假基因CTNNAP1对结直肠癌的影响及其作用机制研究

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研究目的:结直肠癌是世界上常见的第三大恶性肿瘤,在所有癌症相关的死亡中结直肠癌居首位。流行性病学研究已经表明多种因素,包括遗传学上以及表观遗传学的异常参与了结直肠癌的发生发展。尽管结直肠癌的诊断技术和药物治疗在最近得到了显著的提升,但其整体存活率仍然相对较低。因此,深入研究详尽的结直肠癌发病的病理生理学机制显得尤为重要,有望为结直肠癌早期的诊断和治疗提供基本的理论依据。假基因是一种新型的非编码RNA,其序列与其具有蛋白编码功能的亲本基因序列存在着相似性。但是,这些特殊的基因却丧失了产生功能性蛋白质的能力。越来越多的证据表明假基因广泛参与机体的生理和病理学过程,尤其是肿瘤发生发展。假基因能够作为竞争性内源RNA(ceRNA)与亲本基因竞争性结合同一microRNA分子以维持其亲本基因的表达。假基因CTNNAP1与功能基因CTNNA1在核苷酸序列的组成上有90%的相似,却失去了正常功能基因的功能。研究方法:1、临床标本中CTNNAP1及CTNNA1与临床病理的相关性研究本研究收集56个结直肠癌患者的肠癌组织及其配对的癌旁组织标本,应用逆转录聚合酶链反应(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术检测假基因CTNNAP1及CTNNA1在结直肠癌中的表达,观察CTNNAP1的表达与结直肠癌的肿瘤淋巴结转移及肿瘤分期的关系。2、假基因CTNNAP1对结直肠癌细胞周期和增殖的影响通过CCK8检测细胞增殖能力,平板集落形成以及裸鼠成瘤实验来研究过表达CTNNAP1及CTNNA1对肿瘤细胞周期和肿瘤细胞增殖的影响。3、假基因CTNNAP1调控结直肠癌的机制研究用生物学分析和荧光素酶报告基因实验分析CTNNAP1假基因与CTNNA1及microRNA-141三者的关系及机制,探究CTNNAP1假基因在调节其同源基因CTNNA1的表达中扮演的角色及机制。研究结果:在本研究中我们检测到假基因CTNNAP1在结直肠癌中明显下调,且CTNNAP1的表达与结直肠癌的肿瘤分期密切相关。CTNNAP1低表达的结直肠癌患者显示肿瘤分期较晚。CCK-8检测细胞增殖能力,平板集落形成以及裸鼠成瘤实验结果显示,过表达CTNNAP1或CTNNA1都能够诱导细胞周期G0-G1期阻滞进而显著性抑制细胞增殖和肿瘤生长。生物学分析和荧光素酶报告基因实验结果显示,CTNNAP1假基因能够与CTNNA1竞争性的结合microRNA-141,从而在调节其同源基因CTNNA1的表达中扮演着至关重要的角色。结论:假基因CTNNAP1是一个强有力的肿瘤抑制因子,通过与亲本基因CTNNA1竞争结合microRNA-141来参与结直肠癌的发病机理。假基因CTNNAP1作为竞争性内源RNA与同源基因CTNNA1之间通过microRNA-141介导的交叉对话,为生物界提供了一种全新的基因调控模式。这些发现为深入探索研究结直肠癌潜在的发病机理并提供有价值的标志物来监测结直肠癌照亮了一条可能的调控网络。
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