LncRNA loc285194经Wnt/β-catenin信号通路调控乳腺癌生物学特征及机制研究

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目的与研究背景:乳腺癌是严重危害女性健康的恶性肿瘤,发病率居于前列,有逐年递增趋势,且逐渐趋向年轻化。乳腺癌的发生是由于多个基因产生无法预知的突变,致使乳腺癌的发病率居高不下,对其治疗也变得非常艰难。Lnc RNA是指长度超过二百个核苷酸的DNA转录产物,大多数Lnc RNA在不同组织发挥正常功能中有着重要的影响,如生长、分化、凋亡和细胞周期进展,许多疾病的发展都与Lnc RNA表达紊乱相关。已有研究发现,某些特定Lnc RNA表达水平的改变能够作为癌症潜在诊断和治疗靶点。Lnc RNA loc285194是一种反义Lnc RNA,位于染色体3q13.31,已有相关文献报道loc285194是一种用于骨肉瘤的抗癌药物,并且loc285194在肺癌、子宫内膜癌、胃癌、食管癌和肝癌中影响癌症的发生发展,具有抑癌基因的作用。最近的研究表明,loc285194可能在肿瘤的发病机理中起着关键调节作用,并且可能成为某些肿瘤的生物学标志物或治疗靶标,然而尚未见loc285194调控乳腺癌细胞相关生物学特征及机制的相关研究。Wnt是一种分泌型糖蛋白,分泌后可以和细胞上的特异性受体相互作用,诱导下游多种蛋白的去磷酸化和磷酸化途径,稳定胞内游离的β-catenin,启动靶基因转录。β-catenin是一种多功能蛋白质,在细胞骨架上与E-cadherin相结合,参与细胞黏附作用,而少部分游离的β-catenin被磷酸化后,可以进入细胞核,调节核内的基因表达,其激活可能造成肿瘤发生。此外,Wnt/β-catenin信号通路的激活在肿瘤细胞增殖,分化和凋亡等过程中也存在重要调控作用,是调节干细胞的重要途径,其表达的上调显示肿瘤转移会随之增加。本研究猜想loc285194可以通过Wnt/β-catenin信号通路调控乳腺癌细胞相关生物学行为。因此,本研究旨在探讨loc285194对乳腺癌细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭以及EMT过程的影响;研究loc285194对乳腺癌细胞干性和成球能力的影响;探讨loc285194通过Wnt/β-catenin信号通路影响乳腺癌细胞生物学特征的潜在机制。方法:本研究分别选取人乳腺癌细胞细胞株MDA-MB-231和MCF-7为研究对象,通过单克隆形成实验、CCK-8增殖实验探究loc285194对乳腺癌细胞增殖的影响;通过Western blot实验分析抗凋亡蛋白和凋亡蛋白表达量的变化,探究loc285194对乳腺癌细胞凋亡的影响;通过Transwell实验、划痕实验、并通过Western blot实验分析侵袭标志物MMP2和MMP9表达量的变化,探究loc285194对乳腺癌细胞迁移和侵袭的影响;通过干细胞微成球实验探究loc285194对乳腺癌细胞成球能力的影响,并通过Western blot实验分析干性相关标志物ALDH1、OCT4和SOX2的表达量的变化,探究loc285194对乳腺癌细胞干性的影响;通过Western blot实验分析EMT相关标志物N-cadherin、E-cadherin、Vimentin和Snail表达量的变化,探究loc285194对乳腺细胞EMT过程的影响;此外,我们还通过Western blot实验分析Wnt/β-catenin信号通路标志物p-GSK、β-catenin、GSK在乳腺癌细胞中表达量的变化,探究loc285194通过Wnt/β-catenin信号通路影响乳腺癌细胞生物学特征的潜在机制。结果:loc285194在MDA-MB-231和MCF-7两种人乳腺癌细胞系中过表达,CCK-8实验结果显示loc285194能够抑制乳腺癌细胞增殖,单克隆形成实验进行直观验证,结果显示实验组较对照组克隆形成数量明显减少。Western Blot实验检测凋亡标志物,实验组较对照组凋亡蛋白Bax表达量增加,抗凋亡蛋白Bcl-2、Caspase3表达量减少,说明loc285194能够促进乳腺癌细胞凋亡。划痕实验结果显示,划痕愈合率实验组较对照组明显降低,同时Transwell侵袭实验中,细胞穿膜数量实验组较对照组明显减少,Western Blot实验检测到侵袭标志物MMP2、MMP9实验组较对照组表达水平降低,说明loc285194能够抑制乳腺癌细胞迁移和侵袭。干细胞微成球实验结果显示,实验组较对照组干细胞成球能力弱,球体大小数量均降低,Western Blot实验同时检测到干性标志物ALDH1、OCT4、SOX2实验组较对照组均表达降低,说明loc285194能够抑制乳腺癌细胞干性和成球能力。Western Blot实验中,发现实验组较对照组EMT标志物E-cadherin表达量增加,N-cadherin、Vimentin及Snail表达量减少,说明loc285194能够抑制乳腺癌细胞EMT过程。Western Blot实验观察到Wnt/β-catenin信号通路标志物GSK的表达量没有明显变化,而p-GSK、β-catenin实验组与对照组相比表达量均减少,说明loc285194能够阻断Wnt/β-catenin信号通路。结论:根据我们的研究结果可得出结论:loc285194抑制乳腺癌细胞增殖、迁移和侵袭,并促进凋亡。loc285194能够抑制乳腺癌细胞干性、成球能力以及EMT过程。loc285194能够抑制Wnt/β-catenin信号通路活性影响乳腺癌细胞相关生物学特征。loc285194可能作为乳腺癌诊断和治疗的潜在分子标志物。
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