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Hsa_circ_0000098参与肝癌进展的分子机制及靶向治疗研究

摘要目的1.探讨环状RNA(circularRNA,circRNA)hsa_circ_0000098在肝细胞肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)中的表达与功能;2.探讨hsa_circ_0000098/miR-383/线粒体钙单向转运体调节分子1(mitochondrialcalciumuniporterregulator1,MCUR1)参与HCC进展的分子机制;3.以血小板(bloodplatelet,PLT)为载体靶向hsa_circ_0000098及MCUR1联合阿霉素(doxorubicin,DOX)治疗HCC的研究。<br>  方法1.根据GSE97332数据库circRNA芯片结果,采用实时荧光定量PCR(quantitativeReal-timePCR,qRT-PCR)技术筛选出在HCC中差异表达的hsa_circ_0000098,Sanger测序和RNaseR酶试验验证hsa_circ_0000098的环化特性;2.构建hsa_circ_0000098过表达及RNA干扰载体;分析其对HCC细胞功能的影响;3.核浆分离试验确定hsa_circ_0000098在细胞中的定位;4.生物信息学预测及双荧光素酶试验验证hsa_circ_0000098与miR-383之间的关系;5.生物信息学预测及双荧光素酶试验验证miR-383与MCUR1之间的关系;6.qRT-PCR和Westernblot分析hsa_circ_0000098、miR-383调控MCUR1的表达;7.回复试验分析hsa_circ_0000098/miR-383/MCUR1轴对HCC细胞功能的影响;8.体内实验探讨hsa_circ_0000098对HCC裸鼠移植瘤生长的影响;9.通过超声技术将DOX与sh-circ_0000098、sh-MCUR1载体包载入PLT形成DOX/sh-circ_0000098/sh-MCUR1@PLT复合药物;扫描电镜、粒径分析、激光共聚焦显微镜技术与电位分析技术对复合药物进行表征;10.体外试验分析DOX/sh-circ_000098/sh-MCUR1@PLT在HCC细胞中代谢情况;11.体内试验探讨DOX/sh-circ_000098/sh-MCUR1@PLT在HCC中的作用;12.qRT-PCR和Westernblot探讨复合药物作用机制。<br>  结果1.Hsa_circ_0000098在HCC组织及细胞中显著高表达;Sanger测序证实了特异性的扩增产物中存在hsa_circ_0000098的环化位点,RnaseR酶试验与凝胶电泳也证实了hsa_circ_0000098的成环性;2.体外实验提示,RNA干扰hsa_circ_0000098后,能抑制HCC细胞增殖、侵袭、迁移潜能;过表达hsa_circ_0000098后,则增强了HCC细胞增殖、侵袭、迁移潜能;3.核浆分离试验提示hsa_circ_0000098主要位于胞质;4.生物信息学预测及双荧光素酶试验证实hsa_circ_0000098与miR-383之间存在互作关系;且在HCC组织中二者表达呈负相关;5.生物信息学预测及双荧光素酶试验证实MCUR1为miR-383的靶基因之一;且在HCC组织中MCUR1表达与miR-383呈负相关,与hsa_circ_0000098呈正相关;6.MiR-383可下调HCC细胞中MCUR1的表达;而hsa_circ_0000098可上调MCUR1的表达;7.回复试验显示,miR-383可使HCC细胞增殖与转移能力下降;而过表达hsa_circ_0000098则可逆转此现象;进一步RNA干扰MCUR1后,HCC细胞增殖与转移能力再次被削弱;8.在体试验显示,RNA干扰hsa_circ_0000098可抑制裸鼠移植瘤的生长及MCUR1的表达;9.成功构建DOX/sh-circ_0000098/sh-MCUR1@PLT复合药物,表征实验证实该复合药物电位为-9.93mv,粒径为220nm,符合人体所需负电性,能作为纳米载药微粒进入肿瘤组织;10.体外实验显示,该复合药物在HCC细胞内显示出较强的荧光强度,其能有效的聚集在细胞,降低自身的代谢;11.体内实验显示,将复合药物尾静脉注射入小鼠体内后靶向肿瘤组织能减少细胞的药物外排,抑制肿瘤生长;12.机制研究发现复合药物通过降低HCC细胞中的ATP,使得ATP依赖性的药物外排泵P-糖蛋白(permeabilityglycoprotein,P-gp)表达减少,继而抑制复合药物外排。<br>  结论Hsa_circ_0000098在HCC中高表达,可作为癌基因促进肿瘤生长、转移,并通过hsa_circ_0000098/miR-383/MCUR1轴促进HCC进展。靶向DOX/sh-circ_0000098/sh-MCUR1@PLT复合药物可通过抑制ATP,下调P-gp表达,达到治疗HCC的目的。

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