摘要目的:<br> 本研究拟通过检测LINC01116在结肠癌组织中的表达、分析其预后相关性,并探究其对结肠癌细胞生物学功能的影响。然后通过生物学信息预测并分析与LINC01116作用相关的分子,探究其相互作用机制。最后通过体内实验进一步证实LINC01116对结肠癌细胞生物学功能的影响。<br> 第一部分 LINC01116在结肠癌组织中的表达、临床意义及在结肠癌细胞中的功能<br> 方法:<br> 1.RT-qPCR检测80例结肠癌组织及癌旁正常组织中LINC01116的表达,分析LINC01116的表达与患者临床病理情况和术后生存时间的关系。<br> 2.RT-qPCR检测LINC01116在结肠癌细胞系和人正常结肠上皮细胞中的表达。<br> 3.在SW480和HCT116细胞中分别转染pcDNA3.1-LINC01116、sh-LINC01116后,RT-qPCR检测LINC01116的表达,CCK-8和平板克隆形成实验检测细胞增殖情况,细胞划痕实验检测与转染SW480或HCT116细胞后共培养的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)迁移能力,小管形成实验检测HUVEC血管生成情况。<br> 结果:<br> 1.RT-qPCR检测结果显示:LINC01116在结肠癌组织中的表达显著高于癌旁正常组织(P<0.001),并且结肠癌组织中LINC01116的表达水平与肿瘤的组织分化程度和直径大小显著相关(P<0.05)。Kaplan-Meier分析结果表明:LINC01116高表达组的结肠癌患者相对于LINC01116低表达组的结肠癌患者5年生存率更低,两者具有显著性差异(P<0.05)。<br> 2.RT-qPCR检测结果显示:LINC01116在结肠癌细胞系中的表达显著高于人正常结肠上皮细胞(P<0.05)。<br> 3.RT-qPCR检测结果显示:pcDNA3.1-LINC01116组相比pcDNA3.1组,LINC01116表达水平较高(P<0.01),sh-LINC01116组相比sh-NC组LINC01116表达水平较低(P<0.01),而pcDNA3.1组和sh-NC组LINC01116的表达水平与空白组无显著差异。CCK-8和平板克隆形成实验检测结果显示:pcDNA3.1-LINC01116组相比pcDNA3.1组细胞增殖活性和克隆数升高(P<0.05),sh-LINC01116组相比sh-NC组细胞增殖活性和克隆数降低(P<0.05)。划痕实验和小管形成实验结果显示:pcDNA3.1-LINC01116组共培养后的HUVEC细胞迁移率和形成的小管总长度显著大于pcDNA3.1组,sh-LINC01116组共培养后的HUVEC细胞迁移率和形成的小管总长度显著小于sh-NC组(P<0.05)。<br> 小结:<br> LINC01116在结肠癌肿瘤组织中高表达,与肿瘤的组织分化程度和直径大小显著相关,LINC01116高表达组的结肠癌患者相比LINC01116低表达组的结肠癌患者生存期显著降低。细胞实验表明LINC01116促进了结肠癌细胞的增殖和体外血管生成,这些结果表明LINC01116在结肠癌中发挥促肿瘤的作用并可作为一种潜在的预后标志物。<br> 第二部分 LINC01116通过EZH2/TPM1信号途径促进结肠癌细胞的增殖和血管生成<br> 方法:<br> 1.通过TCGA数据库分析TPM1在结肠癌组织中的表达情况。<br> 2.RT-qPCR与Western blot检测TPM1在结肠癌细胞系和人正常结肠上皮细胞中的表达。<br> 3.在SW480和HCT116细胞中分别转染pcDNA3.1-LINC01116、sh-LINC01116后,RT-qPCR与Western blot检测TPM1的表达水平。在SW480和HCT116细胞中转染sh-TPM1后,RT-qPCR和Western blot检测TPM1的表达水平。在SW480和HCT116细胞中分别转染sh-LINC01116和sh-LINC01116+sh-TPM1后,CCK-8和平板克隆形成实验检测细胞增殖情况,划痕实验检测与转染后SW480或HCT116细胞共培养的HUVEC迁移能力,小管形成实验检测HUVEC血管生成情况。<br> 4.利用RNAInter预测与LINC01116相结合的蛋白EZH2,利用UCSC证实TPM1的潜在转录因子为EZH2。TCGA数据库显示EZH2在结肠癌组织中表达丰富,对TPM1有负调控作用。RT-qPCR和Western blot检测EZH2在结肠癌细胞系中的表达。RIP和RNApulldown实验鉴定LINC01116与EZH2和H3K27me3的结合,ChIP实验鉴定EZH2与TPM1启动子的相互作用。<br> 5.在SW480和HCT116细胞中分别转染pcDNA3.1-EZH2、sh-EZH2、sh-EZH2+sh-TPM1后,RT-qPCR与Western blot检测EZH2和TPM1的表达水平。CCK-8和平板克隆形成实验检测细胞增殖情况,划痕实验检测与转染后SW480或HCT116细胞共培养的HUVEC迁移能力,小管形成实验检测HUVEC血管生成情况。<br> 结果:<br> 1.TCGA数据库表明相比于正常组织,TPM1在结肠癌组织中的表达显著降低。<br> 2.RT-qPCR和Western blot法检测结果显示:TPM1在结肠癌细胞系中的表达相较于人正常结肠上皮细胞显著降低(P<0.05)。<br> 3.在SW480和HCT116细胞中,过表达LINC01116后TPM1表达下调,敲低LINC01116后TPM1表达升高(P<0.05)。相比于sh-LINC01116组,sh-LINC01116+sh-TPM1共转染组促进了细胞增殖和克隆形成(P<0.05)。sh-LINC01116+sh-TPM1组共培养后的HUVEC细胞迁移率和形成的小管总长度显著大于sh-LINC01116组(P<0.05)。<br> 4.生物信息学的分析显示LINC01116与EZH2具有很强的结合能力,并且EZH2是TPM1潜在的转录因子。TCGA数据库显示,EZH2在结肠癌组织中高表达,且与TPM1的表达负相关(P<0.05)。RT-qPCR和Western blot结果显示:相比于人正常结肠上皮细胞,EZH2在结肠癌细胞系中的表达显著升高(P<0.05)。RIP实验结果显示,EZH2抗体拉下的复合物中明显富集了LINC01116(P<0.001)。同时,ChIP实验结果显示EZH2抗体拉下的复合物中也富集了TPM1启动子(P<0.001),说明EZH2可结合到TPM1的启动子区域。RNA pulldown结果显示LINC01116与H3K27me3存在直接的相互作用(P<0.05)。<br> 5.在SW480和HCT116细胞中分别转染pcDNA3.1-EZH2、sh-EZH2、sh-EZH2+sh-TPM1后,pcDNA3.1-EZH2组相比pcDNA3.1组EZH2表达强烈,TPM1表达降低(P<0.05)。sh-EZH2组相比sh-NC组,EZH2表达受抑制,TPM1表达升高(P<0.05)。<br> 小结:<br> TPM1在结肠癌组织和结肠癌细胞系中的表达显著下调而EZH2的表达则显著升高,LINC01116促进结肠癌细胞增殖和血管生成的机制是通过招募EZH2到TPM1的启动子区域促进TPM1的启动子甲基化,进而降低TPM1的表达。<br> 第三部分 LINC01116促进体内移植瘤的生长和血管生成<br> 方法:<br> 采用sh-LINC01116或sh-NC转染SW480细胞,然后将细胞注射到裸鼠右腋皮下构建裸鼠皮下移植瘤模型,实验结束时处死小鼠取出肿瘤,将肿瘤称重,RT-qPCR和Western blot分别检测肿瘤组织中LINC01116、EZH2和TPM1的表达,HE染色检测肿瘤组织病理情况,IHC检测肿瘤组织中CD31和Ki-67的表达,观察肿瘤生长和血管生成情况。<br> 结果:<br> sh-LINC01116或sh-NC转染的SW480细胞构建裸鼠皮下移植瘤模型2周后,肿瘤的成瘤率为100%。sh-LINC01116组移植瘤中LINC01116和EZH2的表达显著低于sh-NC组,而TPM1的表达则显著高于sh-NC组(P<0.05)。sh-LINC01116组移植瘤体积显著小于sh-NC组(P<0.05)。HE染色表明sh-LINC01116组移植瘤组织中肿瘤的细胞密度显著小于sh-NC组,并且肿瘤细胞坏死数明显增加。IHC的结果显示,sh-LINC01116组移植瘤组织中CD-31和Ki-67的表达显著低于sh-NC组。<br> 小结:<br> LINC01116在小鼠体内可促进结肠癌肿瘤的生长和血管生成,并且抑制肿瘤细胞的凋亡,体内实验的结果显示LINC01116可提高EZH2的表达而降低TPM1的表达,与细胞水平的结果一致。<br> 结论:<br> LINC01116在结肠癌组织中高表达并与患者的不良预后显著相关,提示LINC01116是一种潜在的结肠癌预后的分子标志物。LINC01116通过招募EZH2促进TPM1启动子甲基化,抑制TPM1基因的转录,促进结肠癌细胞的增殖和血管生成。体内实验同样验证了LINC01116的“癌基因”功能。
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