一种利用lncRNA来诊断和治疗前列腺肿瘤的方法技术

本发明专利技术涉及分子检测技术领域，尤其涉及lncRNA检测和治疗前列腺癌(PCa)的方法。本发明专利技术提供了PCAT3/PCAT9‑miR‑203‑SNAI2轴可作为PCa的诊断和治疗靶点。具体的，通过敲除雄激素依赖性细胞LNCaP和22Rv1中的PCAT3和PCAT9抑制了细胞的增殖、侵染、扩散、血管生成和恶化。PCAT3和PCAT9都抑制miR‑203表达，缓解了SNA12（miR‑203直接靶向上皮间质过渡的关键调节器）表达的抑制作用。miR203的沉默或SNA12的异位表达减弱了PCAT3和PCAT9在体外细胞增殖和迁移的抑制作用，以及体内异种移植的生长。

A Method for Diagnosis and Treatment of Prostate Tumors Using lncRNA

【技术实现步骤摘要】
一种利用lncRNA来诊断和治疗前列腺肿瘤的方法
本专利技术涉及分子检测
，尤其涉及lncRNA检测和治疗前列腺癌(PCa)的方法。本专利技术提供了PCAT3/PCAT9-miR-203-SNAI2轴可作为PCa的诊断和治疗靶点。
技术介绍
前列腺癌(PCa)是世界上最常见的上皮癌之一，也是仅次于肺癌的第二大癌症死亡原因。前列腺癌的发生和进展是涉及多基因突变和基因调控异常的多步过程。越来越多的证据表明，特定基因调控异常，包括microRNAs(miRNAs)和长链非编码RNA(lncRNAs)，是PCa的发病和发展的主要原因。尽管如此，在PCa中miRNAs和lncRNAs之间的交叉效应仍然不是很清楚。研究发生在PCa中的miRNA-lncRNA的效应机制不仅可以提高我们对PCa的认知，也将有助于确定治疗PCa的靶点。长链非编码RNA(IncRNAs)是一类长度大于200的非编码RNA，涉及多种生物学过程,包括肿瘤的发展和转移，以及在转录和翻译水平调节蛋白的表达,。据多篇文献报道，IncRNAs的异常表达可以指示PCa的某些特定阶段，并在PCa的发病和进展中起着重要的作用。PCAT3，又称PCA3，是一种最具特异性的前列腺癌诊断生物标志物，参与控制前列腺癌细胞的存活和调节雄性激素受体信号通路。PCAT9，也被称为PCGEMI，是由雄性激素控制的PCa前列腺中高度特异性的IncRNAs之一。然而，PCA3和PCAT9在前列腺癌中迁移、血管生成以及与相关疾病中的作用，并没有被完全阐明。MiRNAs是一种单链非编码RNA，长度约为20-24个核苷酸，通过与蛋白质编码mRNA的3'端未翻译区域(3'-utrs)结合，在转录后抑制目标基因的表达。毫无疑问，miRNAs在调控各种生理和病理过程中起着重要的作用，包括肿瘤发生。越来越多的证据证明miRNAs在PCa发展中的关键作用。例如，肿瘤抑制因子miRNA，包括let-7family,miR-200family,miR-203,miR-205,miR-15a/miR-16-1,miR-101,miR-99,miR-99,miR-146a,miR-146a,miR-330和miR-34a,miR-222,miR-222,miR-21,miR-141,miR-141,miR-18a和miR-125b等，已被证实为前列腺癌相关的miRNA。据报道，miR-203在前列腺癌中被下调，并通过靶向作用于BM11、LASP1、ZEB2和SNAI2(24-28)影响癌症的转移。尽管在PCa中广泛地被认为是一种肿瘤抑制因子，但根据我们所研究的PCa中miR-203的上游调控机制的数据，并没得到有充分印证。作为SNAI/SLUG超级家族的一员，SNAI2与不同癌症的发病机制有关。SNAI2在PCa中通过调节细胞周期蛋白D1促进前列腺癌移植瘤的生长。与此同时，PCa中的SNAI2抑制了癌症干细胞的活性，减少了多种多功能基因的表达。一些研究也表明，miR-203/SNAI2体系在各种类型的癌症中发挥了广泛的作用。然而，在前列腺癌的形成和发展过程中lncRNAs、miRNAs和SNAI2之间的交叉效应却没有被报道过。重要的是，lncRNAs被证实可以作为miRNAs的分子海绵。例如，Zhum.等人认为lncRNAH19-miR-675可以通过靶向作用于TGFp1抑制前列腺癌转移。PCAT9通过充当miR-770的海绵，刺激骨关节炎滑膜细胞增殖。在本研究中，我们证明PCAT3和PCAT9通过调节miR-203/SNAI2调节前列腺癌的肿瘤发生、迁移、血管生成和转移。这些发现为PCa提供了一个潜在的诊断方法和治疗靶点。
技术实现思路
本专利技术确定了雄性激素依赖的IncRNAsPCAT3和PCAT9在PCa中的潜在作用。我们使用的说雄性激素敏感型细胞LNCaP和22Rv1。在进行平板克隆形成试验、MTT分析和transwell迁移试验之前使用PCAT3或PCAT9siRNA对细胞转染48h。转染效果通过半定量RT-PCR(图1A和1B)分析。如图1C和1D所示，与阴性对照相比，PCAT3或PCAT9的功能丧失导致LNCaP和22Rv1细胞增殖显著下降。在平板克隆形成试验中也观察到类似的结果，即PCAT3或PCAT9的沉默抑制了LNCaP和22Rv1细胞的增值(图1E和1F)。此外，PCAT3或PCAT9的下调也显著降低了细胞的入侵和迁移(图2A-C)。这些发现表明PCAT3和PCAT9在前列腺癌的发生和进展中起到了促进肿瘤的作用。肿瘤发展过程中，肿瘤引发的血管再生和癌症的干细胞性被认为是非常重要的。我们研究了在PCa中下调内源性PCAT3或PCAT9的表达是否能调节内皮细胞的血管形成。LNCaP和22Rv1细胞经对照siRNA、PCAT3siRNA或PCAT9siRNA转染48h。收集条件细胞培养基收集并添加HuVECs进行血管生成分析。如图3A和3B所示，与对照siRNA相比，被PCAT3或PCAT9siRNA转染的LNCaP和22Rv1细胞在受到刺激时，血管生成明显减少。此外，SOX2、OCT4和NANOG是在维持胚胎干细胞和癌症干细胞的多能性方面发挥关键作用的转录因子。Westernblot检测显示PCAT3或PCAT9的沉默降低了LNCaP和22Rv1细胞中OCT4、SOX2、NANOG的蛋白水平，揭示了PCAT3和PCAT9可以调节PCa中肿瘤干细胞的性质(图3C和3D)。这些数据进一步证实了PCAT3和PCAT9在PCa中的关键作用。本专利技术探讨PCAT3和PCAT9在前列腺癌发生和进展中的调控机制。我们使用在线软件starBasev2.0来识别可能与PCAT3和PCAT9交互的miRNAs。StarBasev2.0预测PCAT3和PCAT9都包含两个与miR-203S区结合的互补序列(图4A和4B)。同时，荧光素酶报告实验表明，miR-203模拟物减少PCAT3或PCAT9的mRNA上标记miR-203质粒携带的荧光素酶活动的结合位点，但这个变化减少了变异(图4F)，这表明miR-203可以作为海绵压制PCa中的PCAT3和PCAT9。在我们之前的研究和其他文献中，转录因子SNAI2是miR-203在多种癌症中的直接靶点(图4G)。在此，我们也进行了荧光素酶的试验，以确定miR-203对LNCaP和22Rv1细胞的SNAI2表达的影响。正如所料，荧光素酶实验表明，miR-203模拟物的荧光素酶活性抑制野生型SNAI23'-UTR-WT，但对突变型SNAI23'-UTR-Mut没有影响(图4H和4I)。此外，PCAT3和PCAT9在含miR-203模拟物的转染细胞中的表达明显减少，qRT-PCR(图5A-D)和RNA-FISH(图5E)已证实了这一表达。此外，我们发现，与对照siRNA相比，miR-203的表达水平在被PCAT3或PCAT9siRNA转染的LNCaP和22Rv1细胞中表达上调(图5F和5G)。同时，PCAT3siRNA和PCAT9siRNA抑制SNAI2蛋白水平(图5H和5I)。因此，我们总结出PCAT3和PCAT9在miR-203的作用下，通过调控SNAI2表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用lncRNA来诊断和治疗前列腺肿瘤的方法，其中所述lncRNA包含lnc PCAT3和PCAT9。

【技术特征摘要】
1.一种利用lncRNA来诊断和治疗前列腺肿瘤的方法，其中所述lncRNA包含lncPCAT3和PCAT9。2.根据权利要求1所述，其特征在于，形成PCAT3/PCAT9-miR-203-SNAI2轴可作为PCa的诊断和治疗靶点。3.根据权利要求2所述，其特征在于，PCAT3或PCAT9siRNA转染的LNCaP和22Rv1细胞在受到刺激时，血管生成明显减少。4.根据权利要求2所述，其特征在于，建立异种移植瘤模型，分别将被对照siRNA，PCAT3siRNA，PCAT9siRNA，PCAT3siRNA+miR-203抑制剂，PCAT9siRNA+miR-203抑制剂，PCAT3siRNA+pSIN-SNAI2或PCAT9siRNA+pSIN-SNAI2转染的LNCaP细胞皮下注射至裸鼠后肢的上部区域。5.根据权利要求4所述，其特征在于，被转染PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志潜，
申请(专利权)人：天津科美生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12