二十二碳六烯酸對裸鼠結腸癌移植瘤基因表達譜影響研究.pdf

1、背景:已有的研究表明,二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)對于前列腺癌、乳腺癌、結直腸癌等多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展具有抑制作用。結腸癌是常見的惡性腫瘤,動物實驗和體外細胞培養(yǎng)實驗證實DHA對結腸癌和結腸癌細胞具有抑制或殺傷作用,但具體機制尚不明確。
　　目的:應用新型分子生物學手段,全面闡明DHA在抑制結腸癌發(fā)生發(fā)展中的分子機制,并為DHA新型抗癌藥物的應用提供理論基礎。
　　方法:裸鼠皮下植入人

2、結腸癌HCT-15細胞,建立人結腸癌裸鼠動物模型,分別喂養(yǎng)含DHA的飼料和正常飼料。8周后,觀察DHA對裸鼠結腸癌移植瘤生長的影響;采用人表達譜芯片方法比較喂食含DHA的飼料和正常飼料的裸鼠結腸癌移植瘤基因表達譜的差異,采用生物信息學方法差異表達的基因功能以及涉及的信號通路;挑選部分差異表達基因,應用半定量逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應(reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR

3、)方法,在裸鼠動物模型和細胞水平上驗證上述表達譜芯片結果。
　　結果:1)與喂養(yǎng)正常飼料的人結腸癌裸鼠相比,喂養(yǎng)含有 DHA飼料的裸鼠結腸癌移植瘤瘤塊體積明顯降低,通過體內(nèi)實驗印證了DHA抑制腫瘤生長的作用;2)表達譜芯片檢測共篩選得到2073個差異表達基因(以差異2倍以上為標準確定差異表達基因)。與對照組相比,喂食含DHA的飼料的瘤體中967個基因表達上調(diào),1106個基因表達下調(diào);其中表達差異較大的基因包括是基質(zhì)Gla蛋白(ma

4、trix Gla protein)、免疫球蛋白κ(immunoglobulin kappa)相關蛋白、轉(zhuǎn)錄起始因子 TFIID相關蛋白(Transcription initiation factor TFIID subunit11)等基因;3)生物信息學表明上調(diào)表達的基因主要影響分子結合、酶分子結合、底物特異性轉(zhuǎn)運、細胞骨架蛋白等;下調(diào)表達的基因涉及轉(zhuǎn)運活性、受體結合、跨膜轉(zhuǎn)運活性、底物特異性轉(zhuǎn)運活性、結構分子活性、底物特異性跨膜轉(zhuǎn)運活

5、性、離子跨膜轉(zhuǎn)運活性、同種蛋白結合、蛋白二聚化活性、鈣離子結合、序列特異性 DNA結合等。4)選取部分差異基因進行逆轉(zhuǎn)錄酶聚合酶鏈反應,結果表明,在裸鼠移植瘤水平和體外細胞水平,喂養(yǎng)含DHA飼料或添加 DHA均導致環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase2, COX2)、低氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)、血管內(nèi)皮細胞生長因子-A(vascular endothelial gro

6、wth factor-A, VEGF-A)、軟骨寡聚基質(zhì)蛋白(cartilage oligomeric matrix protein, COMP)、基質(zhì)金屬蛋白酶-1(matrix metalloproteinases-1, MMP-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9, MMP-9)、固醇攜帶蛋白2(sterol sarlier protein2, SCP2)、多配體蛋白聚糖3(syndec