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目的:前列腺癌(Prostatic Carcinoma, PCa)是西方国家男性中最常见的恶性肿瘤之一,在美国PCa发病率居第一位,死亡率居第二位,仅次于肺癌。我国前列腺癌患者的发病率虽远低于西方国家,但是近年来随着人们生活习惯的改变、寿命的延长及社会的发展,我国前列腺癌的发病率和死亡率呈迅速上升的趋势。前列腺癌对放疗和化疗不敏感。早期前列腺癌手术治疗预后良好,但大多数前列腺癌患者就诊时已属中晚期,失去根治性手术治疗机会,只能采用雄激素阻断为主的内分泌综合治疗,多数患者会逐渐转变为雄激素抵抗性前列腺癌,目前对该类患者的治疗疗效较差。基因治疗意在通过敲除肿瘤的致病基因,从而治愈肿瘤,已经成为肿瘤研究的热点。基因治疗是一种非常有希望的治愈前列腺癌的方法,特别是对局部及全身转移的前列腺癌患者具有很大的潜在优势。研究发现NUCB2可与钙离子、核酸、以及不同信号转导中的各种调节蛋白相互作用。本研究旨在了解NUCB2在前列腺癌及良性前列腺增生组织中的表达情况;探讨NUCB2表达与前列腺癌的相关性及临床意义;模拟内源性miRNA,设计靶向NUCB2基因的人工miRNA,构建表达该miRNA前体的重组质粒;初步验证其在前列腺癌细胞系中对NUCB2表达的调控作用;筛选出其中最为有效的质粒进行后续的体内和体外实验研究;确定NUCB2基因是否可作为前列腺癌基因治疗的靶基因,进而为前列腺癌基因治疗的临床应用奠定实验基础。方法:采用免疫组化、RT-PCR和western blot等技术,分析NUCB2在前列腺癌及良性前列腺增生组织中的表达水平,并探讨其与前列腺癌相关的临床病理特征的关系。利用RT-PCR和Western-blot筛选NUCB2表达水平最高的前列腺癌细胞系作为研究对象。设计表达miRNA前体的寡核苷酸序列,退火后与质粒pcDNA6.2TM-GW/EmGFP-miR连接。所得质粒经脂质体转染NUCB2表达最高的前列腺癌细胞系。利用RT-PCR和Western-blot检测NUCB2基因沉默效果,并筛选稳定转染的上述NUCB2表达最高的细胞克隆。利用流式细胞技术检测NUCB2基因沉默对前列腺癌细胞的细胞周期及凋亡的影响,利用Transwell实验检测细胞侵袭能力的变化。制备前列腺癌裸鼠移植瘤模型,观察前列腺癌组织细胞内NUCB2基因的沉默效果及重组质粒对前列腺癌在动物体内生长的抑制作用。结果:NUCB2在前列腺癌组织中的表达明显高于良性前列腺增生组织。NUCB2阳性表达与较高的血清前列腺特异性抗原(PSA)(P=0.006),较高的Gleason评分(P=0.017),精囊侵犯(P=0.016),淋巴结浸润(P=0.022),血管浸润(P=0.042)及神经周围浸润(P=0.023)有关,而与患者的年龄(P=0.897),肿瘤分期(P=0.114),手术切缘阳性(P=0.521)没有必然的联系。NUCB2阳性表达与前列腺癌患者PSA生化复发有关,具有统计学意义(P=0.033)。成功构建了3种靶向NUCB2基因的miRNA重组质粒,并选出最有效的miRNA重组质粒进行后续的体内、体外试验。用该质粒和阴性对照质粒分别转染NUCB2表达水平高的PC-3细胞株,经抗生素筛选后成功建立2种稳定表达miRNA质粒的PC-3细胞株。应用RT-PCR和Western blotting观测到调控NUCB2表达的质粒可以显著下调NUCB2mRNA和蛋白水平;与野生型PC-3对照组和空质粒阴性对照组相比,NUCB2基因沉默组PC-3细胞的增殖速度、侵袭能力均显著下降,细胞周期中G1期细胞的比例升高而S期细胞的比例降低,说明G1期→S期进程受阻。将上述2种稳定表达miRNA质粒的PC-3细胞株和野生型PC-3细胞株分别注入裸鼠皮下,成功建立了人前列腺癌裸鼠移植瘤模型。结果显示NUCB2miRNA重组质粒可以有效降低裸鼠移植瘤内NUCB2mRNA水平和NUCB2蛋白水平。另外,结果发现重组质粒可以显著抑制裸鼠皮下种植瘤的生长。野生型PC-3组和空质粒对照组在各项指标检测中均无显著差异。结论:1.研究结果提示NUCB2可能在前列腺癌的发生、发展、侵袭以及转移中具有重要作用,可能在前列腺癌的PSA生化复发预后评估中具有一定的参考意义。2.成功构建了调控NUCB2基因表达的miRNA质粒载体,并成功筛选出了其中最有效的下调NUCB2表达水平的miRNA重组质粒。3.体外细胞实验研究结果发现,miRNA表达质粒能够有效调控NUCB2基因的表达,使NUCB2mRNA和蛋白水平均显著下调,还可以使PC-3细胞的细胞周期受到阻滞,抑制了细胞的增殖和侵袭能力,诱发细胞凋亡。4.体外裸鼠种植瘤模型的动物体内抑瘤实验显示用于调控NUCB2的miRNA重组质粒能够有效抑制肿瘤生长,NUCB2可以作为前列腺癌基因治疗的有效靶点,具有潜在的临床应用价值,为进一步的临床研究奠定了基础。