膀胱癌中SNF5基因表达的分子调控机制研究

作     者：万鹏飞 

作者单位：第三军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈志文

授予年度：2016年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主      题：膀胱癌 SNF5基因 miR-206 HSF1 转录调控 

摘      要：背景:膀胱癌具有易耐药、高复发性、高异质以及高死亡率的生物学特性,同时它的发生发展也是一个多基因多步骤参与的结果,近年来发病率有上升的趋势,已经成为世界五大常见癌症之一,在我国膀胱癌已经跃居男性泌尿生殖系肿瘤首位。大量研究显示,膀胱癌的发生发展跟机体的遗传性和表观遗传性异常表现有很大的关联,这为膀胱癌的早期预警及后期治疗带来了很多的难题。据报道内外因素促使表观遗传发生改变,从而激活或沉默某些基因,继而使机体某些细胞发生失控状态导致产生肿瘤。染色质重塑复合物(SWI/SNF)是表观遗传学研究的对象之一,它是利用水解ATP获得能量来改变染色质的结构,DNA修复、DNA的甲基化、转录的激活和抑制以及细胞周期均与此种复合物及其相关蛋白有关。SNF5作为SWI/SNF的一个核心亚基,已经被证实在许多不同的肿瘤中存在突变或者缺失,比如横纹肌肉瘤、脑、肾及其他软组织的恶性肿瘤等。目的:我们课题组前期发现SNF5在膀胱癌中存在表达异常现象,查阅文献未见其相关作用机制报道,所以研究SNF5在膀胱癌中作用机制,将有助于早期诊断或预警、独立预后指标的研究奠定重要的实验基础。SNF5在膀胱癌中的表达调控机制不清楚,我们从非编码RNA和转录调控两个方面入手进行初步研究,方法与结果:一、非编码RNA1、鉴定SNF5是miR-206新型靶基因:基于前期生物信息分析,运用Luciferace报告基因系统、miR-206模拟物及其抑制物鉴定“SNF5是miR-206的新型靶基因。2、利用Real-time PCR,免疫组织化学法检测临床膀胱癌组织中miR-206、SNF5在表达情况,发现miR-206在癌组织中低表达(30/38),而SNF5的mRNA及蛋白水平均高表达(28/38),二者呈负相关,结合临床病理资料分析发现,SNF5的表达与膀胱癌临床病理分级不相关。二、转录调控1、证实“HSF1对SNF5关键转录调节作用:前期生物信息学分析在人SNF5基因5’调控区存在着HSF1的可能结合位点;登陆网站http://***/research/db/***,对SNF5基因的5′侧翼区约3000bp的序列进行分析,发现其有与HSF1的结合位点,选择膀胱癌细胞株5637细胞,瞬时转染高表达HSF1质粒后,western blot检测HSF1能明显促进SNF5蛋白表达;采用体内Ch IP实验,发现HSF1可与SNF5启动子-2304--2696区域结合,以上实验结果证实HSF1对SNF5的关键转录调节作用。2、利用Real-time PCR,免疫组织化学法大样本量检测膀胱癌组织中HSF1、SNF5的表达情况,发现两者在癌组织中mRNA及蛋白水平普遍高表达,二者呈正相关。结论:综上所述,本研究从非编码RNA和转录调控两个方面研究了SNF5表达调控情况,首先利用生物信息学分析并验证了SNF5是miR-206新的靶基因以及HSF1是SNF5的关键转录因子,并通过膀胱癌临床组织样本进一步验证了miR-206对SNF5负向调控,而HSF1则提高SNF5的表达。本研究首次从非编码RNA和转录调控两个方面探讨了膀胱癌肿瘤中SNF5的分子机制,进一步为以SNF5基因作为膀胱癌临床早期预警、诊断或预后指标提供了新的选择,并为进一步研究奠定重要的前期实验基础。