核受体NURR1在前列腺癌细胞中的表达及其对环状RNA表达谱的影响

目的 探讨核受体NURR1过表达对前列腺癌(PCa)细胞中环状RNA(circRNA)表达谱的影响,为揭示NURR1相关circRNA分子在PCa进展过程中的作用提供参考。方法 通过UALCAN和TNMplot分析NURR1在PCa中的表达;通过高通量测序分析筛选NURR1过表达的PCa细胞中特征性circRNA分子表达谱;通过GO和KEGG分析差异表达的circRNA分子的功能和参与的信号通路。结果 circ＿0000915在DU145、LNCaP以及PC3细胞中均发生显著的下调表达。在核受体NURR1上调表达的DU145细胞中,1个circRNA上调表达(circ＿0005991),2个circRNA下调表达(circ＿0001460、circ＿0001315);在核受体NURR1上调表达的LNCaP细胞中有2个circRNA显著上调表达(circ＿0040729、circ＿0000722);在NURR1上调表达的PC3细胞中有3个circRNA上调表达(circ＿0001577、circ＿0000854、circ＿0018168),4个circRNA下调表达(circ＿01303...     

去雄激素协同辐射诱导前列腺癌细胞凋亡及凋亡通路基因的表达

目的 研究辐射和去雄激素对前列腺癌细胞凋亡通路基因表达的影响，探讨其协同诱导凋亡的机制。方法 辐射与去雄激素作用前列腺癌细胞LNCaP，MTT实验和凋亡细胞染色分别评价细胞毒性和诱导凋亡作用。收集细胞提取总RNA并合成cDNA探针，在凋亡通路特异基因cDNA膜上进行杂交反应检测基因mRNA表达，并以RT-PCR确认有关基因mRNA表达。结果 辐射与去雄激素可协同诱导前列腺癌细胞凋亡。辐射使DFFA、LTbR、mdm2、Myd88、TNFRSF8Ⅱ、TNFRSF14和TNFSF4基因mRNA表达上调，使Survivin和Bar基因mRNA表达下调。去雄激素使Mcl-1、TNFRSF14、MyD88和TNFSF4基因mRNA表达上调，使Bar、Survivin和TRAIL—R3基因mRNA表达下调。结论 去雄激素和辐射对前列腺癌细胞凋亡通路基因的表达改变不同，这与两者协同诱导凋亡作用有关。     

前列腺癌细胞凋亡通路基因表达与凋亡反应性的关系

目的　探讨凋亡通路基因表达改变与前列腺癌细胞凋亡反应性的关系。　方法　凋亡诱导剂鬼臼乙叉甙分别作用前列腺癌激素敏感与不敏感细胞LNCaP和PC 3,Hoechst 332 5 8染色检测凋亡发生率。收集LNCaP和PC 3细胞后提取总RNA ,合成cDNA探针并以生物素标记 ,在凋亡通路特异基因寡核苷酸片段cDNA膜上进行杂交反应 ,检测基因mRNA表达。　结果　鬼臼乙叉甙能诱导两种细胞凋亡 ,但PC 3细胞的凋亡反应性小于LNCaP细胞。与LNCaP细胞比较 ,PC 3细胞显著下调的基因为Bcl1 0、CIDE A、GADD4 5a和RIP2 ,以及Caspase 4、5和 6 ,显著上调的基因为TRAF4。两种细胞均强烈表达Caspase 1 4和TNFR2。　结论　凋亡通路基因表达改变与前列腺癌细胞凋亡反应性不同有关 ,在前列腺癌激素敏感性转化中可能有重要作用     

雄激素依赖性前列腺癌细胞在其雄激素受体阻断后细胞周期基因表达的改变

目的　测定前列腺癌细胞系LNCaP在雄激素受体 (AR)阻断前后细胞周期基因表达的变化 ,探讨AR对细胞周期基因表达的影响。方法　在LNCaP细胞中加入氟他胺 ,然后抽提正常LNCaP细胞和加入氟他胺的LNCaP细胞中的mRNA制备cDNA探针 ,应用基因芯片技术观察两者细胞周期基因表达差异情况。结果　TRIZOL法提取细胞mRNA合格 ,从 8465个点位中筛选出差异表达基因共 3 2 6个 ,占 3 .93 % ;其中 97条下调 ,2 19条上调。其中与细胞周期明显相关的共有 8条基因 ,分别为CDC10、NRAS、BTG1、Wee1hu、CLK3、DKFZP5 64A12 2、CDKN1A和Btg2。其中尤以Btg1和CDKN1A表达水平较高。结论　雄激素受体在前列腺癌细胞中对细胞周期有着巨大影响。雄激素受体引起的前列腺癌细胞周期变化有多种基因参与。其中 ,CDKN1A基因和Btg1基因作用较大 ,并可能以p5 3非依赖途径作用于前列腺癌细胞。     

甲状腺癌非编码RNA与mRNA差异表达谱及竞争性内源RNA调控网络分析

目的:通过生物信息学方法分析甲状腺癌预后相关的非编码RNA与mRNA及信号通路。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载568例甲状腺癌患者的临床信息及其组织样本的非编码RNA(lncRNA、miRNA)与mRNA数据,筛选出差异表达的非编码RNA与mRNA,对差异表达的mRNA进行功能富集分析与通路分析;构建lncRNA-miRNA-mRNA的竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络;结合临床信息进行生存分析获取与甲状腺癌预后相关的非编码RNA与mRNA。结果:共筛选出差异表达的lncRNA 497个(上调93个,下调404个),miRNA 72个(上调5个,下调67个),mRNA 1 097个(上调233个,下调864个)。功能富集分析结果显示差异表达的mRNA主要参与单组织过程、单组织细胞过程、刺激反应等生物学过程,受体结合、分子功能调节、钙离子调节等细胞功能以及细胞、细胞膜、细胞外组件等细胞构成过程。通路分析结果显示差异表达的mRNA主要参与神经反应受体-配体相互作用、细胞因子-细胞因子受体相互作用、肿瘤转录失调等信号通路的调节。构建的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA互作网络中,有2个差异表达lncRNA(MIR181A2HG、OPCML-IT1),1个差异表达miRNA(miRNA-184)和2个差异表达mRNA(E2F1、SALL3)与甲状腺癌的总体生存期明显有关(均P0.05)。结论:所筛选的非编码RNA与mRNA以及相关信号通路在甲状腺癌的预后密切相关,并为甲状腺癌发生、发展机制的研究提供了新的方向。     

前列腺雄激素调节基因:一个新的雄激素非依赖性前列腺癌治疗的潜在靶点(英文)

目的:初步研究前列腺雄激素调节基因(PAR)与雄激素—雄激素受体信号转导通路的关系及其在前列腺癌细胞恶性转化过程中的作用,探讨通过抑制 PAR 基因治疗雄激素非依赖性前列腺癌的可能性。方法:用 RT-PCR 检测 LNCaP、PC3细胞中 PAR 基因 mRNA 表达水平的差异。分别用 RT-PCR 检测双氢睾酮对LNCaP、PC3及稳定转染了 pcDNA3-AR 的 PC3细胞株 PC3-AR 的 PAR 基因 mRNA 表达的调节作用,并观察这一调节作用是否可被雄激素受体拮抗剂氟他胺阻断。进一步用 RNA 干扰技术下调 PC3细胞 PAR 的表达,用细胞计数、软琼脂克隆形成实验、流式细胞术研究 PAR 基囚表达下调对 PC3细胞生长的抑制作用。结果:PC3细胞 PAR 基因 mRNA 的表达是 LNCaP 细胞的3倍;双氢睾酮可调节 LNCaP 和 PC3-AR 细胞株PAR 基因 mRNA 表达水平,此种对 PAR 表达的调节作用可被氟他胺阻断:双氢睾酮对 PC3细胞 PAR 基因mRNA 表达无明显影响。RNA 干扰可抑制 PC3细胞 PAR 基因表达,使细胞增殖受抑制,细胞周期阻滞于G_2-M 期,凋亡增加。结论:PAR 可能是雄激素—雄激素受体信号转导通路下游的与雄激素非依赖性前列腺癌恶性表型密切相关的癌基因,有望成为其基冈和药物治疗的靶点。     

DMBT1基因在前列腺癌中表达的显著下调及临床意义

目的研究前列腺癌发生过程中可能受甲基化调节的基因,检测其在前列腺癌细胞系和组织中的表达并分析其表达水平与临床病理特征的关系。方法采用人类全基因表达谱芯片筛选出可能因去甲基化导致恢复表达的基因后,以实时荧光定量PCR检测其在前列腺癌细胞系LNCaP、PC-3及39例前列腺癌和16例前列腺正常组织中mRNA的表达情况。Western blot检测以上标本中目的蛋白的表达水平。结果在用甲基化抑制剂处理后,PC-3细胞系中DMBT1（deleted in malignant braintumor）基因表达显著上调,而在LNCaP细胞系中未见到显著改变。在100%的前列腺癌患者组织中DMBT1 mRNA及蛋白表达均显著下调。统计分析表明,DMBT1 mRNA的表达水平与cTNM分期及骨转移有关,而与年龄、PSA水平及肿瘤分化程度无显著关系。结论 DMBT1有可能成为指导前列腺癌分期及判断预后的分子标志物。但DMBT1的调控机制以及DMBT1在细胞生理和肿瘤发生中的作用还需要进一步的研究。     

睾酮对前列腺癌LNCaP细胞雄激素反应性基因表达的影响

目的检测睾酮作用下雄激素依赖性前列腺癌细胞LNCaP中雄激素反应性基因（ARGs)的表达情况。方法检测不同浓度的睾酮对雄激素依赖性前列腺癌细胞LNCaP增殖的影响，采用基因芯片确定LNCaP细胞中受睾酮调控的基因。结果低浓度的睾酮促进LNCaP细胞的生长，并呈剂量依赖性，相反较高浓度的睾酮能够抑制LNCaP的增殖。在96个与前列腺癌有关的基因中，受睾酮刺激有19个基因表达上调，8个基因表达下调。结论睾酮诱导的雄激素反应性基因在前列腺癌的发展中起非常重要的作用，基因芯片有助于高通量分析基因表达水平的变化，为前列腺癌的研究提供了非常理想的工具。     

骨质疏松症关键基因的筛选及生物信息学分析

目的通过生物信息学的方式筛选骨质疏松症关键基因,并进一步分析其与骨质疏松症的联系及作用机制。 方法从公共基因表达数据库下载基因表达谱数据集,通过R软件筛选差异表达基因并进行功能与通路分析。使用在线工具String构建蛋白质互作网络,导入cytoscape软件筛选关键基因并构建集簇模块。 结果共筛选出1 334个差异表达基因,其中上调基因722个,下调基因612个。GO分析显示功能主要富集在细胞外基质结构成分,信号受体激活剂活性,跨膜转运蛋白结合及细胞因子结合等方面。KEGG通路富集中显示差异基因主要参与PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、Rap1信号通路以及Ras信号通路等通路。根据蛋白质互作网络筛选出AKT1、EGF、VEGFA、PROM1、TP53、NES、CD21、SNAI1、FGF13、LIF共十个关键基因,以及一个集簇模块。 结论筛选并分析了关键基因与集簇模块的功能、作用及其与骨质疏松可能存在的联系,为揭示骨质疏松症潜在的的分子机制和药物靶点提供新的思路。     

基于多组学整合的前列腺癌同源框基因NKX3.1调控相关基因研究

目的:同源框基因NKX3.1与前列腺癌发生和进展关系密切,本研究探索前列腺癌中NKX3.1调控的相关下游节点基因及可能的调控机制。方法:首先对前列腺癌相关的公开数据库进行生物信息多组学数据分析,筛选出与NKX3.1可能相关的5个下游信号通路节点基因;利用NKX3.1表达载体转染前列腺癌细胞系PC-3,实现NKX3.1在前列腺癌细胞过表达,通过Real-Time PCR验证上述节点基因转录水平表达改变。结果:经过生物信息多组学分析,筛选出在前列腺癌中与NKX3.1密切相关的信号通路节点基因MAZ、LPAR3、TUBB2A、CAMKK2和CPT1B。细胞水平验证实验表明,在NKX3.1过表达的前列腺癌细胞PC-3中表达显著变化(变化倍数3)的基因有CPT1B(上调4.641倍)、CAMKK2(上调3.439倍)、MAZ(下调5.236倍)。结论:NKX3.1可能通过下调MAZ、诱导CAMKK2和CPT1B表达抑制前列腺癌的发生或进展,其中可能通过CAMKK2下游调控通路及CPT1B参与调节前列腺癌代谢过程。     

Molecular alterations associated with LNCaP cell progression to androgen independence

BACKGROUND: There is no effective therapy currently available for androgen-independent (AI) prostate cancer (CaP). This is largely due to lack of information about the molecular mechanisms by which androgen-dependent tumor cells progress to androgen independence. In this study, we investigated molecular alterations occurring in AI LNCaP cells. METHODS: We established and characterized three AI LNCaP sublines that exhibited a wide range of cytogenetic alterations. In order to understand why androgen-sensitive LNCaP cells can survive in an androgen-deprived environment, we analyzed the expression of signaling proteins associated with proliferation and survival of AI cells. In addition, gene expression profiling was performed to gain insight into molecular alterations in these LNCaP sublines. RESULTS: These LNCaP sublines exhibited heightened levels of androgen receptor (AR), HER2, MAPK, serine 473-phosphorylated Akt, and Bcl-2, implicating these proteins as mediators of AI growth. Gene expression profiling identified a common set of 66 genes that were differentially expressed in all three sublines compared to the parental LNCaP cells. Of these, 32 were apparently androgen regulated, while the remainder comprised an expression signature specific for androgen independence. CONCLUSION: We have developed AI LNCaP cell models and identified several genes that are specifically expressed in these models. Elucidating the relative importance of these genetic changes will help define the molecular mechanism by which CaP progresses to androgen independence.     

长链非编码RNA在青少年特发性脊柱侧凸中的表达研究

背景：长链非编码RNA（lncRNAs）是真核细胞中一类长度超过200核苷酸的非编码RNA分子,与人类众多疾病的发生有密切的关系。然而,lncRNAs在青少年特发性脊柱侧凸（AIS）的表达情况尚不清楚。目的：利用基因芯片筛选AIS患者外周血中差异表达的lncRNAs和mRNAs,分析lncRNAs在AIS发病中的可能作用。方法：选取2013年北京协和医院就诊的20例AIS患者和20例正常对照。利用Agilent human lncRNA＋mRNAArray V3.0微阵列芯片检测4例AIS患者和4例年龄匹配的正常对照的lncRNAs和mRNAs表达,对差异表达的mRNAs进行GO、Pathway分析,构建lncRNAs和mRNAs的共表达网络,预测lncRNAs的可能调控靶点。结果：AIS患者中差异表达的lncRNAs有139条,差异表达的mRNAs有546条。GO分析发现,差异表达的mRNAs产物主要参与蛋白结合、金属离子结合、核苷酸结合、调节转录、RNA剪切等。差异表达的mRNAs主要参与细胞黏附分子、Wnt通路、Toll样受体通路、MAPK通路等。靶基因预测,7条lncRNAs可能通过调节mRNAs的表达参与了AIS的发病。结论：本研究发现了AIS患者外周血中差异表达的lncRNAs和mRNAs。lncRNAs可能通过调控mRNA的表达参与AIS的发病或发展。     

Expression changes in protein-coding genes and long non-coding RNAs in denatured dermis following thermal injury

ObjectiveThermal injury repair is a complex process during which maintaining the proliferation of human dermis fibroblasts (HDFs) and synthesis of extracellular matrix (ECM) plays a critical role. In the present study, we analyzed potential molecular markers and the probable association between differentially-expressed lncRNAs and protein-coding genes within denatured dermis following thermal injury, attempting to provide further insights to thermal injury repair pathogenesis.Methods and main resultsWe found that the expression of 3940 lncRNAs was increased, while that of 1438 lncRNAs was reduced in the denatured dermis following thermal injury when compared to normal tissue. Of them, 338 were upregulated and 154 were downregulated by more than 128 times. Via cross-check with another microarray profile analysis on differentially-expressed lncRNAs after thermal injury, LINC00302 was found to be downregulated after thermal injury; more importantly, this skin-specially expressed lncRNA is located near a series of genes related to multiple skin inflammation and skin barrier-associated genomes. LINC00302 overexpression promoted the cell viability and the protein levels of α-SMA and Collagen I in HDFs.ConclusionsIn conclusion, mRNAs and lncRNAs could be differentially expressed in the denatured dermis following thermal injury. mRNA and lncRNA regulatory signaling pathways could participate in thermal injury repair pathogenesis. More importantly, LINC00302 may play a critical role in thermal injury repair.     

Prostate carcinoma cells that have resided in bone have an upregulated IGF-I axis

BACKGROUND: Prostate cancer (PC) has a propensity to metastasize to the skeleton, inducing an osteoblastic response in the host. Recent epidemiological studies have suggested that circulating IGF-I may be important for both the pathogenesis and dissemination of PC. We have postulated that tumor secreted IGF-I in conjunction with endogenous IGF-I contributes to the osteoblastic phenotype characteristic of metastatic PC. METHODS: To test this thesis we studied the established LNCaP PC progression model consisting of three genetically related human PC cell lines. RESULTS: Using RIA, we found serum-free conditioned media (CM) of LNCaP and C4-2 had no measurable IGF-I, whereas IGF-I was easily detected in CM from C4-2B cells at 24 hr (i.e., 1.8 +/- 0.53 ng/mg cell protein). Real-time PCR of IGF-I mRNA showed that C4-2B expressed 100-fold more IGF-I mRNA than LNCaP cells. In addition, C4-2B expression of IGF-I mRNA was substantially increased in the presence of exogenous IGF-I to nearly twofold. While IGFBP-3 and IGFBP-1 were not detectable in the CM of any PC line, all cells secreted IGFBP-2. C4-2B cells produced 40% more IGFBP-2 than LNCaP or C4-2 cells (C4-2B at 167 +/- 43 ng/mg cell protein). RANKL, a product of bone stromal cells, was also differentially expressed: LNCaP had threefold higher RANKL mRNA compared to C4-2 and C4-2B and at least equivalent protein expression. CONCLUSIONS: Our results suggest that PC cells that have metastasized to bone have an upregulated IGF-I regulatory system. This suggests an activated IGF-I axis contributes to the host-PC interaction in promoting osteoblastic metastases.     

Recognizing genes differentially regulated in vitro by the multiple endocrine neoplasia type 1 (MEN1) gene, using RNA interference and oligonucleotide microarrays

BACKGROUND: Data on downstream effects of MEN1 gene inactivation is scarce. In an effort to identify genes regulated by MEN1, we designed a silencing experiment in a human endocrine pancreatic tumor cell line (BON1). METHODS: By using RNA interference, MEN1 mRNA expression was knocked-down by >85%. Gene expression was assessed by oligonucleotide microarrays and compared to expression in nonsilenced controls. We also investigated if genes were differentially expressed in 6 malignant endocrine pancreatic tumors (EPTs) with homozygous MEN1 inactivation compared to 2 without MEN1 gene alterations. RESULTS: Using a cut-off of > or =2 times, 66 genes were found to be upregulated, and 22 were downregulated in the MEN1-silenced clones. We corroborated the microarray findings by performing quantitative-PCR on the RNA from the silencing experiments for 7 of the 88 differentially regulated genes. Genes involved in endocrine cell fate determination, as well as genes known to be involved in NFkappaB, Notch, and Wnt signaling pathways, were among genes verified as differentially regulated in vitro. CONCLUSIONS: The demonstration of pathways affected by silencing of MEN1 in vitro provides novel insight into neoplastic processes of potential importance in vivo, which warrants further study.     

补骨脂素诱导BMSCs成骨分化中的LncRNA表达谱分析

目的观察补骨脂诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化过程中长链非编码RNA(lncRNA)的表达谱及相关靶基因和信号通路。方法取P2代BMSCs分为三组:空白组(含10%FBS的L-DMEM)、成骨诱导组(含10%FBS及成骨诱导剂的L-DMEM)、补骨脂素组(含10%FBS的L-DMEM及10μmol/L补骨脂素),同一环境不同诱导条件干预21 d;利用Agilent lncRNA芯片筛选出成骨诱导分化过程中表达差异2倍以上的lncRNA,并通过荧光定量PCR对芯片结果进行验证。选取筛选结果中表达差异较大的lncRNA进行GO和KEGG分析。结果成骨诱导分化21 d后持续表达超过2倍的lncRNA共有446个差异表达的lncRNAs。在BMSCs成骨分化过程中,共筛选出5个lncRNA显著上调,4个lncRNA显著下调。其中XR009483上调最显著,而XR007366下调最显著,经PCR验证与芯片结果相符。经GO分析富集度较高的为骨及软骨发育、干细胞分化等生物进程,以及胶原合成、骨化和钙化等生物功能。KEGG分析主要富集于15个生物学通路,其中富集评分较高的是TGF-beta、Wnt、NF-kappa B及Calcium等生物学通路。结论补骨脂素诱导BMSCs成骨分化过程中lncRNA表达谱发生显著变化,提示差异表达的lncRNA可能与BMSCs成骨分化密切相关,为研究补骨脂素促BMSCs成骨分化机制奠定了一定基础。     

基因差异表达谱及WGCNA构建骨质疏松症miRNA-mRNA调控网络

目的 通过基因差异表达谱及加权基因共表达网络分析（WGCNA）方法构建并分析骨质疏松症相关的miRNA-mRNA调控网络,全面阐释骨质疏松症的发病机制。方法 首先在GEO数据库中获取微阵列数据集,进行差异分析及WGCNA分析,获取差异miRNA和临床相关性最高的模块基因,并取交集。预测潜在上游转录因子及下游靶基因。同时,获取差异表达mRNA并与预测靶基因取交集得到关键miRNA目标靶基因,进行目标靶基因GO和KEGG通路富集分析。通过String获取目标靶基因PPI关系文件,然后通过Cytoscape构建并分析miRNA-mRNA网络。结果 共得到6个与骨质疏松症疾病相关的关键miRNA,其中2个差异性上调、4个差异性下调,其主要转录因子为SP4、LHX3、NFIC、MYC和VSX2。通过将预测得到的关键miRNA靶基因和差异表达mRNA取交集,获得目标靶基因52个。GO和KEGG富集分析显示目标靶基因涉及多个生物学进程及通路,其中趋化因子信号通路、P53信号通路值得关注。结论 骨质疏松症miRNA-mRNA表达是通过多途径、多靶点进行调控的,hsa-mir-4500、CDKN1A、MAP2K7组成其核心调控网络。本研究为深入探讨骨质疏松症的分子机制提供了新的思路,发现了新的潜在靶点,对阐明其发病机制及防治药物的开发具有重要的指导意义。