Piwi互作RNA的筛选及其在儿童肾母细胞瘤组织中的表达

目的探讨Piwi互作RNA(piRNA)在儿童肾母细胞瘤中的表达及临床意义。方法对Piwi样蛋白2(Piwil2)基因重编程人成纤维细胞所形成的肿瘤样干细胞进行高通量测序,筛选出差异表达piRNA,并利用miRanda软件预测其靶基因,对靶基因进行基因本体(GO)功能分析。采用qRT-PCR检测差异表达piRNA及其靶基因在34例肾母细胞瘤患儿肿瘤组织及癌旁正常肾组织标本中的表达,并分析差异表达piRNA及其靶基因与肾母细胞瘤临床病理特征的关系。结果通过高通量测序筛选出230个差异表达piRNA,利用miRanda软件预测出43个靶基因,经GO分析发现其参与的生物学过程主要为调节细胞钙离子浓度,分子功能主要为参与ATP酶的活动及多聚A尾RNA结合。选取5个未知的差异表达piRNA及其靶基因检测其在肾母细胞瘤肿瘤组织及癌旁正常组织中的表达情况,结果显示第13位未知上调piRNA(NU13)表达量在肿瘤组织中下调(P<0.01),其靶基因NOP56核糖核蛋白(NOP56)表达在肿瘤组织和癌旁正常组织中差异表达无统计学意义(P=0.58);第9位未知上调piRNA(NU9)表达量在肿瘤组织中下调(P<0.01),其靶基因40S核糖体蛋白S8(RPS8)基因在肿瘤组织和癌旁正常组织中差异表达无统计学意义(P=0.29);第5、7、9位未知下调piRNA(ND5、ND7、ND9)及其共同靶基因MT-RNR2样蛋白1(MTRNR2L1)基因的表达量在肿瘤组织中均下调(P均<0.01)。以上在儿童肾母细胞瘤组织中出现差异表达的piRNA及其靶基因与患儿年龄、性别、肿瘤临床分期、病理分型无明显相关性(P均>0.05)。结论piRNA NU9、NU13、ND5、ND7、ND9及靶基因MTRNR2L1在儿童肾母细胞瘤组织中出现差异表达,有望成为鉴别肾母细胞瘤与正常肾组织的标志物。

Mafb基因敲除小鼠的构建及其尿道下裂表型初步分析

目的利用成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)及其相关蛋白9(Cas9)构建v-maf肌筋膜纤维肉瘤癌基因同源物B(Mafb)基因敲除小鼠,初步研究该基因缺失对尿道发育的影响。方法根据CRISPR/Cas9技术原理构建Mafb基因敲除F0代C57BL/6J小鼠;经PCR及基因测序鉴定阳性的F0代小鼠与野生型C57BL/6J小鼠交配繁殖,获得F1代Mafb基因敲除杂合子(Mafb^(+/-))小鼠;Mafb^(+/-)小鼠间进行交配繁殖,获得Mafb基因敲除纯合子(Mafb^(-/-))胎鼠。收集雄性Mafb^(-/-)胎鼠阴茎组织,通过免疫荧光技术检测阴茎组织中Mafb蛋白表达情况及尿道缝处上皮钙黏蛋白(E-cadherin)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达情况,扫描电子显微镜及石蜡切片H-E染色观察阴茎组织形态。结果成功构建、繁育Mafb^(+/-)小鼠并得到雄性Mafb^(-/-)胎鼠。免疫荧光检测结果显示雄性Mafb^(-/-)胎鼠阴茎组织中几乎不存在Mafb蛋白表达,且相较于野生型小鼠其尿道缝处E-cadherin蛋白表达明显降低、α-SMA蛋白表达明显增高;扫描电子显微镜及H-E染色显示雄性Mafb^(-/-)胎鼠为尿道下裂表型。结论成功构建Mafb基因敲除小鼠模型,该基因敲除可导致小鼠出现尿道下裂表型及尿道缝处细胞中E-cadherin和α-SMA的表达差异,为进一步研究该基因在尿道下裂发生机制中的作用奠定了基础。

piwil2重编程人成纤维细胞形成肿瘤样干细胞的基因差异表达

利用基因芯片技术检测piwil2基因重编程人成纤维细胞(fibroblast,FB)形成肿瘤样干细胞的差异表达基因,分析主要差异表达信号通路。采用前期已构建的piwil2-gfp基因,以gfp作为空载对照的慢病毒转染人包皮来源的成纤维细胞,获得稳定转染的肿瘤样干细胞,人成纤维细胞作为正常对照,采用基因芯片技术检测其转录差异表达,进行pathway分析,挑选差异表达明显的支链氨基酸代谢信号通路,采用q-PCR进行验证。基因芯片结果显示,FB-piwil2组相较于FB,上调基因1490个,下调基因1484个,参与支链氨基酸代谢等多条信号通路;FB-piwil2组相较于FB-GFP组,上调基因3765个,下调基因1988个,参与支链氨基酸代谢等多条信号通路;FB-GFP组相较于FB组,上调基因2095个,下调基因4014个,参与破骨细胞分化等信号通路;q-PCR验证重编程形成的肿瘤样干细胞克隆的支链氨基酸代谢信号通路上调的7个基因(acad8,acadm,aldh3a2,bcat1,hibch,hmgcs1,mccc2)与基因芯片上调表达一致。由此可见,piwil2基因重编程人成纤维细胞形成的肿瘤样干细胞基因出现差异表达,与支链氨基酸代谢相关。