Dicer和Ago2在前列腺癌进展中的机制研究

【摘要】Dicer和Ago2作为RNA干扰通路上重要的酶,其表达异常不仅影响miRNA和siRNA的合成和功能,而且可以直接影响细胞的生物学行为。Dice·和Ago2在很多肿瘤中存在着差异表达,参与肿瘤发生和进展过程,并与临床分期及病理分级相关。靶基因预测发现在前列腺癌miRNA芯片分析结果中存在差异表达的miR-29b-1、miR-20a、miR-370和miR-31有着共同的靶基因Dicer。Dicer作为miRNA合成过程中重要的酶,其作用能够被特定的miRNA反馈调节。第一部分Dicer和Ago2对前列腺癌生物学行为的影响目的：本实验通过下调Dicer和Ago2在不同激素依赖状态的前列腺癌细胞株中的表达,阐明Dice和Ago2对前列腺癌细胞增殖、周期、凋亡、迁移和侵袭能力能力的影响,并进一步揭示二者在前列腺癌进展中的作用。方法：首先,用siRNA下调雄激素依赖的LNCaP、雄激素非依赖的PC-3和DU145细胞中Dicei·和Ago2的表达,并用CCK8法比较细胞增殖能力的改变,流式细胞仪检测前列腺癌细胞周期和凋亡情况；再次,用shRNA下调LNCaP、PC-3和DU145细胞中Dicer和Ago2的表达,transwell法比较不同癌细胞系间迁移和侵袭能力的差异。结果：siRNA下调Dicer和Ago2的表达后LNCaP、PC-3和DU145的增殖速率都显著下降,癌细胞发生明显的凋亡(P<0.05)；转染后的LNCaP细胞发生明显的G2/M期阻滞,而PC-3和DU145细胞则发生S期阻滞；用DicershRNA和Ago2shRNA转染细胞后发现,LNCaP-sh-Dicer细胞侵袭能力增强,PC-3-sh-Dicer、PC-3-sh-Ago2、DU145-sh-Dicer和DU145-sh-Ago2细胞迁移和侵袭能力均增强(P<0.05)。结论：Dicei·和Ago2不仅能够影响雄激素依赖性前列腺癌细胞的增殖、凋亡、周期和侵袭能力,而且能够影响雄激素非依赖性前列腺癌细胞的增殖、凋亡、周期、迁移和侵袭能力。Dicer和Ago2在不同激素依赖状态的前列腺癌中均发挥着重要的作用,为以Dicer和Ago2为靶点的RNA干扰治疗前列腺癌提供了理论依据。第二部分Dicer;和Ago2在转移性前列腺癌中的表达及意义目的：本研究结合前列腺癌患者的临床病理特征,研究Dicer和Ago2在前列腺癌中的表达及与临床病理参数的相关性,并探讨二者的生物学预测价值。方法：用定量PCR和免疫组化的方法检测Dicer和Ago2在185例前列腺癌组织中的表达,分析二者表达情况与前列腺癌临床病理参数的相关性。结果：Dicer和Ago2mRNA在前列腺癌组织中的表达均高于癌旁的良性增生腺体(P<0.05)。转移性前列腺癌中Dicer和Ago2mRNA的表达水平低于其在局限性前列腺癌中的表达(P<0.05)。DicermRNA表达水平与患者的肿瘤负荷呈负相关(R=-0.230,P=0.026)。Ago2mRNA水平不仅与患者的肿瘤负荷呈负相关(R=-0.178,P=0.019),而且与患者的主要Gleason评分(R=-0.239,P=0.002)呈负相关。在Gleason评分为5分的转移性前列腺癌组织中Dicer和Ago2蛋白表达水平显著低于Gleason评分为4分的转移性前列腺癌组织(P<0.05)。而在Gleason评分为5分的局限性前列腺癌组织中Ago2蛋白表达显著低于Gleason评分为4分和3分的局限性前列腺癌组织(P<0.05)。结论：转移性前列腺癌中Dicer和Ago2mRNA的表达水平低于其在局限性前列腺癌中的表达,Gleason评分为5分的转移性前列腺癌组织中Dicer和Ago2的表达也同样低于Gleason评分为4分的组织中的表达,提示Dicer和Ago2有可能成为预测前列腺癌转移、评估肿瘤危险分级的生物学指标。第三部分Dicer相关microRNA在前列腺癌中的表达分析目的：本实验旨在进一步揭示miR-29b-1、miR-200a、miR-370、miR-31和Dicer表达之间的关联,及其与前列腺癌临床病理特征间的相关性。方法：用定量PCR的方法检测了185名前列腺癌患者肿瘤及癌旁冰冻组织中miRNA和内参U6的表达,并分析其与Dicer表达情况以及前列腺癌临床病理特征间的相关性。结果：在前列腺癌中Dicer的表达与miR-200a(R=-0.419,P=0.015)及miR-31(R=-0.273,P=0.008)的表达呈负相关。前列腺癌组织中miR-200a和miR-31的表达低于癌旁正常组织(P<0.05)。转移性前列腺癌中niR-200a、miR-370和miR-31的表达高于其在局限性前列腺癌中的表达(P<0.05)。而miR-200a和miR-31的高表达还与去势抵抗性前列腺癌相关(P<0.05)。结论：Dicer可能是miR-200a和miR-31的潜在靶基因。miR-200a和miR-31的表达异常可能在前列腺癌的发生、转移以及去势抵抗性前列腺癌的发生中扮演着一定的角色,有可能成为监测前列腺癌进展的生物学指标。
【作者】卞晓洁；
【导师】叶定伟；
【作者基本信息】复旦大学，肿瘤学，2013，博士
【关键词】前列腺癌；Dicer；Ago2；microRNA；生物标志物；

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