线粒体基因组与肿瘤相关性研究进展

线粒体基因组与肿瘤相关性研究进展

一、线粒体基因组与肿瘤的相关性研究进展(论文文献综述)

王贲士,乔录新,公维鹏,郭洪亮[1](2021)在《线粒体DNA控制区与结直肠癌相关性研究进展》文中研究表明线粒体作为独立存在于细胞核外唯一具有DNA的代谢性细胞器,在结直肠癌的发生发展过程中起到重要的作用。而结直肠癌与线粒体DNA(mtDNA)的相关性研究亦层出不穷,mtDN控制区(D-loop)作为其转录与复制的起始位点成为该研究领域的热点之一。本文试从D-loop区的突变、多态性、甲基化、微卫星不稳定以及拷贝数改变等方面综述其与结直肠癌相关性研究进展。目前的研究证明肿瘤D-loop区突变的存在与不良预后相关,且可作为Ⅲ期结直肠癌患者术后辅助化疗效应的预测因子。高变区段1(HV1)中核苷酸16290T的次要单倍型和核苷酸16298T的频繁单倍型与结直肠癌的高生存率相关,其中16 290位点的多态性被认定可作为结直肠癌预后的独立预测因子。该区域的去甲基化可能参与到mtDNA拷贝数和NADH脱氢酶亚单位2(ND-2)表达的调节,且其微卫星不稳定(mtMSI)与基于氟尿嘧啶的辅助化疗的耐药性及不良预后相关。D-loop区作为mtDNA的重要转录起始区域,深入而全面的研究势必有助于我们了解其在结直肠癌的发病以及进展过程中的作用,并进一步为临床的诊断、治疗提供指导。

李阿敏[2](2021)在《煤尘暴露致人支气管上皮细胞肿瘤样转化效应及其机制研究》文中进行了进一步梳理背景及目的煤炭目前仍然是不可替代的重要能源之一。流行病学研究显示煤矿工人的肺癌发病率高于普通人群,这表明煤炭矿区环境污染物可能会增加罹患肺癌的风险。本课题以人支气管上皮细胞为模型,研究煤尘(coal dust,CD)暴露的潜在致癌效应及毒理机制;为煤尘风险评估和实施暴露控制提供实验证据。研究方法(1)回顾及总结煤尘暴露与肺癌风险之间关系的流行病学证据,以评估煤尘暴露是否与增加的肺癌风险相关。(2)将人支气管上皮细胞(BEAS-2B)暴露于煤尘条件下传代培养,细胞水平利用苏木素-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)、噻唑蓝比色法(methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide,MTT)、克隆形成实验、划痕愈合实验、间接免疫荧光、彗星实验、蛋白质免疫印迹和高通量测序技术(Next Generation Sequencing,NGS)检测煤尘暴露后的细胞(BEAS-2BCD)的形态变化、增殖活力、迁移能力、DNA修复能力和基因组稳定性;动物水平将BEAS-2BCD细胞异种移植于BALB/c裸鼠,观察BEAS-2BCD细胞的体内成瘤潜能。综合评估煤尘暴露后的BEAS-2BCD细胞是否发生肿瘤样转化。(3)将煤尘短时暴露BEAS-2B细胞,通过HE染色、线粒体膜电位荧光探针、活性氧(reactive oxygen species,ROS)荧光探针、间接免疫荧光和蛋白质免疫印迹探讨煤尘暴露引起的应激损伤机制;在此损伤机制的研究基础上,利用蛋白质免疫印迹、细胞免疫化学染色、逆转录-聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)、Annexin V-FITC/PI染色以及流式细胞术探究煤尘慢性暴露诱导BEAS-2BCD细胞肿瘤样转化的可能毒理机制。研究结果(1)Meta分析结果显示煤尘暴露与肺癌的相对风险(relative risk,RR)为1.46(95%CI 1.29-1.66),表明煤尘暴露者发生肺癌的危险性为非暴露者的1.46倍,提示煤尘暴露与肺癌呈正相关关系,煤尘暴露是肺癌的一个危险因素。(2)煤尘暴露条件下培养30代后的人支气管上皮细胞(BEAS-2BCD)肿瘤样转化相关生物学表征:1)形态表征:BEAS-2BCD细胞体积增大,胞核增大,核质比例失常,核深染,核仁增多,较正常BEAS-2B细胞形态发生了显着异化。2)功能表征:BEAS-2BCD细胞培养24h、48h、72h、96h的平均活力分别为0.64、0.75、0.78、0.85,较正常培养相同代数的 BEAS-2B 细胞(0.46、0.65、0.67、0.73)显着增高(p<0.05)。同时,BEAS-2BCD细胞31.10%的平均克隆形成率较BEAS-2B细胞(10.13%)提高三倍之多(p<0.01)。并且,BEAS-2BCD细胞24h的平均迁移率(50.83%)也显着高于BEAS-2B细胞(17.71%)(p<0.01)。提示BEAS-2BCD细胞的增殖活力及迁移能力显着增强。此外,顺铂处理24h时,BEAS-2BCD细胞内DNA断裂的γ-H2AX焦点均数(18个/细胞)明显少于BEAS-2B细胞(26个/细胞)(p<0.05);去除顺铂并继续培养12h和24h时,BEAS-2BCD的γ-H2AX焦点均数分别为9个/细胞和4个/细胞,均显着少于BEAS-2B细胞(22个/细胞和15个/细胞)(p<0.05)。彗星实验显示顺铂处理24h及去除顺铂12h和24h时,BEAS-2BCD细胞的DNA损伤率(15%、8%、3%)亦明显低于BEAS-2B细胞(19%、14%、10%)(p<0.05)。同时蛋白质印迹显示BEAS-2BCD细胞内DNA修复酶ATM/ATR和DNA-PKcs磷酸化水平均高于BEAS-2B细胞(p<0.05)。以上结果证实BEAS-2BCD细胞DNA修复能力显着增强,提示其对外界环境的适应性及抗凋亡能力显着提高;3)基因组转录表征:NGS检测结果显示BEAS-2BCD细胞基因组不稳定。促增殖、迁移,抗凋亡相关基因(CXCR4、CASC9、CNPY2、CRNDE、FAM83A、EGFR、BCAT1、HMGA1、NSUN2、ANKHD1、ZNF326 等)表达显着增加;原癌基因(MET、MYC、FYN、ABL2、ATF1、SET、ETS2等)显着高表达,抑癌基因(ADARB1、GLIPR1、CDO1、CTDSPL、DLC1、TOM1L2 等)表达明显降低;细胞跨膜信号转导(整合素、EGFR、VEGF、PDGF等)、胞内信号传导(PI3K/AKT、MAPK、mTOR等)相关通路显着上调。表明煤尘暴露后的BEAS-2BCD细胞较BEAS-2B细胞具有显着增强的新陈代谢活动、自我更新能力、增殖、迁移、血管生成、损伤修复抗凋亡等肿瘤样转化相关生物学活性。4)体内成瘤表征:动物实验结果显示BEAS-2BCD细胞的新生物形成率为20%,终点体积为726.0mm3,肺腺癌细胞株H358阳性对照组的新生物形成率为60%,平均体积为2088.2mm3。新生物组织HE染色显示BEAS-2BCD组细胞呈混合性生长,细胞间伴有较多组织细胞反应,细胞核异型较明显。Ki-67免疫组化可见BEAS-2BCD组Ki-67阳性细胞比例较高,已接近H358阳性对照组,提示BEAS-2BCD细胞的增殖能力较强。BEAS-2BCD细胞荷瘤模型的建立,表明该细胞具有体内成瘤潜能。(3)机制研究结果显示煤尘短时暴露引起了 BEAS-2B细胞线粒体膜去极化(0h:3.79%,6h:6.45%,12h:17.34%,24h:25.03%)。ROS 生成显着增加(0h:4.08;6h:21.13,12h:75.46,24h:30.75);线粒体凋亡通路蛋白 Caspase-9、Caspase-3和DFF45活化,两者共同诱导DNA断裂效应。煤尘暴露培养10代、20代和30代的BEAS-2B细胞内DNA修复酶ATM/ATR和DNA-PKcs,及相关联的通路蛋白AKT、mTOR、p70S6K、4E-BP1、EGFR和ERK磷酸化水平较正常BEAS-2B细胞显着增高,提示DNA断裂损伤激活了煤尘暴露细胞内同源重组(Homologous recombination,HR)和非同源末端连接(Non-homologous end-joining,NHEJ)两条DNA修复途径及其相关联的信号通路AKT/mTOR和EGFR/ERK。AKT、EGFR、ERK 抑制剂(MK-2206 2HC1、Gefitinib、LY3214996)的应用能显着降低BEAS-2BCD细胞的增殖活力、迁移能力,抑制细胞的周期进展并促进细胞的凋亡效应。其中ERK抑制剂(LY3214996)还显着降低了下游原癌基因转录因子MYC、ATF1和ETS2的磷酸化水平。以上结果表明AKT/mTOR和EGFR/ERK信号通路的异常活化在BEAS-2BCD细胞肿瘤样转化相关生物学活性中可能发挥重要作用。结论及意义(1)煤尘暴露可增加肺癌风险,是肺癌的危险因素之一。(2)煤尘暴露能诱导人支气管上皮细胞过度增殖、迁移、抗凋亡、基因组不稳定以及体内成瘤潜能等肿瘤样转化。(3)煤尘暴露可通过线粒体膜去极化,ROS生成和线粒体凋亡通路活化,驱动DNA损伤,激活DNA修复途径及其相关联的信号通路AKT/mTOR和EGFR/ERK等,可能是诱发人支气管上皮细胞肿瘤样转化重要的毒理机制之一。本研究结果为煤尘暴露的潜在致肺癌作用提供了新的实验证据,为进一步阐明相关肺癌致病机理提供了研究思路,具有一定的职业危害防控价值。图26表13参214

原凌燕[3](2021)在《基于转录组数据挖掘分析免疫标志物与恶性黑色素瘤转移机制的研究》文中进行了进一步梳理背景:恶性黑色素瘤(Malignant Melanoma,MM)是极具侵袭力的恶性肿瘤之一,具有发病隐匿,易转移,治疗反应差的特点,死亡病例占皮肤肿瘤总死亡病例的80%。多数患者确诊之前就已经发生远处转移,由于晚期有效的治疗方法和治疗药物有限,伴发转移患者总生存期仅为6-9个月,3年生存率不足15%。目前,即使包括最新获批用于转移性黑色素瘤的分子靶向治疗药物KRAS抑制剂和抗细胞毒性T淋巴细胞抗原(CTLA)-4抗体Ipilimumab在内的免疫治疗的受益群体也相当有限,而且几乎无法预测不同个体伴随治疗的严重副作用。因此,鉴定筛选与恶性黑色素瘤的预后高特异、高选择性相关的标志物,筛选出新治疗方法的获益群体,并据此预测预测筛选开发针对性的治疗方法,对改进MM的治疗至关重要,这也很可能有助于发现未来针对性研发MM新药的潜在靶点。目的:分析和筛选MM原发病例样本和转移病例样本中的差异表达基因,构建预后风险模型,并探索预后风险模型基因对肿瘤微环境的影响,分析基因标志物与MM恶性程度和免疫耐受复杂特性的关系,获取基因标志物影响黑色素瘤恶性表型相关的功能证据,为改善MM转移患者的临床治疗决策和相关新药研发提供参考依据。方法:(1)筛选基因标志物:1)以生物信息学方法,获取和清洗TCGA数据库的MM病例的基因组表达谱、生存数据,因为数据库中缺乏恶性黑色素瘤原发病例和转移病例的配对样本,所以根据数据库中恶性黑色素瘤病例的临床特征、治疗干预措施等,我们严格制定纳入和排除标准,保证原发病例样本和转移病例样本的一般资料具有可比性后,进行两组样本的差异表达基因分析;2)使用Imm Port(The Immunology Database and Analysis Portal)数据库的免疫相关基因数据集,取交集匹配出免疫相关基因标志物。3)为了保证预后时间的准确性,我们使用观察到的生存间隔时间(observed survival interval,OBS,即从TCGA采样到患者死亡或最后一次随访的时间间隔)代替总生存时间(overall survival,OS);为了排除病例临床表型和治疗干预措施等因素的影响,我们纳入了年龄、性别、AJCC分期、Clark评分、Breslow厚度值进行单变量和多变量逐步Cox风险比例回归分析以构建预后基因标志物的预测模型,并通过R软件的“survminer”软件包构建,根据ROC曲线下面积验证模型的有效性。4)通过CIBERSORTx反卷积方法重构MM样本的免疫浸润淋巴细胞的相对含量丰度,“Spearman”相关性分析确定预后模型基因与免疫浸润淋巴细胞的相关性;5)本研究还收集MM单细胞测序数据,通过单细胞组学数据对转移预后基因标志物与肿瘤微环境的浸润淋巴细胞亚组进行相关性分析并比较计算结果,进一步对反卷积计算的结果加以验证。(2)验证基因标志物:1)利用人类蛋白质图谱(The human protein atlas,HPA)数据库的人类肿瘤样本免疫组学数据验证基因标志物,包括目标蛋白在细胞内的定位、肿瘤组织中的表达水平及免疫组化的特征等;针对缺乏免疫组化数据的目标靶基因,使用TCGA泛癌数据验证该基因对多种肿瘤的预后作用;2)利用分子生物学方法,通过Cas9技术基于向导RNA(small guide RNA,sg RNA)敲除CXCR4,构建敲除目标基因的恶性黑色素瘤细胞系sg-A375细胞,通过划痕实验、Transwell实验、CCK-8实验获取CXCR4影响黑色素瘤细胞恶性生物学行为的功能证据,以实验研究验证CXCR4基因对A375细胞侵袭和转移的促进作用。结果:(1)通过一系列分析,构建了一个可以预测MM转移患者预后的由6个免疫相关基因(immune-related genes,IRGs)-SLPI,S100A7,LYZ,CCL19,CXCR4和CD79A-组成的基因标志物模型,该模型能够在训练集中区分转移MM患者的预后风险,(TCGA,n=226,log-rank test,P<0.001);且6-IRGs是MM独立的预后危险因素,不受性别、年龄和病理分期等临床特征的影响(HR=20.84,95%CI:5.00-86.93,P<0.001);在GEO独立数据集中的验证结果显示该模型对转移患者的预后也能做出有效预测(GSE19234,n=106,log-rank test P<0.001,GES53118,n=79,log-rank test,P<0.001),并通过ROC曲线验证模型的有效性;通过CIBERSORTx重构免疫浸润细胞的含量丰度,6个IRGs与免疫浸润细胞及免疫检查点基因(immune-checkpoint genes,ICGs)均具有一定的相关性。(2)通过GEO(GSE72056)单细胞测序数据集,运用单细胞分析软件及方法分析了MM转移病例样本中的细胞特征和聚类分型。结果显示,样本细胞注释后分为18类,与免疫微环境有关的肿瘤细胞亚群包括B细胞、DC细胞、成纤维细胞、粒细胞集落刺激因子、CD34造血干细胞、神经上皮细胞、神经元细胞、嗜中性粒细胞、NK细胞、前体CD34B细胞、晚期CD34B细胞、早幼粒细胞、T细胞和组织干细胞。与原发病例样本的肿瘤微环境比较,上述细胞(除NK细胞和T细胞)在淋巴结转移病例样本的含量丰度有显着差异(P<0.001);单细胞中检测到的3个基因标志物(CXCR4,LYZ和CD79A)与上述差异细胞具有显着的相关性(P<0.001)。其中,CXCR4和多种免疫浸润细胞具有较高的相关性,因此CXCR4作为后期的实验验证对象,进行生物实验验证其功能。(3)通过HPA数据库中102例MM样本的免疫组化数据验证分析了筛选出的5个IRGs(SLPI,S100A7,LYZ,CCL19和CD79A)的蛋白组化结果显示在恶性黑色素瘤中均可以看到5个基因的蛋白免疫组化的染色;CXCR4和免疫浸润细胞呈高度相关,但是CXCR4在HPA数据库缺少蛋白组化数据,因此,为深入探讨CXCR4在肿瘤中的功能,基于TCGA泛癌的数据,分析CXCR4出恶性黑色素瘤之外的多种肿瘤的预后风险比(hazard radio,HR),将CXCR4对不同肿瘤患者预后的HR进行Meta分析。结果显示,CXCR4对胃癌、骨肉瘤、卵巢癌、肺腺癌、肾透明细胞癌、头颈部癌、食管腺癌和宫颈癌的OS有预测作用(P<0.001),其中,在胃癌和肾透明细胞癌的预后是保护性因素(HR<1),在其余肿瘤的预后为危险性因素(HR>1)。CXCR4对于多种肿瘤患者的无复发生存时间(Relapse-Free Survival,RFS)预后HR的Meta分析结果显示,CXCR4的高表达对胃癌、卵巢癌、肺腺癌、肾透明细胞癌和膀胱癌具有预后预测作用(P<0.001),在胃癌、肺腺癌和肾透明细胞癌患者的RFS是保护性因素(HR>1),而在卵巢癌还和膀胱癌中是高风险因素(HR>1)。(4)通过生物实验验证CXCR4与MM的增殖、转移功能关联:使用Cas9技术,利用sg-RNA转染敲除CXCR4后构建MM的CXCR4基因敲除细胞系A375细胞(sg-A375),然后通过划痕实验和Transwell小室实验检测sg-A375细胞的迁移及穿透力,获取CXCR4与黑素瘤恶性行为相关功能的证据。与A375细胞比较,sg-A375细胞的划痕实验修复能力和迁移及侵袭能力显着下降。结果证实敲除CXCR4可抑制黑素瘤增殖、侵袭、迁移过程,表明MM中CXCR4高表达和患者预后不良相关。结论:(1)通过TCGA数据库筛选获得6个IRGs(SLPI,S100A7,LYZ,CCL19,CXCR4和CD79A)组成的可用于MM转移患者预后预测的免疫相关基因标志物(immune-related gene signature,IRGS),经GEO不同维度的独立数据集验证该6个IRGs组成的IRGS模型具有很好的适用性。(2)转移MM病例的单细胞分析结果说明:转移病例样本中的B细胞、粒细胞集落刺激因子、中性粒细胞和成纤维细胞的浸润,与MM患者预后相关,同时上述浸润细胞含量丰度和免疫预后基因表达呈显着正相关。(3)HPA数据库验证基因标志物的结果显示,除CXCR4外,其余SLPI,S100A7,LYZ,CCL19和CD79A5个基因蛋白可以在数据库验证;基于泛癌数据的meta分析结果显示,CXCR4对多种肿瘤患者的OS和RFS均具有较好的预测作用。对不同的肿瘤,CXCR4具有不同的预后判断价值。(4)CXCR4不仅促进A375细胞的增殖和克隆,还与细胞的迁移和侵袭行为密切相关,说明CXCR4可能通过影响免疫微环境而改变患者的预后。

杨宝玉[4](2021)在《EZH2表达调控对胃癌生长及化疗敏感性的影响》文中进行了进一步梳理目的:1.通过公共数据库、胃癌组织和胃癌细胞三方面分析EZH2在胃癌的表达情况及与临床病理参数、化疗疗效、无进展生存时间的关系。2.通过体内外实验探讨EZH2基因对胃癌生长和化疗敏感性的影响。3探索EZH2介导胃癌生长和耐药的相关分子生物学机制。方法:1.利用公共数据库生物信息学方法分析胃癌组织中EZH2基因的表达;用定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测胃癌细胞株中EZH2 m RNA和蛋白的表达;免疫组化法检测胃癌组织中EZH2蛋白的表达,并分析其与临床病理参数、化疗有效率和无进展生存期的相关性。2.构建慢病毒载体sh EZH2,慢病毒感染EZH2高表达人胃癌细胞株MGC803,并筛选出稳转株,应用Real-time Q-PCR和Western blot检测干扰效果。3.体外细胞学试验,采用CCK-8增殖试验、Transwell侵袭试验和划痕试验研究人胃癌细胞株MGC803在EZH2沉默前后增殖、侵袭和迁移的变化;通过CCK-8毒性实验对比EZH2沉默前后对紫杉醇、奥沙利铂、5-氟尿嘧啶化疗敏感性的改变及EZH2小分子抑制剂GSK126与这些化疗药物是否具有协同作用。体内研究,构建EZH2沉默人胃癌细胞株裸鼠移植瘤模型,腹腔灌注紫杉醇,研究EZH2下调对胃癌生长和化疗敏感性的影响。4.首先我们以胃腺癌TCGA(The Cancer Genome Atlas,TCGA)转录组数据集进行KEGG信号通路富集分析,探讨受EZH2激活调节的下游途径;接着通过细胞转录组测序分析,进一步探索EZH2在胃癌的相关分子机制和信号通路;然后利用Western blot实验验证信号通路关键蛋白表达;最后通过Real-time Q-PCR技术检测EZH2下调对信号通路下游生长和耐药相关分子的影响,探索胃癌生长和耐药的分子机制。结果:1.公共数据库结果表明,胃癌中EZH2的表达高于正常组织或相应癌症相邻的组织;MGC803、BGC823、AGS和HGC27胃癌细胞株EZH2 m RNA和蛋白均有表达,其中MGC803表达最高;免疫组化结果显示:EZH2基因在晚期胃癌中呈现高表达,EZH2蛋白表达与病理类型及化疗疗效相关,且EZH2蛋白的表达与化疗疗效呈现负相关。EZH2高表达组中位TTP低于EZH2低表达组,具有统计学差异。2.EZH2-sh RNA慢病毒载体成功构建并转染人胃癌细胞系MGC803,应用Real-time Q-PCR和Western blot检测干扰效果,证明成功构建了稳定沉默EZH2的胃癌细胞株MGC803。3.体外细胞学实验:CCK-8增殖实验结果显示,EZH2沉默组的OD值和细胞增殖率较对照组显着下降,差异有统计学意义;Transwell实验表明,EZH2沉默组的转移细胞数量显着减少,具有统计学意义;划痕损伤实验表明,与对照组MGC803-Vector对比,MGC803-sh EZH2细胞划痕愈合率从12小时就有所下降,到36小时出现明显下降,差异均具有统计学意义。CCK8毒性实验表明,EZH2沉默使MGC803细胞对紫杉醇、奥沙利铂和5-氟尿嘧啶的敏感性提高,IC50值明显下降,具有明显统计学差异;转化为抑制率曲线图,可以看出EZH2基因沉默后紫杉醇、奥沙利铂、5-氟尿嘧啶作用于MGC803-sh EZH2细胞的抑制效果增强。药物协同研究发现,EZH2抑制剂GSK126和紫杉醇、奥沙利铂、5-氟尿嘧啶均具有协同作用;其中GSK126联合紫杉醇的CI值随着紫杉醇剂量的增加而增大,说明小剂量的紫杉醇与GSK126表现出更好的协同作用。体内裸鼠移植瘤实验发现,沉默EZH2使胃癌细胞株MGC803的裸鼠皮下成瘤能力减弱,对紫杉醇的化疗敏感性提高。4.公共数据库KEGG信号通路富集分析结果显示,EZH2通过m TOR信号传导途径、MAPK信号传导途径、P53信号传导途径及ERBB信号传导途径介导胃癌的生物学特性。细胞转录组测序分析结果显示,EZH2沉默前后筛选鉴定出1735个DEGs,其中表达上调的1131个,表达下调的604个。GO功能富集分析显示上调的DEGs主要与靶向膜蛋白翻译、细胞质翻译、核糖核酸代谢、线粒体电子传递等有关,下调的DEGs主要与生长发育的调控、信号通路的调控、磷酸化的调控、蛋白激酶C活性的调节等有关。KEGG信号通路富集分析显示具有显着性意义的信号通路有19条,其中与胃癌相关的信号通路有肿瘤途径、PI3K-Akt信号通路、Fox O信号通路、Erb B信号通路、HIF-1信号通路、TGF-β信号通路等;蛋白印迹实验证实EZH2沉默使MGC803胃癌细胞PI3K和p-Akt蛋白的表达下调,而AKT的表达总量无明显变化,说明EZH2的下调可阻断AKT的磷酸化过程,从而抑制P13K-Akt信号通路的过度活化。Real-time Q-PCR技术检测EZH2参与调控胃癌生长和耐药的相关分子机制,结果显示EZH2沉默使胃癌凋亡分子P53 m RNA表达上调、Bcl-2 m RNA表达下调;胃癌耐药相关分子MDR-1、MRP-1、LRP、BCRP、GST-πm RNA表达下调,差异均具有统计学意义。结论:1.EZH2在胃癌中呈现高表达,且高表达的EZH2可能与肿瘤进展、预后不良及化疗敏感性差有关。2.成功构建了EZH2稳定沉默的人胃癌细胞株MGC803,为后来实验奠定了基础。3.体内外实验证实EZH2沉默使胃癌生长减慢、侵袭迁徙能力下降,对化疗药物的敏感性提高。4.EZH2抑制剂GSK126与紫杉醇、奥沙利铂、5-氟尿嘧啶具有协同作用,EZH2基因有可能成为胃癌新的治疗靶点。5.EZH2激活PI3K-AKT信号通路是胃癌的重要机制之一;EZH2通过调控凋亡相关分子和耐药相关分子的表达介导胃癌的生长和耐药性。

李素芬[5](2021)在《肝细胞性肝癌(HCC)中线粒体转录延伸因子(TEFM)的表达及临床意义》文中进行了进一步梳理背景与目的:肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最常见的原发性肝癌,是全球第六大常见的癌症,也是癌症相关死亡的第二大主要原因。肝癌可以通过手术切除、肝移植、肝定向疗法和全身疗法进行治疗,但肝癌的3年生存率仅为12.7%,中位生存期为9个月。因此,深入研究HCC的发病机制,明确参与HCC发生发展过程的癌基因或抑癌基因,对HCC的诊断和治疗具有重要意义。线粒体转录延伸因子(mitochondrial transcription elongation factor,TEFM)基因又被命名为C17orf42,定位于人的17q11.2,含有4个外显子,m RNA全长为1357 bp,编码一个由360个氨基酸残基组成的蛋白质。Agaronyan K等在Science上首次报道,TEFM是调控线粒体基因组转录与复制相互转换的关键分子开关。研究证实,TEFM具有调控mt DNA转录延伸和抗转录终止的功能,并且参与线粒体RNA的转录后加工,与线粒体能量产生及线粒体疾病的发生密切相关。随着对TEFM的深入研究发现,TEFM基因缺失或表达异常可能导致胰腺癌、I型神经纤维瘤和脑胶质瘤等恶性肿瘤的发生,但TEFM蛋白在HCC组织中的表达及与HCC临床病理学特征的相关性目前尚未见研究报道。本课题将为阐明TEFM在HCC发生和发展中所发挥的作用奠定理论基础,也为HCC早期临床诊断及潜在的分子治疗靶标提供了线索。方法:利用TCGA、Oncomine、UALCAN、GEPIA和c Bioprotal数据库对TEFM m RNA表达水平与HCC患者的病理特征及预后相关性进行分析。通过TIMER平台分析TEFM在HCC中的表达与肿瘤免疫浸润性细胞的关系。收集了70例临床病例的组织芯片,利用免疫组织化学技术检测TEFM蛋白在HCC组织和癌旁组织的表达水平。通过Western blot检测TEFM蛋白在C57小鼠中的组织表达谱,检测人正常肝细胞(THLE-2)和6种HCC细胞中TEFM蛋白的表达差异,以及TEFM蛋白在Hep G2细胞不同血清浓度、不同血清饥饿时间与血清恢复时期的表达。结果:1.公共肿瘤数据库分析发现,TEFM在HCC中呈现高表达,HCC患者TEFM m RNA表达量与性别、AFP及血管侵袭显着相关(P<0.05)。在HCC患者的总体生存率(overall survival,OS)中,TEFM高表达组生存时间相比于TEFM低表达组生存时间显着缩短(P<0.05)。患者年龄、血管侵袭、TEFM表达是影响HCC患者预后的独立因素(P<0.05)。此外,在线粒体转录调控基因中,TFAM、TFB1M、MTERF1、MTERF2、MTERF4和NRF1基因表达水平与TEFM基因表达水平呈正相关(P<0.05)。在HCC标记物基因中,TP53、RASSF1、CDKN2A、EZH2和MKI67基因表达水平与TEFM基因表达水平呈正相关(P<0.05)。TEFM的表达与HCC中的CD4+T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞成正相关(P<0.05)。2.组织芯片技术分析发现,TEFM蛋白在HCC组织中表达显着高于其对应的癌旁组织。对组织芯片中TEFM相对表达水平与HCC患者相关病理参数相关性分析。结果发现,TEFM蛋白相对表达量与HCC患者的AFP含量具有显着相关性(P<0.001)。利用Kaplan-Meier预后模型对HCC患者病理参数和TEFM相对表达水平与HCC患者的预后进行分析。结果发现,TEFM相对表达水平与HCC患者OS和DFS均无显着相关性。3.Western blot检测结果发现,TEFM蛋白在C57小鼠脑、心、肝、卵巢和骨骼肌的表达水平相对较高。与体外培养的人类正常肝细胞(THLE-2)相比,TEFM蛋白的表达量在6种人类HCC细胞系(SMMC-7721、BEL-7402、Hep3B、Hep G2、QGY-7701和SK-Hep1)中均显着上调(P<0.05)。TEFM蛋白的表达量在BEL-7402细胞中最低,在Hep3B细胞中最高。随着血清浓度的逐渐降低,TEFM蛋白表达含量逐渐减少。随着血清饥饿时间的延长,TEFM蛋白表达含量也逐渐减少。此外,血清恢复时间0 h至12 h,TEFM蛋白表达量逐渐增加,血清再刺激24 h后,TEFM蛋白表达量开始减少。结论:1.肿瘤数据库分析显示,TEFM表达在HCC中增高,并且TEFM的高转录水平与患者的性别、血清AFP水平和血管浸润密切相关。基因表达相关分析表明HCC中TEFM的m RNA表达水平与线粒体转录调控基因(TFAM、TFB1M、MTERF1、MTERF2、MTERF4和NRF1)和HCC标志物基因(TP53、RASSF1、CDKN2A、EZH2和MKI67)的表达水平显着相关。此外,TEFM与HCC中肿瘤免疫浸润性细胞(CD4+T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞)有明显相关性。2.实验结果表明,在HCC组织和正常肝组织中,TEFM蛋白主要定位于细胞质,TEFM蛋白相对表达量与HCC患者的AFP含量具有显着相关性。TEFM的功能验证实验表明,TEFM蛋白在C57小鼠体内的表达具有组织特异性,在脑、心、肝、骨骼肌、卵巢等线粒体含量丰富且代谢旺盛的组织中高表达,在脾、肾和肠组织中表达相对较低。此外,相较于正常肝细胞,TEFM蛋白在HCC细胞中表达增高,血清饥饿处理后TEFM蛋白质含量降低。

杨永平[6](2021)在《在结直肠癌中SSBP1基因的表达上调影响肿瘤细胞的生存能力的研究》文中进行了进一步梳理结直肠癌(Colorectal Carcinoma,CRC)是世界范围内最常见的癌症之一,其发病率及死亡率在诸多癌症中均居前列。尽管有许多治疗方法的进展和应用,但仍难以治疗,仍难以获得较为满意的5年生存率。尽管近年来在精确医学和基因导向的治疗方面取得了重大进展,但肿瘤生长和发展的机制仍不完全清楚。众所周知,癌症细胞的供能模式以无氧呼吸为主,这种现象在正常结肠上皮中是不存在的。但是,介导这一过程的分子机制,特别是在线粒体内部、表面,以及周边的分子相互作用的过程及其机制,尚未完全阐述清楚。目前还不清楚线粒体容量(质量)和氧化磷酸化(电位)对于结直肠癌细胞在增殖过程中和对化学药物产生耐药性过程中的机制及重要性。目前已经有许多文献报道了有关肿瘤耐药性的通路。然而,很少有文献详细描述线粒体在肿瘤耐药性以及细胞氧化应激当中的作用。虽然在化疗药物治疗后,线粒体损伤是常见的,但这种损伤与肿瘤的增殖分裂能力、对化疗药物治疗的敏感性是否有一定的关联,尚无统一定论。在本报告中,我们生成了具有代表性的CRC三个病理分期(II期、III期、IV期)和附近正常肠道组织的蛋白质组学图谱,在每个分期当中将多个患者的蛋白质组学分析结果汇总在一起,以期在更大的队列中发现可能存在的共同差异。从这些图谱中,我们能够识别线粒体蛋白表达模式的显着变化,特别是关键调控因子线粒体单链DNA结合蛋白1(Mitochondrial single-strand DNA-binding protein 1,SSBP1)。之后,我们又将结肠癌细胞株中SSBP1的表达下调,发现其能够触发线粒体质量的下降和肿瘤细胞死亡的增加,并且在常规化疗药物顺铂的存在下,这种作用进一步加强。这些结果均提示线粒体的生物合成和维持可能在肿瘤细胞存活中起重要作用,并且提示SSBP1在化疗药物产生耐药的情况下有可能成为下一个治疗靶点。主要实验步骤:1、收集病人结肠癌组织、癌旁正常肠道组织。根据病理分期进行分组。2、按分组进行蛋白质组学分析。根据结果绘制基因表达热图,并对病理分期的组间进行Pearson相关性分析。样本的主要成分分析证实了不同病理分期的肿瘤组与正常样本组的关联性,同时也将黏液腺癌肿瘤样本与其他样本分离。并利用火山图显示正常和肿瘤样本间差异表达的基因。3、根据蛋白质组学结果中的细胞形态学相关数据,在数据库Reactome中,利用Reactome FI功能,对肿瘤样品中上调的蛋白质进行网络分析,确定了几种高度相关的蛋白质。4、KEGG途径的基因集富集分析,明确正常组织和肿瘤样本之间多种细胞通路的差异性表达。5、绘制线粒体基因表达热图,显示每个基因的表达谱,所有线粒体蛋白表达水平的相关性。火山图显示了所有肿瘤和正常组织样本中表达差异性较大的基因,包括高表达和低表达基因。6、根据线粒体蛋白的表达情况,应用通路数据库Reactome进行网络分析,建立多种蛋白质之间的联系。7、调取TCGA数据,和单细胞RNA序列配对分析。我们观察到的蛋白质组学数据与TCGA数据进行比较。绘制小提琴图计算正常和原发肿瘤样本之间的表达水平,绘制结直肠癌样本单细胞测序数据库的t SNE可视化图。进行二次印证。8、根据上述实验结果,确定SSBP1基因作为主要研究对象。9、选取两种结肠癌细胞系SW480和HT29。订制SSBP1si RNA。对SW480和HT29细胞系进行脂质体转染SSBP1si RNA,沉默SSBP1。同时订制SSBP1sh RNA,转染SW480和HT29,沉默SSBP1。10、通过Western blotting以及RT-PCR方法印证SSBP1-sh的有效性。11、将SW480结肠癌细胞系分成SSBP1-NC组、SSBP1-sh组、SSBP1-NC-cis组以及SSBP1-sh-cis组,分别检测细胞三磷酸腺苷(ATP)浓度、线粒体相关活性氧(ROS)。12、将HT29结肠癌细胞按前一步骤方法分成4组,分别检测细胞三磷酸腺苷(ATP)浓度、线粒体相关活性氧(ROS)。13、在HT29结肠癌细胞系中,分别检测Bax、Bcl-2蛋白在上述4组中的表达情况。14、在SW480和HT29细胞系中,通过7-AAD染色进行流式细胞术实验,通过靶向si RNA或scramble而沉默SSBP1,测量肿瘤细胞死亡数量。通过基于有丝分裂跟踪器染料的流式细胞术评估两个细胞系的线粒体质量和电位。15、进行对照组、siRNA组的划痕实验,以观察细胞生长情况。16、设定对照组、siRNA组,分别加入顺铂、5-FU进行24小时细胞培养后,测定细胞活性的情况。17、通过小鼠成瘤实验,观察在SSBP1沉默与非沉默组中,两种不同的结肠癌细胞系SW480和HT29对顺铂以及5Fu的不同反应(肿瘤生长速度)。主要实验结果:1、在结肠癌中,蛋白质表达的种类和数量与病理学分期有相关性。2、在结肠癌细胞中,有一些与细胞复制和合成相关的基因如PCNA、EIF3B等表达量升高,另外有明显升高的还有SERPINH1、TNC、S100A11、CEACAM5、HSPH1、FN1、NSUN2、LARS、PSME3、IPO5、PRKDC、STAT1、DDB1、RANGAP1等。3、在结肠癌细胞中,有一些与上皮细胞表面蛋白相关的基因如COL14A1、MUC2、DCN等表达量明显降低,另外有明显降低的还有CA1、OGN、IGHA2、CLCA1、FCGBP、CA2、ACADM、DPT、FUCA1、RPL8、CTSZ、CTSS、APOBR、GALM等。4、在结肠癌细胞中,某些通路的相关基因的表达量明显增加,前三位的通路有Aminoacyi-tRNA-Synthesis、Spliceosome、Proteasome。同时某些通路的相关基因的表达量明显降低,前三位的通路有OXPHOS、BCAA-Degradation、Lysosome。5、在与正常组织相比,在结肠癌肿瘤细胞中表达量具有明显差别的基因中,表达量上调的有SSBP1、TRP1、PYCR1、TOMM22,表达量下调的有ATP5C1、ACADS、ACADM、MAOA、CKB、VAT、HMGCS2、NMES1、CASP1。6、在结肠癌肿瘤细胞中,SSBP1的表达量直接参与调控线粒体的质量和肿瘤细胞的活性。7、在结肠癌肿瘤细胞中,SSBP1的表达量与线粒体的电位变化无明显相关性。8、在结肠癌细胞系中加入1uM/ml顺铂后,SSBP1的调控效果更加明显,即沉默SSBP1后,肿瘤细胞的死亡比例更高。9、在结肠癌细胞系中加入1uM/ml5-FU后,SSBP1的调控效果并不明显。10、沉默SSBP1后,肿瘤细胞生长速度减慢。11、在结肠癌细胞中沉默SSBP1后会导致线粒体功能障碍(ATP产生减少,ROS含量增加),其效果在加入顺铂后更加明显。12、SSBP1参与了结肠癌细胞的增殖与细胞凋亡。具体表现为沉默SSBP1后肿瘤细胞生长速度减慢,细胞凋亡增加。此调控效果在加入顺铂后更加显着。结论:SSBP1作为线粒体重要的基因,在结肠癌细胞中的表达量较正常组织明显升高,并参与结肠癌肿瘤细胞的生长调控。当化疗药物产生耐药性后,顺铂有可能作为下一个靶点,来控制肿瘤细胞的生长。

张圆圆[7](2021)在《山核桃萜类醌的生物合成途径及其成分胡桃醌抑制Ishikawa癌细胞增殖的分子机理》文中进行了进一步梳理山核桃,胡桃科,是一种广泛栽培的木本油料树种。山核桃仁因富含油脂、蛋白质、纤维、酚酸和萜类等生物活性成分而受到人们亲睐。子宫内膜癌是女性生殖道最常见的恶性肿瘤之一,膳食干预是预防疾病的重要措施。本论文首先调查了山核桃授粉后萜类醌的合成,联合转录组学与代谢组学方法明确了山核桃发育期萜类合成与代谢的机制;接着考察了山核桃青皮中胡桃醌对子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖抑制效果,利用mRNA-miRNA组学从整体水平明确了胡桃醌对子宫内膜癌Ishikawa细胞的增殖抑制的机制;最后,明确了胡桃醌抑制子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖和迁袭的机制。本学位论文的研究结果为山核桃萜类化合物胡桃醌开发成特殊医学用途的功能性食品提供了理论的支持。(1)山核桃授粉后发育期萜类物质代谢机制。山核桃授粉后90-105天(P1-P2)是次级代谢物形成的关键时期。从P1至P2阶段,山核桃中的萜类化合物大量累积,而山核桃授粉后120-165天(P2-P6)萜类化合物含量急剧下降,此外,MENB和C4H基因在山核桃胚胎中高表达,最高的转录组表达量分别为671和1469,其中MENB的高表达水平可能是山核桃胚胎中萜类醌(萘醌)含量高的重要原因。通过网络共表达分析,6种萜烯醌代谢物与86个差异表达基因之间存在显着的正负相关性(r>0.8或<0.8,p<0.05),且次级代谢产物的表达水平在早期是最高的,这与调控其差异表达基因水平基本一致。(2)山核桃青皮提取物胡桃醌抑制子宫内膜癌Ishikawa细胞的增殖作用。利用超声波辅助提取山核桃青皮提取物的工艺条件为:85%乙醇浸泡8 h、料液比为1:8、超声提取30 min,40℃减压浓缩,在此条件下得到的山核桃青皮粗提取物经大孔树脂与硅胶柱联合纯化后,化合物含量为3.31 mg/kg,纯度为98%,经二次质谱和离子碎片数据数据库比对后该组分鉴定为胡桃醌。胡桃醌处理Ishikawa细胞24 h的半增殖抑制率(IC50)为20.81μmol/L。用不同浓度的胡桃醌(0、10、15、20μM)处理24 h后,Ishikawa细胞的形态变化呈剂量依赖性。(3)转录组学和miRNA组学联合分析胡桃醌抑制Ishikawa细胞增殖。子宫内膜癌Ishikawa细胞经胡桃醌(20μM)处理24 h后,942个mRNA的表达量差异显着。差异表达的mRNA中,789个上调、153个下调,其富集分析在与细胞周期和凋亡相关的通路上。通过Cytoscape的Cytohubba插件分析String数据库构建的差异表达mRNA间蛋白质-蛋白质互作关系(PPI),发现筛选出的16个特征(Hub)基因主要参与细胞周期G1/S期和铁死亡相关HIF-1信号通路。胡桃醌处理Ishikawa细胞后50个miRNA的表达量显着变化,其中24个上调、26个下调。通过构建miRNA共表达网络,鉴定出4个关键的miRNA(hsa-let-7i-5p,hsa-let-7g-5p,hsa-mir-148b-3p和hsa-mir-148a-3p),其靶基因富集分析在与凋亡相关通路中。miRNA-mRNA调控网络分析表明,胡桃醌诱导子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖抑制与铁死亡和细胞凋亡、周期机制密切相关,且为进一步探究成为功能性食品成分提供线索。(4)胡桃醌诱导Ishikawa细胞凋亡及其机理。胡桃醌通过Cdc25A/CDK2/Cyclin A信号途径将Ishikawa细胞阻滞在S期,显着促进子宫内膜癌Ishikawa细胞的晚期凋亡的发生。胡桃醌诱导Ishikawa细胞凋亡,线粒体途径和死亡受体途径都参与其中。在线粒体途径中,抑凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-x L的表达显着下调,而促凋亡蛋白Bad和Bak表达上调。Caspase 3抑制剂与胡桃醌的联合作用在一定程度上减弱了这种抑制作用,表明线粒体途径中的Caspase3在胡桃醌诱导的Ishikawa细胞凋亡中起关键作用,进一步证实了线粒体途径参与胡桃醌诱导的细胞凋亡。同时在死亡受体途径中,TNF-α、TNF-R1、TRADD、FAS、FADD、Caspase 8、Caspase 10和DR3/5的mRNA和蛋白表达显着上调。当用Caspase-8抑制剂(Z-IETD-FMK)处理时,Caspase 8的表达水平显着降低;而胡桃醌的添加在一定程度上减弱了这种抑制作用,进一步说明了死亡受体通路参与了胡桃醌诱导的Ishikawa细胞凋亡。(5)胡桃醌诱导的子宫内膜癌Ishikawa细胞铁死亡及其机理。胡桃醌处理子宫内膜癌Ishikawa细胞24 h后,出现了Fe2+的积累、脂质过氧化、GSH消耗、HMOX1上调等现象,说明铁死亡可能参与了胡桃醌诱导的细胞死亡。在胡桃醌处理的Ishikawa细胞中,Beclin 1呈剂量依赖性下调。此外,胡桃醌和铁死亡抑制剂Fer-1联合处理24 h后,Ishikawa细胞中Beclin 1的表达增加,表明胡桃醌诱导细胞发生铁自噬。在胡桃醌处理的Ishikawa细胞中,E-cadherin、MMP 9和MMP 2蛋白发生显着变化。结果表明胡桃醌可能通过抑制上皮-间充质转化(EMT)来抑制Ishikawa细胞的迁移。同时,通过用Fer-1抑制剂和胡桃醌处理,进一步说明了胡桃醌诱导的Ishikawa细胞死亡与铁死亡有关。此外,胡桃醌诱导子宫内膜癌Ishikawa细胞发生内质网应激。

郭纯秀[8](2020)在《肺癌与大肠癌细胞系中线粒体DNA拷贝数变化的探索研究》文中研究说明背景:在线粒体中,线粒体基因组DNA(mtDNA)对于线粒体的功能的持续稳定和细胞代谢的能量供应扮演着至关重要的角色[1]。目前线粒体被广泛认为已经是许多肺癌和肿瘤的实体过程中的相关重要参与者,越来越多地mtDNA的变异被临床研究发现,甚至被广泛认为已经是许多肺癌和肿瘤实体过程中的重要相关参与者,并且该研究有望使线粒体成为潜在的肺癌微生物和化学标志物,以用于监测肺癌和肿瘤的严重恶化程度、发展的阶段、治疗反应和其预后。为了进一步地分析和了解线粒体在肺癌和恶性大肠癌细胞中mtDNA的潜在功能和作用,我们全面分析了体细胞线粒体甲基化和突变,包括线粒体的mtDNA拷贝数、序列的突变以及mtDNA甲基化的水平。进一步研究证实了mtDNA的变化与治疗肺癌和恶性大肠癌之间的清晰、全面的直接关系,为进一步将mtdDNA作为对肺癌和恶性大肠癌的诊断和早期治疗的有效方法和策略提供数据和理论支持。方法:1.选取几株肺癌、大肠癌和正常细胞系,分别为肺癌细胞系(NCI-H460、NCI-H838、NCI-H1299、NCI-H446、A549、NCI-H226);大肠癌细胞系(HCT116、HT-29、DLD-1、SW620、SW480);正常细胞系(MRC-5),分别用相应的培养液(由于细胞种类不同,许多培养液配制也有所不同)放于适宜条件的培养箱中培养。选取细胞状态稳定细胞分批进行细胞DNA的提取(因为各细胞的生长周期和速度不同),用于随后的实验。2.通过全基因组测序和mtDNA甲基化检测,对大肠癌和肺癌以及正常细胞系中mtDNA突变、mtDNA甲基化进行研究。3.从原始数据生成序列并将其与修订的剑桥参考序列(rCRS)比对,再从MITOMAP和HmtDB等数据库查询出目前已知的突变信息。4.采用qPCR测出各细胞系的mtDNA拷贝数。然后运用spspspss23.0软件对两组统计数据中的差异性分析进行了综合统计学定量分析,数据以均数±标准差表示。采用单因素分析评估差异的统计学意义。p<0.05具有显着的统计差异性。结论:1.癌细胞中mtDNA突变情况对比不同恶性程度细胞系中mtDNA突变情况,发现mtDNA突变水平与恶性程度无关。2.错义突变的重合位点研究发现A13105G与其它几个突变位点几乎同时存在于每个细胞系中,但它参与的单倍体数却相对少很多,表明A13105G在研究中可能是一个重要的突变位点。3.线粒体甲基化情况分析从各细胞系甲基化比例、甲基化类型分布以及甲基化区域分布,我们可以的出,线粒体甲基化水平与细胞恶性程度无关。4.mtDNA拷贝数分析对大肠癌和肺癌细胞系与正常细胞mtDNA拷贝数检测发现与正常细胞相比,大肠癌细胞系的mtDNA拷贝数似乎与恶性程度呈反U型关系。而在肺癌细胞中mtDNA拷贝数变化显着,但似乎跟恶性程度无关。

金卫华[9](2020)在《双源癌相关基因NDUFS7功能研究及对肿瘤细胞线粒体功能的影响》文中提出背景与目的:在前期研究中,通过全外显子组测序,在一个双源癌家系中筛选到体细胞突变候选基因NDUFS7,突变位点为chr19:1393289(G>C)(R168S),并初步通过软件预测出该突变位点具有致病性,而NDUFS7基因与肿瘤相关的研究鲜有报道,NDUFS7基因在肿瘤发生发展中的作用值得深入研究。高通量测序技术广泛应用之后,为研究人员提供了大量的生物学和临床数据,通过R语言、在线分析平台等对大数据进行分析,能为功能实验提供依据。本研究通过生物信息分析及细胞实验途径对NDUFS7基因的功能开展初步研究,重点研究NDUFS7在肿瘤发生发展中的作用。本研究目的为:(1)研究NDUFS7基因表达与肿瘤发生发展及肿瘤临床特征之间的关系;(2)研究基因R168S位点突变与肿瘤发生发展之间的关系;(3)分析NDUFS7在相关肿瘤细胞中的表达水平及NDUFS7过表达对肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移的影响;(4)分析野生型及突变型NDUFS7蛋白结构特点;(5)研究NDUFS7作用的富集通路及药物敏感性。方法:(1)临床相关性分析:1)通过HPA、GEPIA、UALAN数据库分析NDUFS7在不同肿瘤、不同组织和细胞系的表达;2)利用Kmplot分析NDUFS7基因表达水平与肿瘤生存预后的关系,利用TCGA数据、采用R x64 3.6.2进行多因素COX分析,分析NDUFS7与肿瘤临床特征的相关性;3)通过c Bio Portal和Gsca分析NDUFS7在肿瘤样本中的突变并利用SIFT和Poly Phen对突变进行致病性预测;(2)功能实验:1)以质粒为模板一步法定点突变,获得点突变质粒,使用慢病毒感染技术使CAPAN-2细胞过表达NDUFS7和R168S位点突变的NDUFS7,RT-PCR和Western blot检测NDUFS7的表达水平;2)CCK-8实验、Transwell小室侵袭实验和细胞划痕实验分别检测NDUFS7对肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移能力的影响;3)NCBI和Uniprot数据库分别检索NDUFS7基因序列和蛋白序列,利用I-TASSER对野生型和突变型蛋白质完成三级结构建模,并使用TM-align对野生型和突变型蛋白结构完成叠合分析,使用Pymol软件分析和显示结果;(3)分子机制研究:1)GSEA软件利用KEGG网站数据分析NDUFS7基因富集的相关功能;2)Gsca Lite在线数据分析工具,分析NDUFS7基因表达与突变数据,得到突变结果图和通路图,并完成药物敏感性分析。结果:(1)临床相关性分析结果:NDUFS7在U-266细胞中表达最高;NDUFS7在OV、COAD、KIRC中的蛋白表达显着低于正常组织,LUAD中的蛋白表达显着高于正常组织;NDUFS7在LIHC、LUAD、CESC、BLCA、PAAD中高表达与生存预后呈显着正相关,而与KIRC患者生存预后呈显着负相关;多因素COX分析提示NDUFS7表达水平是PAAD和KIRP肿瘤患者预后的独立风险因子;NDUFS7基因表达水平与KIRP、PAAD、BLCA淋巴转移显着相关,且都表现为高表达患者不易转移;NDUFS7基因表达与PAAD、BLCA分期负相关;SIFT、Poly Phen预测结果显示NDUFS7的R168S位点突变具有高致病性。(2)功能实验结果:CAPAN-2细胞NDUFS7表达水平显着低于HPDE6-C7、HEK293T、Daudi、MCF-7细胞;NDUFS7过表达降低CAPAN-2细胞的增殖速度、侵袭能力和迁移能力;NDUFS7(R168S)突变并未影响蛋白结构。(3)分子机制研究结果:NDUFS7影响代谢途径、GABA能突触的作用;NDUFS7抑制RAS/PI3K/AKT-m TOR和RTK-RAS-Raf-MAPK等信号通路;Phenformin、FK866等药物与NDUFS7表达负相关,Cetuximab、Erlotinib等药物与NDUFS7表达正相关。结论:(1)NDUFS7通过抑制RAS/PI3K/AKT-m TOR和RTK-RAS-Raf-MAPK等信号通路,影响呼吸链的电子传递、ATP合成等过程影响代谢途径,从而影响部分肿瘤的发生;(2)NDUFS7基因R168S位点突变未影响蛋白结构,突变如何影响其功能还有待研究;(3)本研究初步明确NDUFS7对肿瘤的影响,对后续研究提供基础。

姚启慧[10](2020)在《线粒体DNA拷贝数变异对缺血性脑卒中的影响及其机制研究》文中进行了进一步梳理研究背景与目的缺血性脑卒中(Ischemic Stroke,IS)又名脑梗死,是指由于脑的供血动脉管腔狭窄或闭塞引起脑供血不足,导致局部脑组织缺血、缺氧性坏死,而出现相应神经功能障碍的一类疾病。IS的病理机制极其复杂,脑部缺血后神经细胞内会产生能量障碍、氧化应激、兴奋性毒性、酸中毒、炎性反应、钙稳态失衡、细胞凋亡等一系列级联损伤,最终导致中枢神经系统功能障碍。线粒体(Mitochondrion)是细胞进行氧化磷酸化、合成ATP的主要场所,是机体能量代谢的中心。IS发生时,线粒体平衡机制被打破,相关信号通路被激活,最终导致神经细胞级联性损伤及中枢神经系统功能异常。因此,以线粒体为切入点对IS进行探究,不仅可以从新的视角阐述IS的发病机制,也可为IS的未来治疗策略提供依据。线粒体是生成活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的主要场所,线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)没有组蛋白保护,缺乏抗氧化机制和有效修复系统,易遭受氧自由基的攻击,继而引起mtDNA突变和线粒体功能障碍。由于脑组织内不饱和脂肪酸含量丰富,抗氧化能力较弱,氧化应激损伤贯穿IS的整个病理进程。课题组前期选择ROS氧化产物及氧化应激相关代谢酶过氧化氢(H2O2)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)作为评估机体氧化应激水平的指标,已发现IS急性期存在显着的氧化应激反应,H2O2、CAT分别是IS发生的独立危险因素及保护因素。已有研究报道氧化应激可导致mtDNA拷贝数发生改变,进而影响线粒体的功能。mtDNA在线粒体基因组中的个数称为mtDNA拷贝数,每个线粒体约含有2-10个mtDNA拷贝数,正常人每个体细胞mtDNA拷贝数约为103-104,不同类型组织细胞中的mtDNA拷贝数存在特异性。目前,IS患者人群氧化应激与mtDNA拷贝数的关系鲜见报道。mtDNA 的 D 环区(Displacement loop region,D-loop)是人类线粒体基因组中唯一的非编码区,约有1122 bp,占全部mtDNA分子的6%,参与并调控着mtDNA的复制与转录。D环区富含A、T碱基,且是mtDNA与线粒体膜的结合位点,对氧化应激敏感,碱基替换比率比线粒体基因组其他区域高6-8倍,易引起基因突变,进而影响线粒体基因组复制和转录而导致mtDNA拷贝数发生改变。综上所述,本课题提出如下假说:氧化应激的激活及线粒体D环区的高突变将导致IS患者发生mtDNA拷贝数变异,并通过影响线粒体呼吸链的功能及稳定性参与IS的病理进程。因此,本研究分为三个部分:第一部分,首先在群体样本中,检测IS患者与正常对照mtDNA拷贝数,探究IS人群mtDNA拷贝数变异水平,并探讨IS患者mtDNA拷贝数与氧化应激和线粒体D环区突变的相关性;第二部分,模拟IS脑缺血/再灌注病理过程,构建氧糖剥夺/再灌注损伤(OGD/R)模型,在细胞模型中对群体结果进行验证,并寻找IS中调控mtDNA拷贝数变化的基因;第三部分,构建TFAM基因敲低-过表达细胞模型,通过检测线粒体呼吸链复合体酶活性、线粒体膜电位、ATP生成,探究mtDNA拷贝数变异对线粒体功能的影响。本研究从群体样本及体外细胞模型两个层面,深入探讨mtDNA拷贝数变异在IS发生、发展中的作用及其相关机制,为IS发生的病理机制和人群防治提供新的论据和新的思路。材料与方法第一部分缺血性脑卒中患者mtDNA拷贝数变异的研究1.研究对象:病例组选自2018年4月至2018年8月期间在河南中医药大学第一附属医院确诊的年龄≤65岁的IS患者101例;对照组选取同时期体检的性别、年龄与IS组相匹配的健康个体101例,排除有高血压、心血管病、糖尿病家族史者。本研究方案已经过郑州大学伦理委员会的审批,所有受试者均知情同意。2.提取受试者外周血DNA,实时荧光定量PCR相对定量法检测IS患者和正常对照mtDNA拷贝数水平。第二部分在氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)细胞模型中探究mtDNA拷贝数变异及其调控机制1.采用PC12细胞构建氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)模型,用CCK8检测不同OGD/R处理时间点细胞活力水平,确定OGD/R造模时间。2.提取PC12细胞中总DNA,实时荧光定量PCR相对定量法检测OGD/R处理组和对照组细胞中mtDNA拷贝数水平。3.提取OGD/R处理组和对照组细胞中总蛋白,Western blot检测HSP60蛋白表达水平。4.提取OGD/R处理组和对照组细胞中总RNA,逆转录为cDNA,实时荧光定量PCR相对定量法检测OGD/R处理组和对照组细胞中参与调控mtDNA复制和转录的基因TFAM,POLG,TWNK,PGC-1α mRNA的相对表达量。第三部分构建TFAM基因敲低-过表达细胞模型探究mtDNA拷贝数变异对线粒体功能的影响1.构建TFAM基因敲低-过表达质粒转染HEK 293T细胞,提取细胞中RNA和蛋白,实时荧光定量PCR和Western blot检测质粒构建效果和转染效率。2.使用线粒体呼吸链复合体活性检测试剂盒,检测不同转染组细胞内呼吸链复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ的活性。3.使用线粒体膜电位检测试剂盒,检测不同转染组细胞内膜电位水平。4.使用ATP检测试剂盒,检测不同转染组细胞内ATP生成水平。研究结果第一部分缺血性脑卒中患者mtDNA拷贝数变异的研究1.IS病例组mtDNA拷贝数水平显着低于正常对照组(P<0.05)。性别分层结果显示,男性IS患者组mtDNA拷贝数显着低于正常对照组(P<0.05),女性IS患者组mtDNA拷贝数与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。年龄分层结果显示,>50岁组IS患者mtDNA拷贝数显着低于正常对照组(P<0.05),而在≤50岁组中IS组与对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。2.相关性分析结果显示H2O2、CAT、SOD、MDA氧化应激指标与mtDNA拷贝数均无相关性。3.线粒体基因组D环区m.T195C位点在IS组和对照组的突变比例存在显着差异(P<0.01)。存在D环区突变位点的IS患者的mtDNA拷贝数显着低于未存在D环区突变位点的IS患者(P<0.05)。单个位点统计结果显示,存在m.A16215G或m.C16355A位点突变的IS患者的mtDNA拷贝数分别显着低于未存在D环区突变的IS患者(P<0.05)。第二部分在氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)细胞模型中探究mtDNA拷贝数变异及其调控机制1.OGD/R处理不同时间点细胞活力检测结果显示,氧糖剥夺4h后细胞活力降低为60%,OGD4 h/R4h后细胞活力降至最低,OGD4h/R4h为氧糖剥夺/再灌注模型最佳造模时间。2.OGD/R处理组细胞中mtDNA拷贝数显着低于对照组(P<0.05),与群体研究中的结果一致。3.OGD/R处理组细胞内HSP60蛋白表达量与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。4.OGD/R处理组细胞中TFAM基因mRNA相对表达量显着低于对照组(P<0.05),POLG、TWNK、PGC-1α基因mRNA相对表达量在两组间差异无统计学意义(P>0.05),TFAM可能是调控OGD/R细胞模型mtDNA拷贝数变异的基因。第三部分构建TFAM基因敲低-过表达细胞模型探究mtDNA拷贝数变异对线粒体功能的影响1.TFAM基因敲低型和过表达型质粒转染HEK 293T细胞后,TFAM基因和蛋白表达量在不同组内呈现出显着的降低或升高(P<0.05),mtDNA拷贝数变异细胞模型构建成功。2.转染敲低型TFAM质粒(sh-TFAM)细胞内,线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ活性显着下降(P<0.05);转染过表达型TFAM质粒(OE-TFAM)后,呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ活性升高(P<0.05)。3.与对照组相比,转染sh-TFAM组,线粒体膜电位显着降低(P<0.05),转染OE-TFAM组线粒体膜电位显着上升(P<0.05)。4.与对照组相比,转染sh-TFAM组ATP生成水平显着降低(P<0.05);转染OE-TFAM组ATP生成水平显着升高(P<0.01)。结论1.IS患者存在mtDNA拷贝数变异,线粒体基因组D环区m.A16215G与m.C16355A位点突变可引起IS患者mtDNA拷贝数降低。2.OGD/R细胞模型中TFAM基因表达下调与mtDNA拷贝数变异相关。3.TFAM基因调控mtDNA拷贝数变异,进而影响线粒体呼吸链复合体的活性、膜电位水平及ATP生成,最终导致线粒体功能障碍,参与IS的病理损伤。

二、线粒体基因组与肿瘤的相关性研究进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、线粒体基因组与肿瘤的相关性研究进展(论文提纲范文)

(2)煤尘暴露致人支气管上皮细胞肿瘤样转化效应及其机制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
    一. 研究背景与意义
    二. 国内外煤尘致病现状与存在问题
        1. 煤尘致呼吸系统疾病现状
        2. 煤尘暴露与肺癌
        3. 煤尘致病机制研究进展
        4. 煤尘致肺组织的遗传物质不稳定
    三. 研究内容、技术路线及研究意义
        1. 主要研究内容
        2. 研究的技术路线
        3. 主要研究意义
    四. 参考文献
第一部分 煤尘暴露与肺癌风险的Meta分析
    一. 材料与方法
        1. 文献检索
        2. 文献筛选与数据提取
        3. 文献质量评价
        4. 统计学分析
    二. 结果
        1. 文献纳入结果
        2. 纳入研究的基本信息与质量评价
        3. 综合分析
        4. 敏感度分析和发表偏倚评价
        5. 亚组分析
    三. 讨论
    四. 结论
    五. 参考文献
第二部分: 煤尘暴露致人支气管上皮细胞肿瘤样转化效应研究
    一. 材料与方法
        1. 材料
        2. 方法
    二. 结果
        1. 煤尘的理化性质
        2. 煤尘暴露致BEAS-2B~(CD)细胞形态学异常
        3. 煤尘暴露致BEAS-2B~(CD)细胞增殖活力、迁移及DNA修复能力显着增强
        4. 煤尘暴露致BEAS-2B~(CD)细胞基因组不稳定
        5. 煤尘暴露致BEAS-2B~(CD)细胞内病理性信号通路显着上调
        6. 煤尘暴露赋予BEAS-2B~(CD)细胞体内成瘤潜能
    三. 讨论
    四. 结论
    五. 参考文献
第三部分 煤尘暴露致人支气管上皮细胞肿瘤样转化机制研究
    一. 材料与方法
        1. 材料
        2. 方法
    二. 结果
        1. 煤尘暴露BEAS-2B细胞触发线粒体损伤
        2. 线粒体损伤诱导DNA断裂
        3. DNA断裂激活HR/NHEJ修复酶及其相关联的AKT/mTOR和EGFR/ERK信号通路
        4. AKT/mTOR和EGFR/ERK信号通路增强BEAS-2B~(CD)细胞增殖活力、迁移能力并激活原癌基因转录因子
        5. 抑制AKT/mTOR和EGFR/ERK信号通路降低BEAS-2B~(CD)细胞增殖活力、周期进展、迁移能力并促进细胞凋亡
    三. 讨论
    四. 结论
    五. 参考文献
结论
主要创新点
综述 线粒体功能异常与肿瘤的发生与发展
    1. 线粒体代谢与肿瘤
    2. 线粒体动力学与肿瘤
    3. 线粒体凋亡与肿瘤
    4. 线粒体基因组不稳定与肿瘤
    5. 线粒体ROS与肿瘤
    总结
    参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(3)基于转录组数据挖掘分析免疫标志物与恶性黑色素瘤转移机制的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 恶性黑色素瘤的流行病学特点及治疗现状
        1.1.2 恶性黑色素瘤分子缺陷的研究进展
        1.1.3 恶性黑色素瘤生物标志物的研究进展
        1.1.4 肿瘤微环境的研究进展
    1.2 研究目的
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法
        1.4.1 生物信息学方法
        1.4.2 计算结果的独立数据集验证
        1.4.3 分子生物学实验功能验证
    1.5 技术路线图
    参考文献
第二章 恶性黑色素瘤Bulk转录组测序数据分析
    2.1 研究背景
        2.1.1 生物信息学与肿瘤治疗研究
        2.1.2 技术路线图
    2.2 材料与方法
        2.2.1 数据来源和分类
        2.2.2 数据预处理和数据质量标准化
        2.2.3 差异基因分析
        2.2.4 基因标志物的Cox风险比例回归分析
        2.2.5 构建基因标志物预后风险模型
        2.2.6 基因标志物通路和功能分析
        2.2.7 反卷积网络重构恶性黑色素瘤的免疫微环境
        2.2.8 预后基因标志物与肿瘤免疫浸润细胞的相关性分析
        2.2.9 恶性黑色素瘤中突变基因分布统计
        2.2.10 肿瘤突变负荷分数的计算和预后分析
    2.3 结果
        2.3.1 患者人口统计学和临床因素
        2.3.2 差异基因与免疫相关基因的识别
        2.3.3 建立免疫相关基因的风险模型
        2.3.4 评估预后模型的预测效果
        2.3.5 基因本体分析与KEGG通路分析
        2.3.6 原发和转移病例样本中肿瘤浸润免疫细胞的差异
        2.3.7 基因标志物与肿瘤免疫微环境的相关性分析
        2.3.8 GEO队列独立数据集验证模型的预后
        2.3.9 GEO队列中恶性黑色素瘤验证集的免疫分析
        2.3.10 评估低危和高危人群之间的免疫情况
        2.3.11 评估基于CD274/PDCD1 转移亚组肿瘤微环境的差异
        2.3.12 MM中的突变图谱
        2.3.13 TMB对恶性黑色素瘤预后的影响
    2.4 讨论
    2.5 结论
    参考文献
第三章 恶性黑色素瘤单细胞转录组测序数据验证
    3.1 研究背景
    3.2 材料与方法
        3.2.1 数据来源
        3.2.2 关键软件及数据库资源
        3.2.3 质控:细胞的选择和过滤
        3.2.4 数据标准化
        3.2.5 识别高变异基因
        3.2.6 中心化(Scaling)分析
        3.2.7 主成分(PCA)分析
        3.2.8 非线性降维(t-SNE)
        3.2.9 寻找差异表达的特征(聚类生物标志物)
        3.2.10 注释cluster中细胞类型
    3.3 结果
        3.3.1 质控和细胞群分类
        3.3.2 数据标准化
        3.3.3 质控和细胞群分类
        3.3.4 PCA降维并提取主成分分析
        3.3.5 T-SNE聚类分析和marker基因
        3.3.6 寻找差异表达的特征
        3.3.7 细胞类型鉴定
        3.3.8 基因标志物与肿瘤浸润免疫细胞的相关性
    3.4 讨论
    3.5 结论
    参考文献
第四章 HPA数据库基因标志物的免疫组化分析
    4.1 研究背景
        4.1.1 人类蛋白质图谱网站数据对基因标志物的验证
    4.2 材料和方法
        4.2.1 数据来源与下载
    4.3 结果
        4.3.1 蛋白SLPI的免疫组化特征
        4.3.2 蛋白LYZ的免疫组化特征
        4.3.3 蛋白CD79A的免疫组化特征
        4.3.4 蛋白CCL19 的免疫组化特征
        4.3.5 蛋白S100A7 的免疫组化特征
        4.3.6 蛋白CXCR4 对泛癌的预后的meta分析
    4.4 讨论
    4.5 结论
    参考文献
第五章 CXCR4促进 A375细胞的侵袭和转移的实验研究
    5.1 研究背景
    5.2 材料和方法
        5.2.1 实验试剂与实验仪器
        5.2.2 仪器和设备
        5.2.3 细胞株选择
    5.3 实验方法
        5.3.1 细胞培养
        5.3.2 Cas9敲除实验
    5.4 结果
        5.4.1 构建CXCR4 敲除细胞系模型
        5.4.2 实时荧光定量PCR检测A375细胞CXCR4 mRNA表达
        5.4.3 CXCR4 能够促进A375 细胞克隆集落形成
        5.4.4 CXCR4对A375细胞划痕实验的影响
        5.4.5 CXCR4增强A375细胞转移和侵袭能力
    5.5 讨论
    5.6 结论
    参考文献
第六章 结论与展望
附录一 CIBERSORTx计算结果(TCGA)
附录二 CIBERSORTx计算结果(GSE19234,GSE53118)
附录三 28 个差异基因的筛选结果
附录四 相关性分析结果(Primary Samples)
附录五 相关性分析结果(Metastasis Samples)
附录六 相关性分析结果(GSE19234)
附录七 相关性分析结果(GSE72056)
附录八 缩略语表(Abbreviation)
在学期间的研究成果
致谢

(4)EZH2表达调控对胃癌生长及化疗敏感性的影响(论文提纲范文)

英文略缩词
中文摘要
abstract
前言
第一部分 EZH2 基因在胃癌组织和胃癌细胞的表达
    材料
    方法
    结果
    讨论
    结论
第二部分 慢病毒介导沉默EZH2 基因稳转细胞株的构建和鉴定
    材料
    方法
    结果
    讨论
    结论
第三部分 EZH2 基因沉默对胃癌生长和化疗敏感性的影响
    材料
    方法
    结果
    讨论
    结论
第四部份EZH2 基因对人胃癌细胞生长及耐药性的相关机制探讨
    材料
    方法
    结果
    讨论
    结论
全文总结
问题和展望
参考文献
综述 EZH2基因与胃癌相关性研究进展
    参考文献
致谢

(5)肝细胞性肝癌(HCC)中线粒体转录延伸因子(TEFM)的表达及临床意义(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
中英文缩略词
前言
    1 线粒体与肝细胞性肝癌(HCC)发生和发展的关系
    2 线粒体复制调控机制
        2.1 mtDNA的结构
        2.2 mtDNA复制因子
        2.3 mtDNA复制方式
    3 线粒体转录调控机制
    4 线粒体转录延伸因子的研究进展
        4.1 人TEFM蛋白的结构
        4.2 TEFM调控mtDNA的转录延伸和抗转录终止
        4.3 TEFM调控mtDNA的转录延伸
        4.4 TEFM抗转录终止作用
        4.5 人线粒体转录延伸复合体
        4.6 TEFM参与线粒体RNA的加工
        4.7 TEFM与线粒体能量产生及线粒体疾病的发生密切相关
    5 本研究的目的和意义
第一章 基于肿瘤公共数据库分析TEFM在 HCC中的表达及预后意义
    1.1 资料与方法
        1.1.1 利用Oncomine芯片数据库分析TEFM在 HCC组织与正常组织表达差异
        1.1.2 利用UALCAN网站分析TEFM在 HCC组织与正常肝组织表达差异以及临床病理相关性
        1.1.3 TCGA数据集下载
        1.1.4 TCGA数据集筛选与HCC临床病理学参数资料相关研究
        1.1.5 TEFM表达水平与HCC预后分析
        1.1.6 利用c Bioprotal数据库分析TEFM与多个共表达基因在HCC中的相关性
        1.1.7 TEFM在 HCC中的表达与肿瘤免疫浸润性细胞的关系
        1.1.8 统计学分析
    1.2 实验结果
        1.2.1 TEFM在 HCC中的表达结果
        1.2.2 TEFM在正常肝组织与不同类型HCC组织中的表达差异
        1.2.3 利用UALCAN网站分析TEFM在正常肝组织与HCC组织中的表达差异
        1.2.4 TEFM 表达水平与 HCC 患者肿瘤分期和分级相关性
        1.2.5 TEFM基因m RNA表达与HCC患者临床病理学参数相关性
        1.2.6 TEFM基因m RNA表达与HCC患者预后的相关性
        1.2.7 影响HCC患者预后的COX单因素多因素回归分析
        1.2.8 TEFM基因与不同基因在HCC中的表达的相关性
        1.2.9 TEFM在 HCC中的表达与肿瘤免疫浸润性细胞的关系
    1.3 讨论
    1.4 小结
第二章 组织芯片及免疫组织化学技术分析 TEFM 在 HCC中的表达及临床病理意义
    2.1 实验材料
        2.1.1 HCC组织收集及患者临床资料
        2.1.2 实验主要器材
        2.1.3 实验主要试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 石蜡切片制作
        2.2.2 HE染色与定位
        2.2.3 组织芯片制作
        2.2.4 组织芯片切片
        2.2.5 免疫组化检测
        2.2.6 石蜡切片免疫组化结果判读
        2.2.7 细胞阳性率分析
        2.2.8 组织芯片H-score评分
        2.2.9 统计学分析
    2.3 实验结果
        2.3.1 HCC组织中细胞阳性率和TEFM蛋白的相对表达量增高
        2.3.2 不同 TNM 分期的 HCC 组织和对应癌旁组织中的 TEFM 相对表达量
        2.3.3 不同分化程度的 HCC组织和对应癌旁组织中的 TEFM相对表达量
        2.3.4 HCC组织中TEFM的相对表达水平与临床病理特征的关系
        2.3.5 HCC组织中TEFM相对表达水平与患者预后无关联
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 TEFM蛋白在C57 小鼠的组织表达谱以及Hep G2 细胞周期进程的表达
    3.1 实验材料
        3.1.1 C57 小鼠和细胞株
        3.1.2 实验主要试剂
        3.1.3 实验主要仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 细胞培养
        3.2.2 Western blot检测TEFM蛋白质表达水平
        3.2.3 统计学分析
    3.3 实验结果
        3.3.1 TEFM蛋白在C57 小鼠不同组织中的相对表达量
        3.3.2 TEFM蛋白在6 种人类HCC细胞中呈高表达
        3.3.3 TEFM蛋白在不同血清浓度培养条件下的表达量
        3.3.4 HepG2 在正常培养24 h及饥饿24 h、48 h、72 h的 TEFM蛋白的表达量
        3.3.5 HepG2 细胞在饥饿48 h后血清恢复不同时间点的TEFM蛋白相对表达量
    3.4 讨论
    3.5 小结
结论
附录 A 组织芯片病例信息
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果

(6)在结直肠癌中SSBP1基因的表达上调影响肿瘤细胞的生存能力的研究(论文提纲范文)

前言
中文摘要
Abstract
中英文缩略词
第1章 综述 结直肠癌的流行病学特点以及蛋白质组学、线粒体在结直肠癌研究中的现状
    1.1 世界范围内的结直肠癌流行病学特点
        1.1.1 世界范围内的结直肠癌发病率
        1.1.2 世界范围内的结直肠癌死亡率
        1.1.3 世界范围内的结直肠癌的预后情况
        1.1.4 结直肠癌的危险因素
        1.1.5 世界范围内的结直肠癌的流行病学特点的总结
    1.2 我国结直肠癌流行病学
        1.2.1 数据来源
        1.2.2 国内CRC的发病率
        1.2.3 国内CRC的死亡率
        1.2.4 年龄标准化率
        1.2.5 关于CRC流行病学的思考
    1.3 蛋白质组学
        1.3.1 蛋白质组学的研究背景
        1.3.2 蛋白质组学主要技术
    1.4 蛋白质组学在CRC中的应用
        1.4.1 蛋白质组学在CRC的发病机制及早期诊断中的应用
        1.4.2 CRC发生远处、局部转移时蛋白质组学的改变
        1.4.3 蛋白质组学在CRC的分子靶向治疗中的应用
    1.5 蛋白质组学在CRC研究中存在的问题
    1.6 有关蛋白质组学的展望
    1.7 线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)与结直肠癌的相关性
        1.7.1 线粒体DNA概述
        1.7.2 线粒体DNA的改变与结直肠癌发生、发展的相关性
        1.7.2.1 线粒体DNA突变
        1.7.2.2 线粒体拷贝数
        1.7.2.3 线粒体基因组微卫星不稳定性
        1.7.3 线粒体DNA与结直肠癌的诊断、治疗中的应用前景
        1.7.4 针对线粒体DNA的总结与展望
    1.8 总结
第2章 研究背景
第3章 材料与方法
    3.1 主要实验试剂
    3.2 主要实验仪器
    3.3 主要试剂配制
    3.4 病人样本
    3.5 蛋白质组学
        3.5.1 蛋白质肽段的标记及质谱检测前预处理
        3.5.1.1 缓冲液替换及蛋白质样本预处理
        3.5.1.2 配置所需流动相
        3.5.1.3 上机加样及测量
        3.5.1.4 脱盐处理
        3.5.2 质谱检测
    3.6 细胞培养
    3.7 Western-blot及RT-PCR实验
        3.7.1 Western-blot
        3.7.2 RT-PCR
    3.8 流式细胞术
        3.8.1 有丝分裂跟踪器绿色(MitoTracker Green)
        3.8.2 有丝分裂跟踪器深红色(MitoTracker Deep Red)
        3.8.3 FlowJo(TreeStar)
    3.9 细胞三磷酸腺苷(ATP)浓度检测
    3.10 线粒体相关活性氧(ROS)测定
    3.11 动物实验
        3.11.1 shRNA
        3.11.2 HT29结肠癌细胞系实验
        3.11.3 SW480结肠癌细胞系实验
        3.11.4 免疫荧光实验
    3.12 Meta分析与可视化
第4章 结果
    4.1 蛋白质组学部分
        4.1.1 人结直肠癌的蛋白质组学特征
        4.1.2 大肠癌患者线粒体基因表达的变化
        4.1.3 联合数据库提供的数据分析证实结肠癌线粒体表达的改变
        4.1.4 蛋白质组学数据中SSBP1相关肽段在不同样本中的表达情况
    4.2 体外细胞水平实验
        4.2.1 SSBP1在结肠癌细胞中的表达情况
        4.2.2 在结肠癌细胞中SSBP1 的表达下调诱导了线粒体的功能障碍
        4.2.3 在HT29结肠癌细胞系中SSBP1 参与了细胞增殖与细胞凋亡
        4.2.4 SSBP1对大肠癌细胞系线粒体质量和细胞存活的影响
    4.3 体内实验
        4.3.1 HT29结肠癌细胞系于小鼠皮下种瘤,沉默组与非沉默组肿瘤生长对比
        4.3.2 HT29结肠癌细胞系对顺铂敏感性分析
        4.3.3 HT29结肠癌细胞系对5-Fu敏感性对照分析
第5章 讨论
    5.1 蛋白质组学
        5.1.1 蛋白质组学发展史及现状
        5.1.2 蛋白质组学的机遇和未来发展前景
    5.2 线粒体概述
    5.3 恶性肿瘤与线粒体
        5.3.1 线粒体DNA突变
        5.3.2 活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生
        5.3.3 线粒体酶缺陷或失活
        5.3.4 癌基因/抑癌基因改变
    5.4 线粒体基因组成员之一SSBP1
        5.4.1 基因SSBP1概述
        5.4.2 SSBP1与结肠癌的关系
        5.4.3 SSBP1通过影响结肠癌细胞中的有氧酵解(HIF-1α、PDK1、HK2、PKM2),导致线粒体的功能异常(ATP、ROS),进而导致线粒体质量的改变,最终影响肿瘤细胞的生存能力(增殖、凋亡)的变化
    5.5 本实验中在肿瘤细胞中同时表达异常的其他基因
        5.5.1 增殖细胞核抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen, PCNA)
        5.5.2 黏蛋白亚型2(mucoprotein 2,MUC2)
        5.5.3 核心蛋白聚糖(decorin,DCN)
        5.5.4 热休克蛋白D1(Heat Shock Proteins D1,HSPD1)
        5.5.5 NOP2/Sun结构域家族成员 2(NSUN2)
    5.6 线粒体质量及活性相关因子
        5.6.1 与生物发生相关因子
        5.6.2 与融合相关因子——MFN1/2、OPA1
        5.6.3 与分裂相关因子——Drp1/Fis1
    5.7 关于结直肠癌信号通路的发现
    5.8 对于未来工作的展望
第6章 结论
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(7)山核桃萜类醌的生物合成途径及其成分胡桃醌抑制Ishikawa癌细胞增殖的分子机理(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 山核桃
        1.1.1 山核桃概述
        1.1.2 山核桃主要成分及功能
        1.1.3 山核桃青皮中主要活性成分的抗癌机制
    1.2 多组学探究植物生长机制
        1.2.1 转录组学与植物生长
        1.2.2 代谢组学与植物生长
    1.3 子宫内膜癌
        1.3.1 子宫内膜癌的现状
        1.3.2 子宫内膜癌的发展机制
        1.3.3 子宫内膜癌的治疗措施
        1.3.4 子宫内膜癌细胞系研究的选择
    1.4 多组学探究癌症机制
        1.4.1 miRNA组学探究癌症机制
        1.4.2 mRNA组学探究癌症机制
    1.5 课题研究背景、意义及主要内容
        1.5.1 课题研究背景、意义
        1.5.2 课题研究主要内容
        1.5.3 研究技术路线
第二章 不同发育期山核桃的转录组与代谢组分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 样本采集
        2.1.2 实验试剂和仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 不同发育期山核桃仁总RNA的提取
        2.2.2 RNA纯度及浓度检测
        2.2.3 山核桃仁文库的制备和测序建立
        2.2.4 生物信息学分析
        2.2.5 基因功能注释和分类
        2.2.6 基因总体表达水平分析
        2.2.7 差异基因表达分析
        2.2.8 代谢组学实验流程分析
        2.2.9 代谢物提取
        2.2.10 液相参数
        2.2.11 质谱参数
        2.2.12 代谢组学信息分析流程
        2.2.13 代谢组学信息分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 山核桃仁转录组测序质控分析
        2.3.2 不同发育期山核桃仁基因组装结果分析
        2.3.3 基因功能注释和分类
        2.3.4 基因总体表达水平分析
        2.3.5 不同发育期差异基因表达分析
        2.3.6 代谢物检测
        2.3.7 代谢物检测质控
        2.3.8 代谢物鉴定
        2.3.9 不同发育期山核桃仁代谢物定量分析
    2.4 本章小结
第三章 基于转录组学与代谢组联合分析山核桃萜类化合物合成规律
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验试剂
        3.1.3 实验仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 萜类化合物的提取
        3.2.2 RNA提取和Illumine测序
        3.2.3 山核桃基因组装,基因注释以及功能分析
        3.2.4 脂质代谢差异表达基因的KEGG和GO分析
        3.2.5 RNA提取
        3.2.6 反转录
        3.2.7 定量PCR实验
        3.2.8 代谢物提取与分析
        3.2.9 关键萜类代谢组学的靶向测定
        3.2.10 代谢物和转录物的综合分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 萜类化合物含量的动态变化
        3.3.2 萜类化合物代谢差异表达基因的KEGG和GO分析
        3.3.3 萜类化合物生成
        3.3.4 山核桃发育过程中的关键萜类代谢产物
        3.3.5 代谢组与转录组共表达网络分析
    3.4 本章小结
第四章 山核桃青皮胡桃醌的制备及其Ishikawa细胞增殖的抑制作用
    4.1 实验材料
        4.1.1 细胞株
        4.1.2 实验试剂
        4.1.3 实验仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 山核桃青皮提取
        4.2.2 纯化样品检测鉴定
        4.2.3 细胞培养
        4.2.4 MTT细胞实验
    4.3 结果与分析
        4.3.1 胡桃醌的提取
        4.3.2 胡桃醌纯化及检测
        4.3.3 胡桃醌对Ishikawa细胞增殖的抑制作用
        4.3.4 胡桃醌对Ishikawa细胞形态的影响
    4.4 本章小结
第五章 转录组学与miRNA联合分析胡桃醌对Ishikawa细胞抑制作用的机制
    5.1 实验材料与方法
        5.1.1 实验材料与试剂
        5.1.2 细胞处理
        5.1.3 制备文库和测序
        5.1.4 测序信息分析
        5.1.5 mRNA和 miRNA的提取
        5.1.6 mRNA和 miRNA的反转录
        5.1.7 mRNA和 miRNA的荧光定量PCR检测
        5.1.8 功能和途径富集分析
        5.1.9 PPI网络建立及模块分析
        5.1.10 差异表达miRNA靶基因预测
    5.2 结果与分析
        5.2.1 总RNA质检分析
        5.2.2 差异表达miRNA和mRNA分析
        5.2.3 qRT-PCR检测差异表达miRNAs和差异表达基因的表达
        5.2.4 差异表达基因的GO与 KEGG富集分析
        5.2.5 PPI网络构建及模块分析
        5.2.6 差异表达miRNA的靶基因预测
    5.3 本章小结
第六章 胡桃醌诱导Ishikawa细胞凋亡及其机制
    6.1 实验材料
        6.1.1 实验试剂
        6.1.2 实验仪器
    6.2 实验方法
        6.2.1 细胞培养
        6.2.2 胡桃醌处理Ishikawa细胞
        6.2.3 细胞周期检测
        6.2.4 细胞凋亡荧光 Hoechst 33342/PI 双染
        6.2.5 Annexin V-Alexa Fluor 488/PI 凋亡检测
        6.2.6 活性氧检测
        6.2.7 mRNA提取和定量PCR
        6.2.8 蛋白提取和 Western blot
    6.3 结果与分析
        6.3.1 胡桃醌对Ishikawa细胞周期的影响
        6.3.2 胡桃醌对细胞凋亡形态学的影响
        6.3.3 胡桃醌对Ishikawa细胞凋亡的影响
        6.3.4 胡桃醌对线粒体途径影响
        6.3.5 胡桃醌对死亡受体通路相关基因表达的影响
        6.3.6 胡桃醌对细胞凋亡相关基因表达的影响
        6.3.7 胡桃醌诱导ROS介导的Ishikawa细胞凋亡
    6.4 本章小结
第七章 胡桃醌作为诱导剂诱导Ishikawa细胞铁自噬
    7.1 实验材料
        7.1.1 实验试剂
        7.1.2 实验仪器
    7.2 实验方法
        7.2.1 细胞培养
        7.2.2 细胞死亡检测
        7.2.3 铁含量测定
        7.2.4 丙二醛(MDA)测定
        7.2.5 谷胱甘肽的测定
        7.2.6 透射电镜观察
        7.2.7 免疫荧光检测
        7.2.8 细胞集落形成实验
        7.2.9 细胞迁袭
        7.2.10 转录组学分析
        7.2.11 RNA提取和定量PCR实验
        7.2.12 Western Blot实验
    7.3 结果与分析
        7.3.1 胡桃醌诱导Ishikawa细胞死亡
        7.3.2 胡桃醌诱导Ishikawa细胞铁死亡
        7.3.3 透射电镜显示胡桃醌诱导的铁自噬
        7.3.4 胡桃醌诱导Ishikawa细胞铁自噬机制
        7.3.5 胡桃醌抑制Ishikawa细胞的迁移和侵袭
        7.3.6 胡桃醌诱导Ishikawa细胞内质网应激
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况

(8)肺癌与大肠癌细胞系中线粒体DNA拷贝数变化的探索研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.前言与文献综述
    前言
    文献综述
        1.1 肺癌和大肠癌的流行病学现状
        1.2 线粒体对癌症的影响
        1.3 mtDNA与癌症
        1.4 mtDNA突变:是司机、驱动程序还是乘客?
        1.5 mtDNA与癌症发生和发展可能的潜在机制
        1.6 mtDNA对癌症治疗的影响
        1.7 运动与癌症
        1.8 大肠癌和肺癌mtDNA是否可作为生物标记
        1.9 总结以及未来展望
2.实验材料及研究方法
    2.1 实验细胞
    2.2 技术路线
    2.3 主要实验试剂和实验仪器
    2.4 实验方法
3.结果
    3.1 测线粒体基因片段
    3.2 mtDNA的突变情况
    3.3 重合突变
    3.4 mtDNA甲基化情况
    3.5 mtDNA拷贝数
4.讨论与建议
    4.1 癌细胞线粒体突变与恶性程度的关系
    4.2 肺癌和大肠癌细胞系的相关性研究
    4.3 大肠癌和肺癌mtDNA拷贝数
结论
参考文献
致谢
个人简历

(9)双源癌相关基因NDUFS7功能研究及对肿瘤细胞线粒体功能的影响(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
英文缩略词表
引言
材料与方法
    1.1 仪器和设备
    1.2 实验方法
结果
    第一部分 临床相关性研究
        2.1 NDUFS7基因表达
        2.2 基因表达与临床
        2.3 基因突变与肿瘤的关系
    第二部分 功能实验
        2.4 细胞层面功能实验
        2.5 蛋白层面分析-基因蛋白表达结构预测
    第三部分 分子机制相关研究
        2.6 富集通路分析
        2.7 药物敏感性分析
讨论
    3.1 NDUFS7表达与肿瘤的关系
    3.2 NDUFS7 通过RTK、PI3K/AKT等多条信号通路参与肿瘤发生
    3.3 NDUFS7的药物敏感性分析
结论
    4.1 NDUFS7可以作为部分肿瘤的独立预后风险因子
    4.2 NDUFS7抑制部分肿瘤发生
    4.3 NDUFS7突变后蛋白结构无变化
    4.4 部分药物可通过NDUFS7诊治肿瘤
参考文献
综述 全外显子测序在乳腺癌发病机制及诊疗中的研究进展
    参考文献
后记
附录:攻读硕士学位期间发表的部分学术论着

(10)线粒体DNA拷贝数变异对缺血性脑卒中的影响及其机制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
前言
第一部分 缺血性脑卒中患者mtDNA拷贝数变异的研究
    1 材料与方法
        1.1 研究对象
        1.2 实验材料
        1.3 实验仪器及试剂
        1.4 实验方法
        1.5 统计分析
    2 结果
        2.1 IS组和对照组临床特征的比较
        2.2 IS组与对照组外周血mtDNA拷贝数变异水平的比较
        2.3 氧化应激与mtDNA拷贝数的相关性分析
        2.4 线粒体基因组D环区突变影响mtDNA拷贝数
    3 讨论
    4 结论
第二部分 在氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)细胞模型中探究mtDNA拷贝数变异及其调控机制
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验仪器及试剂
        1.3 主要试剂配制
        1.4 实验方法
        1.5 统计分析
    2 结果
        2.1 PC12细胞OGD/R模型的构建与评估
        2.2 OGD/R模型中mtDNA拷贝数的检测
        2.3 OGD/R模型中HSP60蛋白表达水平的检测
        2.4 探究OGD/R模型中调控mtDNA拷贝数的基因
    3 讨论
    4 结论
第三部分 构建TFAM基因敲低-过表达细胞模型探究mtDNA拷贝数变异对线粒体功能的影响
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验仪器及试剂
        1.3 主要试剂配制
        1.4 实验方法
        1.5 统计分析
    2 结果
        2.1 转染质粒构建TFAM基因敲低-过表达细胞模型
        2.2 mtDNA拷贝数变异对线粒体呼吸链的影响
        2.3 mtDNA拷贝数变异对线粒体膜电位的影响
        2.4 mtDNA拷贝数变异对线粒体ATP生成的影响
    3 讨论
    4 全文结论
参考文献
综述 线粒体基因组及DNA拷贝数变异与神经系统疾病的研究进展
    参考文献
个人简历、发表的学术论文
致谢

四、线粒体基因组与肿瘤的相关性研究进展(论文参考文献)

  • [1]线粒体DNA控制区与结直肠癌相关性研究进展[J]. 王贲士,乔录新,公维鹏,郭洪亮. 中华实验外科杂志, 2021(08)
  • [2]煤尘暴露致人支气管上皮细胞肿瘤样转化效应及其机制研究[D]. 李阿敏. 安徽理工大学, 2021(02)
  • [3]基于转录组数据挖掘分析免疫标志物与恶性黑色素瘤转移机制的研究[D]. 原凌燕. 兰州大学, 2021(09)
  • [4]EZH2表达调控对胃癌生长及化疗敏感性的影响[D]. 杨宝玉. 福建医科大学, 2021(02)
  • [5]肝细胞性肝癌(HCC)中线粒体转录延伸因子(TEFM)的表达及临床意义[D]. 李素芬. 大理大学, 2021
  • [6]在结直肠癌中SSBP1基因的表达上调影响肿瘤细胞的生存能力的研究[D]. 杨永平. 吉林大学, 2021(01)
  • [7]山核桃萜类醌的生物合成途径及其成分胡桃醌抑制Ishikawa癌细胞增殖的分子机理[D]. 张圆圆. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [8]肺癌与大肠癌细胞系中线粒体DNA拷贝数变化的探索研究[D]. 郭纯秀. 天津体育学院, 2020(08)
  • [9]双源癌相关基因NDUFS7功能研究及对肿瘤细胞线粒体功能的影响[D]. 金卫华. 三峡大学, 2020(06)
  • [10]线粒体DNA拷贝数变异对缺血性脑卒中的影响及其机制研究[D]. 姚启慧. 郑州大学, 2020(02)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

线粒体基因组与肿瘤相关性研究进展
下载Doc文档

猜你喜欢