二十二碳六烯酸对裸鼠结肠癌移植瘤基因表达谱影响研究

【摘要】背景：已有的研究表明，二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid,DHA)对于前列腺癌、乳腺癌、结直肠癌等多种肿瘤的发生、发展具有抑制作用。结肠癌是常见的恶性肿瘤，动物实验和体外细胞培养实验证实DHA对结肠癌和结肠癌细胞具有抑制或杀伤作用，但具体机制尚不明确。目的：应用新型分子生物学手段，全面阐明DHA在抑制结肠癌发生发展中的分子机制，并为DHA新型抗癌药物的应用提供理论基础。方法：裸鼠皮下植入人结肠癌HCT-15细胞，建立人结肠癌裸鼠动物模型，分别喂养含DHA的饲料和正常饲料。8周后，观察DHA对裸鼠结肠癌移植瘤生长的影响；采用人表达谱芯片方法比较喂食含DHA的饲料和正常饲料的裸鼠结肠癌移植瘤基因表达谱的差异，采用生物信息学方法差异表达的基因功能以及涉及的信号通路；挑选部分差异表达基因，应用半定量逆转录酶聚合酶链反应(reversetranscriptasepolymerasechainreaction,RT-PCR)方法，在裸鼠动物模型和细胞水平上验证上述表达谱芯片结果。结果：1）与喂养正常饲料的人结肠癌裸鼠相比，喂养含有DHA饲料的裸鼠结肠癌移植瘤瘤块体积明显降低，通过体内实验印证了DHA抑制肿瘤生长的作用；2）表达谱芯片检测共筛选得到2073个差异表达基因（以差异2倍以上为标准确定差异表达基因）。与对照组相比，喂食含DHA的饲料的瘤体中967个基因表达上调，1106个基因表达下调；其中表达差异较大的基因包括是基质Gla蛋白（matrixGlaprotein）、免疫球蛋白κ（immunoglobulinkappa）相关蛋白、转录起始因子TFIID相关蛋白（TranscriptioninitiationfactorTFIIDsubunit11）等基因；3）生物信息学表明上调表达的基因主要影响分子结合、酶分子结合、底物特异性转运、细胞骨架蛋白等；下调表达的基因涉及转运活性、受体结合、跨膜转运活性、底物特异性转运活性、结构分子活性、底物特异性跨膜转运活性、离子跨膜转运活性、同种蛋白结合、蛋白二聚化活性、钙离子结合、序列特异性DNA结合等。4）选取部分差异基因进行逆转录酶聚合酶链反应，结果表明，在裸鼠移植瘤水平和体外细胞水平，喂养含DHA饲料或添加DHA均导致环氧合酶2(cyclooxygenase2,COX2)、低氧诱导因子-1α(hypoxia-induciblefactor-1α,HIF-1α)、血管内皮细胞生长因子-A(vascularendothelialgrowthfactor-A,VEGF-A)、软骨寡聚基质蛋白(cartilageoligomericmatrixprotein,COMP)、基质金属蛋白酶-1(matrixmetalloproteinases-1,MMP-1)、基质金属蛋白酶-9(matrixmetalloproteinases-9,MMP-9)、固醇携带蛋白2(sterolsarlierprotein2,SCP2)、多配体蛋白聚糖3(syndecan3,SDC3)等基因表达水平等下调，表明DHA可通过多个上述基因相关通路抑制结肠癌细胞生长。结论：DHA能显著抑制裸鼠结肠癌移植瘤的生长。DHA可通过抑制血管新生、基质金属蛋白酶等多方面的分子生物学机制抑制结肠癌的发生发展。
【作者】孟优；
【导师】陶敏；
【作者基本信息】苏州大学，肿瘤学，2014，硕士
【关键词】二十二碳六烯酸（DHA）；结肠癌；基因表达谱；表达谱芯片；逆转录酶聚合酶链反应；

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