葡萄膜黑素瘤研究新成果

微信關註:康愛醫生(kangai2015)

研究背景

葡萄膜黑素瘤(UM)是一種最常見的眼內腫瘤,佔據了黑色素瘤的5%左右。大約有一半的原發UM患者有發生肝轉移的風險,但是目前對於分子層面的精確診斷和治療還不完善。先前的研究表明,基因組拷貝數變異與UM的轉移風險有關。GNAQ,GNA11,BAP1的基因突變也與UM相關。現有研究表明,轉錄組長鏈非編碼RNA(lncRNA)與腫瘤發生關係密切。CASC15 lncRNA在黑色素瘤發展過程中表達上調,與細胞增殖和轉移相關。但是,是否有lncRNA參與了UM的發生過程,與UM的發生髮展有密切關係呢?本研究從該角度出發,為我們展示了腫瘤抑制子HIC1通過影響下游lncRNA-numb,影響UM腫瘤激活過程。

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研究結果

1.UM疾病相關基因篩選

為了尋找UM發病相關基因,研究人員對UM組織和三個正常組織進行了全基因組表達譜晶元篩選(No1.Affymetrix Gene 2.0 ST),發現有760個上調和479個下調基因。其中,有38個基因是和腫瘤相關,影響細胞增殖。研究人員將其中的HIC1作為候選基因。

接下來,研究人員用高密度組織晶元(No2.tissue microarray)對16個正常和192個黑色素瘤組織以HIC1抗體進行染色,發現HIC1表達確實在大部分腫瘤組織中消失。進一步的結果也發現HIC1在黑色素瘤皮膚和眼睛中表達顯著下調。因此,HIC1在UM中特異性下調,可能與UM過程相關。

另外,研究人員對不同UM細胞系進行了檢測,RT-PCR和Western blot分析表明在UM細胞系中,HIC1表達下調。

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2. HIC1生物學功能分析

通過在OCM-1和Mum-2B細胞中轉染慢病毒,人為提高HIC1的表達,檢測CCK-8和克隆形成能力。結果顯示,轉染組細胞增殖在第3天開始受到抑制,克隆形成能力也下降。流式細胞儀檢測細胞周期階段表明, 51.5%的HIC1過表達細胞都停留在G1期,對照組34.5%細胞停留在G1期。細胞侵襲能力檢測表明,轉染組細胞侵襲能力下降。因此,HIC1在UM細胞中減弱了細胞的增殖和侵襲能力。

3. HIC1下游調控lncRNA分析

已有研究顯示,HIC1抑制下游基因表達,但是,作為一個轉錄因子,HIC1是否調控了lncRNA的表達,目前還不清楚。因此,研究人員把HIC1過表達OCM1和Mum-2B細胞系進行了全基因組lncRNA篩選(No3.Agilent lncRNA array,由上海伯豪提供)。結果顯示,共有194個lncRNAs在兩個細胞系中都差異表達,其中,3倍以上有69和上調和7個下調。研究人員對其中的四個lncRNA-872, lncRNA-158, lncRNA-SRPK2, lncRNA-numb進行了確認。qRT-PCR表明,只有lncRNA-numb在兩組細胞中都顯著上調。同時,當在HDF細胞中敲降HIC1,lncRNA-numb表達下降。因此,lncRNA-numb的表達受到HIC1調控。

4lncRNA-numb是一個UM腫瘤抑制子

分析顯示,lncRNA-numb由LOC101928143基因編碼,位於NUMB基因上游,由兩個不同長度(635和644 bp)轉錄本組成。RT-PCR檢測顯示,UM細胞中只存在635bp長度的轉錄本。當在OCM-1和Mum-2B,及乳腺癌細胞系MDA-231細胞中過表達HIC1,lncRNA-635表達增加。

進一步在OCM-1和Mum-2B中過量表達lncRNA-535,檢測細胞生長,發現Mum-2B中,細胞生長收到抑制。克隆形成實驗顯示,OCM-1和Mum-2B過表達細胞中,形成能力減弱,以HIC1過表達表型一致。lncRNA-635過表達也顯著抑制細胞的侵襲能力。因此,這些結果都表明HIC1通過影響下游lncRNA-numb的表達,影響了UM腫瘤的發展過程。

總結

本研究是一篇非常巧妙地在研究的不同階段運用不同晶元進行研究的文章。其中,初期篩選用mRNA表達譜晶元,後期擴大樣本確認運用了組織晶元,下游調控因子篩選運用了lncRNA晶元。每一次晶元的運用有其必要性和重要性,為其鎖定研究對象,尋找下游調控lncRNA起到了非常重要的作用。

文章來源:醫學論壇網

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