肿瘤

葡萄膜黑素瘤研究新成果

作者:佚名 来源:伯豪生物 日期:2016-10-27
导读

          葡萄膜黑素瘤(UM)是一种最常见的眼内肿瘤,占据了黑色素瘤的5%左右。大约有一半的原发UM患者有发生肝转移的风险,但是目前对于分子层面的精确诊断和治疗还不完善。先前的研究表明,基因组拷贝数变异与UM的转移风险有关。GNAQ,GNA11,BAP1的基因突变也与UM相关。现有研究表明,转录组长链非编码RNA(lncRNA)与肿瘤发生关系密切。CASC15 lncRNA在黑色素瘤发展过程中表达上调,与细胞增殖和转移相关。但是,是否有lncRNA参与了UM的发生过程,与UM的发生发展有密切关系呢?本研究从该

关键字:  葡萄膜黑素瘤 

研究背景

        葡萄膜黑素瘤(UM)是一种最常见的眼内肿瘤,占据了黑色素瘤的5%左右。大约有一半的原发UM患者有发生肝转移的风险,但是目前对于分子层面的精确诊断和治疗还不完善。先前的研究表明,基因组拷贝数变异与UM的转移风险有关。GNAQ,GNA11,BAP1的基因突变也与UM相关。现有研究表明,转录组长链非编码RNA(lncRNA)与肿瘤发生关系密切。CASC15 lncRNA在黑色素瘤发展过程中表达上调,与细胞增殖和转移相关。但是,是否有lncRNA参与了UM的发生过程,与UM的发生发展有密切关系呢?本研究从该角度出发,为我们展示了肿瘤抑制子HIC1通过影响下游lncRNA-numb,影响UM肿瘤激活过程。

研究结果

1.UM疾病相关基因筛选

        为了寻找UM发病相关基因,研究人员对UM组织和三个正常组织进行了全基因组表达谱芯片筛选(No1.Affymetrix Gene 2.0 ST),发现有760个上调和479个下调基因。其中,有38个基因是和肿瘤相关,影响细胞增殖。研究人员将其中的HIC1作为候选基因。

        接下来,研究人员用高密度组织芯片(No2.tissue microarray)对16个正常和192个黑色素瘤组织以HIC1抗体进行染色,发现HIC1表达确实在大部分肿瘤组织中消失。进一步的结果也发现HIC1在黑色素瘤皮肤和眼睛中表达显著下调。因此,HIC1在UM中特异性下调,可能与UM过程相关。

        另外,研究人员对不同UM细胞系进行了检测,RT-PCR和Western blot分析表明在UM细胞系中,HIC1表达下调。

2. HIC1生物学功能分析

        通过在OCM-1和Mum-2B细胞中转染慢病毒,人为提高HIC1的表达,检测CCK-8和克隆形成能力。结果显示,转染组细胞增殖在第3天开始受到抑制,克隆形成能力也下降。流式细胞仪检测细胞周期阶段表明, 51.5%的HIC1过表达细胞都停留在G1期,对照组34.5%细胞停留在G1期。细胞侵袭能力检测表明,转染组细胞侵袭能力下降。因此,HIC1在UM细胞中减弱了细胞的增殖和侵袭能力。

3. HIC1下游调控lncRNA分析

        已有研究显示,HIC1抑制下游基因表达,但是,作为一个转录因子,HIC1是否调控了lncRNA的表达,目前还不清楚。因此,研究人员把HIC1过表达OCM1和Mum-2B细胞系进行了全基因组lncRNA筛选(No3.Agilent lncRNA array,由上海伯豪提供)。结果显示,共有194个lncRNAs在两个细胞系中都差异表达,其中,3倍以上有69和上调和7个下调。研究人员对其中的四个lncRNA-872, lncRNA-158, lncRNA-SRPK2, lncRNA-numb进行了确认。qRT-PCR表明,只有lncRNA-numb在两组细胞中都显著上调。同时,当在HDF细胞中敲降HIC1,lncRNA-numb表达下降。因此,lncRNA-numb的表达受到HIC1调控。

4lncRNA-numb是一个UM肿瘤抑制子

        分析显示,lncRNA-numb由LOC101928143基因编码,位于NUMB基因上游,由两个不同长度(635和644 bp)转录本组成。RT-PCR检测显示,UM细胞中只存在635bp长度的转录本。当在OCM-1和Mum-2B,及乳腺癌细胞系MDA-231细胞中过表达HIC1,lncRNA-635表达增加。

        进一步在OCM-1和Mum-2B中过量表达lncRNA-535,检测细胞生长,发现Mum-2B中,细胞生长收到抑制。克隆形成实验显示,OCM-1和Mum-2B过表达细胞中,形成能力减弱,以HIC1过表达表型一致。lncRNA-635过表达也显著抑制细胞的侵袭能力。因此,这些结果都表明HIC1通过影响下游lncRNA-numb的表达,影响了UM肿瘤的发展过程。

总结

        本研究是一篇非常巧妙地在研究的不同阶段运用不同芯片进行研究的文章。其中,初期筛选用mRNA表达谱芯片,后期扩大样本确认运用了组织芯片,下游调控因子筛选运用了lncRNA芯片。每一次芯片的运用有其必要性和重要性,为其锁定研究对象,寻找下游调控lncRNA起到了非常重要的作用。

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