缺氧及NKAP基因?qū)θ橄侔┘?xì)胞學(xué)功能的調(diào)控研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-15 11:17
第一部分:NKAP通過(guò)PI3K/AKT信號(hào)通路影響乳腺癌細(xì)胞的生物學(xué)功能目的:NKAP在轉(zhuǎn)錄抑制,T細(xì)胞的發(fā)育、成熟和功能獲得,成體造血干細(xì)胞的維持和存活,RNA剪接等方面具有重要作用。但人們?nèi)匀幌嘈臢KAP具有很多未發(fā)現(xiàn)的巨大作用,尤其在癌癥方面。乳腺癌是全球主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題,也是婦女中最常見(jiàn)的癌癥類(lèi)型。在本文,我們想要探究NKAP與乳腺癌的發(fā)生與發(fā)展的聯(lián)系。方法:通過(guò)TCGA、GTEx和GEPIA的數(shù)據(jù)庫(kù)信息分析NKAP在乳腺癌患者腫瘤組織和正常乳腺組織之間的表達(dá)差異,并分析其差異表達(dá)與乳腺癌患者存活率的相關(guān)性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)NKAP在乳腺癌組織中顯著高表達(dá),并與預(yù)后不良相關(guān)后,我們應(yīng)用RNA干擾技術(shù)敲低乳腺癌細(xì)胞MCF-7中NKAP的表達(dá),建立NKAP敲低細(xì)胞株。隨后使用CCK8實(shí)驗(yàn)和平板克隆形成實(shí)驗(yàn)探究NKAP敲低對(duì)細(xì)胞增殖和克隆形成能力的影響,通過(guò)transwell實(shí)驗(yàn)揭示其對(duì)細(xì)胞遷移的作用,并使用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。在機(jī)制方面,我們通過(guò)western blot尋找NKAP在乳腺癌細(xì)胞MCF-7中發(fā)揮作用的過(guò)程中涉及到的信號(hào)途徑。結(jié)果:1.NKAP在乳腺癌中高表達(dá)2.NKAP敲低會(huì)抑制乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖和克隆形成能力3.NKAP敲低會(huì)抑制MCF-7細(xì)胞的遷移能力4.NKAP敲低可以觸發(fā)caspase3依賴(lài)凋亡途徑,影響相關(guān)凋亡蛋白的表達(dá),促進(jìn)MCF-7細(xì)胞凋亡5.NKAP 影響 PI3K/Akt/mTOR 信號(hào)通路結(jié)論:NKAP在乳腺癌組織中顯著高表達(dá),并與乳腺癌患者的預(yù)后不良密切相關(guān)。NKAP通過(guò)AKT/mTOR信號(hào)通路在乳腺癌中發(fā)揮癌基因作用。敲低NKAP可以抑制乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖和遷移,促進(jìn)其凋亡。我們的研究,揭示了 NKAP在乳腺癌組織中可能具有的作用和機(jī)制;為乳腺癌的靶向治療和預(yù)后預(yù)測(cè)提供了一定的理論數(shù)據(jù)。第二部分:NKAP在缺氧狀態(tài)下對(duì)乳腺癌的影響目的:近年來(lái),越來(lái)越多的證據(jù)表明腫瘤組織中的氧(02)含量是導(dǎo)致乳腺癌轉(zhuǎn)移的重要決定因素。持續(xù)的腫瘤缺氧導(dǎo)致更多惡性腫瘤表型。在本研究中,我們將不同濃度的CoCl2與MCR-7乳腺癌細(xì)胞共同體外培養(yǎng)以找到最佳的低氧模型。本課題的前期實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 NKAP在乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中具有癌基因的作用。在研究NKAP功能時(shí),我們發(fā)現(xiàn),乳腺癌組織內(nèi)缺氧會(huì)導(dǎo)致NKAP表達(dá)顯著上升,并與HIF-1α的表達(dá)呈正相關(guān)。因此我們推測(cè)乳腺癌組織內(nèi)缺氧會(huì)上調(diào)NKAP表達(dá),進(jìn)而調(diào)控腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。本研究旨在發(fā)現(xiàn)缺氧對(duì)乳腺癌細(xì)胞的功能影響,并闡明新的缺氧靶蛋白,NKAP,在腫瘤缺氧過(guò)程中的作用及具體機(jī)制。方法:在本研究中,將不同濃度的CoCl2(50,100,150和200μM)和乳腺癌細(xì)胞MCR-7體外一起培養(yǎng)以找到最佳的低氧模型。通過(guò)qRT-PCR和western blot檢測(cè)不同濃度CoC12處理下,HIF-1 α、CXCR4和VEGF的表達(dá)情況,以明確缺氧微環(huán)境。隨后通過(guò)顯微拍照和TUNEL實(shí)驗(yàn)檢測(cè)缺氧微環(huán)境下乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的變化。并利用CCK8實(shí)驗(yàn)分析缺氧對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7增殖的影響。通過(guò)western blot檢測(cè)明確缺氧對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7中NKAP表達(dá)的影響。在缺氧環(huán)境下敲低NKAP,研究缺氧和NKAP敲低同時(shí)進(jìn)行對(duì)乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖、遷移的影響。結(jié)果:1.CoCI2 誘導(dǎo) HIF-1α,CXCR4 和 VEGF 的表達(dá)2.CoCl2促進(jìn)MCF-7細(xì)胞凋亡3.CoCl2抑制MCF-7細(xì)胞增殖4.缺氧誘導(dǎo)NKAP表達(dá)5.缺氧和NKAP敲低同時(shí)進(jìn)行對(duì)MCF-7細(xì)胞功能的影響結(jié)論:CoCl2模擬的缺氧條件可以顯著誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞MCF-7中HIF-1α,CXCR4和VEGF的表達(dá),且與CoCl2的濃度和處理時(shí)間有關(guān)。即體外腫瘤細(xì)胞內(nèi)的缺氧及其對(duì)細(xì)胞的影響是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。CoCl2模擬的低氧條件在MCF-7細(xì)胞中產(chǎn)生細(xì)胞毒性,并誘導(dǎo)了細(xì)胞凋亡。低氧能夠誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞MCF-7中NKAP的表達(dá)。當(dāng)缺氧和NKAP敲低同時(shí)進(jìn)行時(shí),細(xì)胞增殖的抑制作用加劇,但NKAP敲低阻礙了缺氧對(duì)細(xì)胞遷移的促進(jìn)作用。這些初步結(jié)果表明,在乳腺癌細(xì)胞MCF-7中,缺氧信號(hào)途徑和NKAP參與的信號(hào)途徑可能存在串話(huà)。即在細(xì)胞遷移方面,可能具有協(xié)作效果;而在細(xì)胞的增殖和存活方面可能具有拮抗作用。NKAP是一個(gè)非常有趣的,跟乳腺癌發(fā)展和缺氧都密切相關(guān)的靶蛋白。具體機(jī)制仍然等待我們的探索。
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類(lèi)】:R737.9
【部分圖文】:
圖1邋(A)邋NKAPmRNA表達(dá)水平的盒型圖。紅色和灰色的盒子分別代表了乳腺癌腫瘤逡逑組織和正常組織。所用的數(shù)據(jù)來(lái)源于TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)。Y軸代表log2基因表達(dá)水平。(B)逡逑NKAP高表達(dá)或低表達(dá)的乳腺癌患者的存活率。所有數(shù)據(jù)來(lái)源于GEP1A。逡逑A邋一逡逑|邋1-0-1逡逑0.8邋-逡逑。浚叮澹咤鍟苠澹翦义希椋海簦殄澹铄濉鲥濉鲥义希檫姡危缅澹保_姡玻⑦姡常澹矗妫殄义希逻姡缅义希煎澹保担义希睿耄幔疱澹恚恚礤澹恚颍睿掊澹哄澹插澹蒎0.逡逑I邐a逡逑GAPDIl邐J0'邐,邐.逡逑
圖2siNKAP使NKAP表達(dá)顯著下調(diào)
^邐The邋proliferation邋of邋MCF7邋cells逡逑L51邐*邋—r逡逑一邐siNKAP逡逑I邋1.0-逡逑丨。5逡逑°'°邋Oh邐24h邐48邋h邐72邋h逡逑B邋C邋2000]逡逑|邋)500-邋r^f ̄逡逑..二,\邋1邋1000-邋■逡逑、/?,邐1邋I邋-^邋^逡逑NC邐siNKAP邐NC邐siNKAP逡逑圖3邋NKAP敲低抑制了邋MCF-7細(xì)胞增殖和克隆形成能力。(A)通過(guò)CCK8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞逡逑增殖情況;(B、C)利用平板克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞克隆形成能力。*P<0.05。逡逑、°6,,0
本文編號(hào):2818896
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類(lèi)】:R737.9
【部分圖文】:
圖1邋(A)邋NKAPmRNA表達(dá)水平的盒型圖。紅色和灰色的盒子分別代表了乳腺癌腫瘤逡逑組織和正常組織。所用的數(shù)據(jù)來(lái)源于TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)。Y軸代表log2基因表達(dá)水平。(B)逡逑NKAP高表達(dá)或低表達(dá)的乳腺癌患者的存活率。所有數(shù)據(jù)來(lái)源于GEP1A。逡逑A邋一逡逑|邋1-0-1逡逑0.8邋-逡逑。浚叮澹咤鍟苠澹翦义希椋海簦殄澹铄濉鲥濉鲥义希檫姡危缅澹保_姡玻⑦姡常澹矗妫殄义希逻姡缅义希煎澹保担义希睿耄幔疱澹恚恚礤澹恚颍睿掊澹哄澹插澹蒎0.逡逑I邐a逡逑GAPDIl邐J0'邐,邐.逡逑
圖2siNKAP使NKAP表達(dá)顯著下調(diào)
^邐The邋proliferation邋of邋MCF7邋cells逡逑L51邐*邋—r逡逑一邐siNKAP逡逑I邋1.0-逡逑丨。5逡逑°'°邋Oh邐24h邐48邋h邐72邋h逡逑B邋C邋2000]逡逑|邋)500-邋r^f ̄逡逑..二,\邋1邋1000-邋■逡逑、/?,邐1邋I邋-^邋^逡逑NC邐siNKAP邐NC邐siNKAP逡逑圖3邋NKAP敲低抑制了邋MCF-7細(xì)胞增殖和克隆形成能力。(A)通過(guò)CCK8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞逡逑增殖情況;(B、C)利用平板克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞克隆形成能力。*P<0.05。逡逑、°6,,0
【參考文獻(xiàn)】
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1 邵志強(qiáng),鄭少斌,肖耀軍,譚萬(wàn)龍,陳彤,齊桓,姜耀東,郁兆存,張輝見(jiàn);缺氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子在腎細(xì)胞癌組織中的表達(dá)及意義[J];第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年08期
本文編號(hào):2818896
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