前后NEAT1、HIF-2α及MMP2表达变化情况。 结果:①原位杂交结果显示在不同卵巢组织中,NEAT1表达部位主要位于细胞核,其表达在卵巢浆液性癌组织中明显高于正常卵巢和卵巢良性浆液性肿瘤组织,NEAT1高表达与卵巢癌FIGO分期晚、淋巴结转移及患者预后差密切相关(P<0.05),与化疗耐药无关;Real-Time PCR结果显示与正常卵巢、卵巢良性浆液性肿瘤组相比较,卵巢浆液性癌组中NEAT1表达升高,差异有显著统计学意义(P<0.01);Real-time PCR结果显示卵巢癌细胞系SKOV3、OVCAR-3与Caov-3中NEAT1表达高于正常卵巢上皮细胞HOSEpiC,在卵巢癌细胞系中,NEAT1在Caov-3中表达处于中间水平,OVCAR-3表达最高,SKOV-3表达最低;划痕愈合实验、Transwell小室实验结果显示高表达NEAT1基因促进卵巢癌细胞侵袭转移,沉默NEAT1基因抑制卵巢癌细胞侵袭转移(P<0.05);NEAT1基因转染后,Westernblot与免疫荧光及激光共聚焦实验结果显示Vimentin的表达水平随着NEAT1的增加(或减少)而增加(或减少),E-cadherin的表达水平随着NEAT1的增加(或减少)而减少(或增加)(P<0.05)。②RPISeq生物学软件预测Cdc42为NEAT1相作用蛋白;免疫组化结果显示Cdc42阳性表达广泛存在于细胞膜与细胞浆中,其在卵巢浆液性癌中表达高于正常及卵巢良性浆液性肿瘤组织(P<0.05),相关性分析发现NEAT1与Cdc42表达成正相关,且Cdc42高表达与淋巴结转移密切相关(P<0.05),与化疗耐药无关;NEAT1基因转染后,Western blot与免疫荧光及激光共聚焦实验结果显示Cdc42的表达水平随着NEAT1的增高(或降低)而增高(或降低);Westernblot实验结果显示干预NEAT1基因后,p-p38 MAPK、MMP2表达随着NEAT1表达增高(或降低)而增高(或降低)(P<0.05),p38 MAPK、p-JNK与JNK表达不变,p38MAPK、p-JNK与JNK表达不变;划痕愈合实验、Transwell小室实验结果显示NEAT1过表达卵巢癌细胞侵袭转移能力增强,而干扰Cdc42后,细胞侵袭转移能力减弱,Western blot结果显示在过表达NEAT1的卵巢癌细胞中干扰Cdc42表达后,p-p38 MAPK表达降低(P<0.05);划痕愈合实验、Transwell小室实验结果显示NEAT1过表达卵巢癌细胞侵袭转移能力增强,而添加p38 MAPK通路抑制剂SB203580处理后,细胞侵袭转移能力减弱,Western blot实验结果显示NEAT1过表达后MMP2表达增高,而添加通路抑制剂SB203580处理后,MMP2表达下降(P<0.05)。③免疫组化结果显示在卵巢癌组织中HIF-2α表达主要定位于细胞核,其在卵巢浆液性癌中表达高于正常及卵巢良性浆液性肿瘤组织(P<0.01),相关性分析发现NEAT1与HIF-2α表达成正相关,HIF-2α高表达与肿瘤分化差、化疗耐药相关(P<0.01);卵巢癌细胞OVCAR-3在低氧处理后,HIF-2α蛋白及NEAT1表达水平增加(P<0.05); CHIP实验结果显示HIF-2α与NEAT1上游序列特异结合;低氧环境下对卵巢癌细胞OVCAR-3中HIF-2α进行沉默,Real-time PCR、Western blot结果显示卵巢癌细胞OVCAR-3中NEAT1与MMP2降低(P<0.05)。 结论:⑴与正常卵巢及卵巢良性浆液性肿瘤相比,NEAT1在卵巢浆液性癌组织中高表达,NEAT1的高表达与卵巢浆液性癌的FIGO分期晚、淋巴结转移及预后差有关,与化疗耐药无关;NEAT1能够促进卵巢癌细胞EMT及增强其侵袭转移的能力,提示NEAT1异常表达参与卵巢癌侵袭转移的发生发展;⑵Cdc42在卵巢浆液性癌组织中高表达,其表达与NEAT1存在正相关,过表达Cdc42与卵巢癌淋巴结转移密切相关;NEAT1调控Cdc42表达,通过活化p38 MAPK而非JNK通路,上调MMP2,进而促进卵巢癌细胞的侵袭转移,提示NEAT1可能通过上述途径发挥作用;⑶在卵巢浆液性癌组织中高表达的HIF-2α与组织学分化差、化疗耐药有关,其与NEAT1在卵巢浆液性癌组织中表达存在正相关,提示两者间可能存在相互作用;低氧环境下卵巢癌细胞OVCAR-3中HIF-2α与NEAT1上游序列特异结合转录水平调控NEAT1进而调控MMP2表达,以上为深化研究NEAT1参与调控卵巢癌侵袭转移机制提供新的突破方向。