miRNA对肺癌的调控和易感性研究

摘要

肺癌是常见的恶性肿瘤之一，在我国其发病率和死亡率都居于首位，严重影响人类健康和社会经济发展。寻找有效的作用靶点和可靠的生物标志物，为肺癌的预防、早期诊断和针对性治疗提供依据，是亟待解决的重大公共卫生问题。mircoRNA是一类高度保守的短链非编码RNA，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，调控基因表达，参与细胞生长、分化、周期、凋亡等多个生物学过程。既往研究表明miRNA与肿瘤关系密切，在肿瘤发生过程中起到类似于癌基因或抑癌基因的作用，但是目前尚有大量的miRNA生物学功能和调控机制不明确。miRNA SNP与肿瘤易感性的关系也逐渐引起人们的重视，当SNP发生在miRNA上时，可能影响miRNA的生物学功能，进而影响肿瘤的发病风险。
　　本研究在生物信息学分析的基础上，探讨miR-202和miR-1908对肺癌细胞的生物学功能及靶基因调控作用，分析miR-202和miR-1908在肺癌发生发展过程中的作用以及分子机制。另外，我们采用病例-对照研究，探究miR-202rs12355840、miR-1908 rs174561、miR-608 rs4919510、miR-548jrs4822739的基因多态性与肺癌易感性的关系，并通过细胞实验分析miR-202rs12355840、miR-1908 rs174561对mir-202和mir-1908表达量的影响。研究结果为肺癌的预防、早期诊断及治疗提供生物标志物和作用靶点。
　　一、miRNA对肺癌的调控研究
　　目的探讨miR-202和miR-1908对肺癌细胞A549的生物学功能和靶基因调控。
　　方法应用DIANA-TOOLs及KEGG数据库对miR-202和miR-1908进行生物信息学分析，探讨其可能参与的信号通路和潜在靶基因。通过慢病毒转染，上调和下调A549细胞中miR-202和miR-1908的表达，应用MTT和流式细胞技术分别检测miR-202和miR-1908对A549细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响。应用RT-qPCR和Western blot技术分别检测miR-202和miR-1908对其预测靶基因PIK3CA和PP5的mRNA和蛋白表达水平的调控。
　　结果生物信息学分析显示，miR-202参与的信号通路主要集中在Non-small celllung cancer等肿瘤相关通路，并可能通过对PIK3CA的靶向调控发挥其作用。miR-1908主要参与MAPK signaling pathway等相关通路的调控，PP5为其重要潜在靶基因。生物学功能研究表明，与阴性对照组相比，上调miR-202的表达能够抑制A549细胞增殖，引起细胞周期G1/S期阻滞，对细胞凋亡无明显影响。上调的miR-1908的表达可引起细胞G2期阻滞，S期减少，对细胞增殖和凋亡无明显影响。靶基因研究结果显示，与阴性对照组相比，PIK3CA蛋白的表达量与miR-202呈负相关，但其mRNA的表达无显著性改变。与阴性对照组相比，PP5蛋白的表达量与miR-1908呈正相关，其mRNA的表达也无显著性改变。结论miR-202可能通过对PIK3CA的负向调控影响A549细胞增殖和细胞周期，miR-1908可能通过对PP5的正向调控影响A549细胞周期。
　　二、miRNA基因多态性与肺癌易感性研究
　　目的探讨miR-202、miR-1908、miR-608、miR-548j基因多态性对肺癌易感性的影响。
　　方法通过病例-对照研究，收集了223例肺癌病例和224例对照的流行病学资料和血样，采用LDR法对miR-202 rs12355840、miR-1908rs174561、miR-608rs4919510、miR-548j rs4822739的基因型分布进行检测，进一步按病理类型和吸烟情况进行分层分析，探讨miRNA SNP对肺癌易感性的影响。通过质粒转染，应用RT-qPCR技术分析miR-202和-miR-1908基因多态性对其miRNA表达的影响。
　　结果人群研究结果显示，miR-202 rs12355840、miR-1908rs174561、miR-608rs4919510、miR-548j rs4822739的基因型在病例组和对照组的分布无显著性差异，按病理类型和吸烟分层后，也未发现四种miRNA SNP对肺癌发病风险存在影响。RT-qPCR结果表明，不同等位基因转染组之间mRNA表达无显著性差异。结论未发现miR-202、miR-1908、miR-608、miR-548j基因多态性与肺癌易感性存在关联，miR-202和miR-1908基因突变对miRNA表达无显著性影响。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一章 miRNA对肺癌的调控研究

第一节 miRNA KEGG信号通路分析和靶基因预测

1 材料与方法

2 结果

3．讨论

4．结论

第二节 miR-202和miR-1908的生物学功能研究

1 材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第三节 miR-202和miR-1908的靶基因调控研究

1．材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第二章 miRNA基因多态性与肺癌易感性研究

第一节 miRNA基因多态性与肺癌易感性的病例对照研究

1．材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第二节 miRNA等位基因对miRNA表达的影响

1．材料与方法

2．结果

3．讨论

4．结论

总结

参考文献

综述

作者简介

攻读硕士期间发表文章情况

致谢