调控结直肠癌转移相关基因satb2的重要mirnas的鉴定及功能研究

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1、南方医科大学2010级博士学位论文调控结直肠癌转移相关基因SATB2的重要miRNAs的鉴定及功能研究ThefunctionalstudiesofmiRNAsregulatingSATB2，animportantmetastasis—relatedgeneincolorectalcarcinoma课题来源：国家自然科学基金(81000953)；广东省自然科学基金(10451051501004710)学位申请人导师姓名专业名称培养类型培养层次所在学院杨敏慧丁彦青教授病理学与病理生理学学术型博士研究生基础医学院2013年05月10日广州博士学位论文调控结直肠癌转移相关基因SATB2的重要miRNA

2、s的鉴定及功能研究博士研究生：杨敏慧导师：丁彦青教授指导教师：王爽副教授摘要研究背景和目的结直肠癌(colorectalcarcinoma，CRC)是一种常见的恶性肿瘤，发病率呈逐年上升的趋势。临床上有一半以上的结直肠癌患者在行根治性手术前已出现了微转移，转移是导致CRC患者肿瘤复发和死亡的主要原因。因此，阐明结直肠癌转移的分子机制，筛选和鉴定结直肠癌转移中起重要作用的关键分子，对结直肠癌转移进行预测、诊断和干预对提高结直肠癌治愈率、减少死亡率具有重要意义。肿瘤转移是一个多步骤、多阶段、多途径的复杂过程，每一阶段都受到多种基因、蛋白质或生物分子的调控，当前多数研究专注于癌基因、抑癌基因、转移抑

3、制基因等相关基因在肿瘤侵袭转移中的作用和功能。近年来研究发现，除这些蛋白质编码基因能调节肿瘤的侵袭转移外，还发现一些非编码基因，如microRNA分子，也参与了肿瘤侵袭转移过程的调控。特定富含AT碱基DNA序列结合蛋白2(SpecialAT-richsequence—bindingprotein2，SATB2)是一种重要的核基质结合蛋白，可以通过与核基质附着区(matrixattachmentregion，MAR)相结合，在染色体组装及基因的转录和表达调控过程中发挥重要作用。研究发现SATB2在成人脑组织中高表达，在人胎脑中等表达，在成人肝脏、肾脏、骨髓及脑的特定区域包括杏仁核、胼胝体、中文摘

4、要尾状核及海马中较弱表达。SATB2的异常与人颅面畸形有关。SATB2功能的完全丧失可导致表达SATB2的颅面部间叶组织凋亡，并引起在人和小鼠颅面部发育调节中起重要作用的Pax9、Alx4和Msxl等3个基因的表达模式发生改变。近年来，也有研究显示SATB2在骨骼发育及成骨细胞分化、大脑皮层发育中起重要作用。本课题组前期研究证实SATB2蛋白在原发结直肠癌组织中的表达水平与癌旁正常组织相比呈明显下调趋势；SATB2蛋白的表达水平与肿瘤的侵袭、淋巴结转移、远处转移及Duke’S分期相关，随着肿瘤的渐进发展过程，SATB2的表达逐渐减弱；SATB2在结直肠癌中的低表达与患者低生存率密切相关。迄今为

5、止，在结直肠癌发生、发展中调节SATB2异常表达的关键因子尚不清楚，有待进一步阐明。基因表达调控具有多个层次，转录后调节是关键环节之一。microRNA(miRNA)是一类非编码单链小分子RNA，长约19．25个核苷酸，是近年来发现的重要转录后调控因子，可通过与靶基因mRNA的3’端非编码区(3’untranslatedregion，3’URT)完全／不完全互补配对，抑制靶基因表达(负性调控)。miRNA异常表达与肿瘤、发生发展密切相关。近十年来，“癌相关miRNA”已逐渐成为肿瘤发病机制探索热点，miRNA可以通过以下几个方面影响结肿瘤的发生和发展：(1)直接作为癌基因或肿瘤抑制基因(2)m

6、iRNAs参与细胞信号通路调控肿瘤细胞迁移，侵袭，细胞增殖，EMT转化，血管形成和凋亡等过程，影响结肿瘤的发展和转移。(3)miRNAs可作为肿瘤诊断和治疗的标志分子和生物靶点。目前，国内外未见关于结直肠癌中靶向调控SATB2的miRNAs报道，本研究旨在预测和鉴定靶向调SATB2基因miRNAs及其参与结直肠癌侵袭、转移的分子机制，从转录后层面揭示结直肠癌中SATB2基因异常表达的原因，从miRNA这个新的角度来理解肿瘤侵袭转移的分子机制，为结直肠癌转移的预防和治疗提供新的策略。博士学位论文材料与方法1、筛选靶向调控SATB2的候选miRNAs：利用TargetScan、Pictar和miR

7、anda三个经典的miRNA靶基因预测数据库分析，结合前期miRNA芯片分析结果，共同筛选靶向调控SATB2基因结直肠的候选miRNAs。2、候选miRNA的表达检测：利用Real．timeRT-PCR及原位杂交技术检测结直肠癌细胞系、组织及正常对照组织中候选miRNA的表达情况，分析miRNA和SATB2表达之间的关系及其临床意义。3、候选miRNA在结直肠癌中的功能研究：3．1预测结果的有效性