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第一部分ICOS miR-SNP与结直肠癌发生发展的相关性研究[目的]探讨ICOS基因3’-UTR内的miR-SNP与结直肠癌发生发展的相关性。[方法]1、运用生物信息学软件筛选出位于ICOS基因3’-UTR内的SNP位点及可能存在的miRNA结合位点;选择位于预测的miRNA结合位点内的,且较小等位基因频率(MAF)大于10%的SNP进行研究。2、收集382例结直肠癌患者及714例正常人的外周血样本,从中提取DNA,通过高通量SNP基因分型来检测SNP的基因型分布。3、分析不同基因型与结直肠癌发生发展及临床病理参数的关系。[结果]1、从SNP数据库中找到符合条件的SNP有:rs10183087、rs4404254,rs1559931和rs4675379;能与之结合的miRNA分别有:rs10183087位点位于miR-587和miR-3180-5p的结合靶点内;rs4404254位点位于miR-186-5p、miR-520d-5p、 miR-524-5p、miR-548b-3p、miR-1276和miR-3133的结合靶点内;rs1559931位点位于miR-587、miR-1279和miR-3692-3p的结合靶点内;rs4675379位点位于miR-182-3p、miR-323b-5p、miR-2117、miR-2355-3p和miR-4279的结合靶点内。2、成功检测到基因型分布的SNP有:rs4404254 T>C, rs1559931 G>A和rs4675379 G>C。3、数据分析显示,在结直肠癌患者中,rs4404254的CC型纯合子所占比例明显低于占主导地位的TT型纯合子(0.8%vs 2.1%;OR=0.35),而TC杂合子(21.3%vs 27.6%;OR=0.70)和C等位基因携带者(22.1% vs 29.7%;OR=0.58)所占比例同样明显低于TT型纯合子。rs1559931的AA纯合子所占比例明显低于占主导地位的GG型纯合子(1.1% vs 2.2%;OR=0.46),而GA杂合子(21.0% vs 27.2%;OR=0.70)和A等位基因携带者(22.1% vs 29.4%;OR=0.60)所占比例明显低于GG型纯合子。与GG纯合子相较,rs4675379的A等位基因携带者在患者组中明显少见(18.0%vs 22.0%;OR=0.66)。ICOS miR-SNPs与结直肠癌的临床病理参数间无相关性。[结论]SNP位点rs4404254、rs 1559931和rs4675379与结直肠癌的发生显著相关,其C等位基因,A等位基因和C等位基因可能是结直肠癌的保护性因素。第二部分ICOS miR-SN P对ICOS表达调控机制的研究[目的]研究ICOS基因3’-UTR上的SNP位点对miRNA的调控作用。[方法]1、构建野生型ICOS/3’-UTR/pGL3重组荧光素酶表达载体和突变型ICOS/3’-UTR/pGL3重组荧光素酶表达载体:(rs4404254 CC型、rs1559931AA型和rs4675379 CC型)。2、将构建好的载体和各自相对应miRNA共同转染CHO细胞,并用双荧光素酶报告系统测定基因活性。3、运用统计学软件分析各SNP位点对miRNA的调控作用。4、通过western blot进一步验证miR-SN P对于miRNA的调控作用。[结果]1、rs4404254T等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达被miR-186-5p显著抑制(p=0.0072)。rs1559931 G等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被niR-1279 (p=0.0026)和miR-3692-3p (p=0.0023)显著抑制。rs4675379 C等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被,niR-323b-5p(p= 8.27×105)显著抑制;而rs4675379 G等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被miR-2117(p=0.03)显著抑制。[结论]ICOS基因3’-UTR内的SNP位点rs4404254T>C, rsl559931 G>A 和rs4675379G>C在一定程度上可通过由1niR-186-5p, miR-323b-5p, miR-1279, miR-2117 和miR-3692-3p介导的调控机制来影响ICOS分子的表达,从而改变结直肠癌的易感性。[结论]SNP位点rs4404254、rs 1559931和rs4675379与结直肠癌的发生显著相关,其C等位基因,A等位基因和C等位基因可能是结直肠癌的保护性因素。第二部分ICOS miR-SN P对ICOS表达调控机制的研究[目的]研究ICOS基因3’-UTR上的SNP位点对miRNA的调控作用。[方法]1、构建野生型ICOS/3’-UTR/pGL3重组荧光素酶表达载体和突变型ICOS/3’-UTR/pGL3重组荧光素酶表达载体:(rs4404254 CC型、rs1559931AA型和rs4675379 CC型)。2、将构建好的载体和各自相对应miRNA共同转染CHO细胞,并用双荧光素酶报告系统测定基因活性。3、运用统计学软件分析各SNP位点对miRNA的调控作用。4、通过western blot进一步验证miR-SN P对于miRNA的调控作用。[结果]1、rs4404254T等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达被miR-186-5p显著抑制(p=0.0072)。rs1559931 G等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被niR-1279 (p=0.0026)和miR-3692-3p (p=0.0023)显著抑制。rs4675379 C等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被,niR-323b-5p(p= 8.27×105)显著抑制;而rs4675379 G等位基因特异性的ICOS/3’-UTR/pGL3载体的表达能被miR-2117(p=0.03)显著抑制。[结论]ICOS基因3’-UTR内的SNP位点rs4404254T>C, rsl559931 G>A 和rs4675379G>C在一定程度上可通过由1niR-186-5p, miR-323b-5p, miR-1279, miR-2117 和miR-3692-3p介导的调控机制来影响ICOS分子的表达,从而改变结直肠癌的易感性。小结本论文主要探讨了ICOS基因3’-UTR内的miR-SNP与结直肠癌发生发展的相关性及引起此种相关性的调控机制。研究发现,在结直肠癌患者中,rs4404254的CC型,TC型和C等位基因携带者所占比例明显偏低;rs1559931的AA型,GA型和A等位基因携带者所占比例明显偏低;rs4675379的A等位基因携带者在患者组中明显少见。故rs4404254的C等位基因,rs1559931的A等位基因和rs4675379的C等位基因可能对结直肠癌的发生起保护作用。同时通过体外功能研究发现,rs4404254的C等位基因,rs1559931的A等位基因和rs4675379的C等位基因通过减弱miRNAs和ICOS上3’-UTR的结合力度,上调T细胞上ICOS受体的表达,从而减少个体结直肠癌的发生率。这为寻找结直肠癌的遗传病因及阐明miRSNP影响结直肠癌易感性的机制提供了新的视角。