microRNA 芯片與表達譜芯片的聯合應用——探究胃癌細胞株的原發性耐藥的分子機制 

 

   藥物耐受是腫瘤治療領域的一大難題，一般分為兩種類型：其一為原發性耐藥，即先前未經治療的腫瘤細胞天生就對某種藥物不敏感；其二是獲得性耐藥，指經過治療的腫瘤細胞再次接受該藥物治療時變得不敏感。 目前， 國際上許多科研小組都在研究腫瘤耐藥性的機制，希望以此為臨床上腫瘤治療的個體化用藥提供依據，提高腫瘤治療的效率。 

 

   近日，中國科學院上海生命科學研究院系統生物學重點實驗室與生物芯片上海國家工程研究中心合作，利用高通量的基因芯片技術，研究了胃癌細胞株對羥基喜樹堿（hydroxycamptothecin，HCPT）原發性耐藥的分子機制，相關成果發表在2011年2月份的《中國藥理學報》（Acta Pharmacologica Sinica，APS）上。 

 

   作者首先選取了6種不同品系的人類胃癌細胞，用SRB（Sulforhodamine  B）法檢測這些胃癌細胞對HCPT的耐受能力。結果發現耐受力由低到高依次為：AGS < NCI-N87 < HGC-27 < MGC-803 < SGC-7901 < BGC-823 。 

 

   隨后作者利用基因芯片分析這些胃癌品系的 miRNA 和 mRNA 表達差異，希望能找到耐受性差異的分子機制。首先作者利用 Agilent Human miRNA Microarray V2.0 分析這 6種人類胃癌細胞 microRNA的表達情況， 找到了 25 個 microRNA， 這些 microRNA的表達豐度與 HCPT耐受性的強弱有關。然后利用 Affymetrix HG‐U133+ PM Array Plate 分析 mRNA的表達情況，結果找到了 307 個與 HCPT 耐受能力相關的 mRNA，其中 33 個基因曾經被報道與腫瘤形成、細胞增殖有關。 

 

   相關的基因芯片實驗在生物芯片上海國家工程研究中心()完成。 

 

圖 1：microRNA 芯片結果聚類圖。隨著耐受性的增強，13個 microRNA表達量增強，12個 microRNA表達量降低。	圖 2：表達譜芯片結果聚類圖。找到了 307 個與 HCPT 耐受能力相關的 mRNA，其中 33 個基因曾被報道與腫瘤形成、細胞增殖有關。

 

   最后，作者對 microRNA 芯片和表達譜芯片的結果進行整合。用 PicTar 和 TargetScan 預測這 25 種 microRNA作用的靶 mRNA， 結果發現這些預測得到的靶 mRNA與表達譜芯片篩選到的 307 個基因有 50 個基因重合。結果提示，胃癌細胞原發性抗藥性很有可能是由于microRNA表達差異，調節了這 50 個基因中的一些基因所導致的。 

 

 

Wu  XM,  Shao  XQ, Meng  XX,  Zhang  XN,  Zhu  L,  Liu  SX,  Lin  J,  Xiao HS. Genome-wide  analysis  of  microRNA and mRNA expression signatures in hydroxycamptothecin-resistant gastric cancer cells.  Acta Pharmacol Sin. 2011, 32(2):259‐69. （影響因子 1.783） 

 

Agilent Human miRNA Microarray / Affymetrix HG‐U133+PM Array Plate 芯片服務