發(fā)布時間：2018-12-11 06:15

【摘要】：PRDM14 是 PRDM(PRDI-BF1 and RIZ homologous domain-containing proteins)家族中的一員,是一種重要的轉錄因子。其所具有的PR(PRDI-BF1 and RIZ homologous)結構域、鋅指結構以及SET(Su(var)3-9 enhancer-of-zeste and trithorax)結構域蛋白含有的組蛋白甲基轉移酶活性使得PRDM14可以直接參與蛋白質間的互作或實現(xiàn)下游基因的表達調控。大量研究表明,PRDM14除了在哺乳動物原始生殖細胞特化、干細胞多能性維持和染色體表觀重編程等過程中發(fā)揮著重要的作用以外,還參與調控細胞分化、生長與凋亡,并且是多種癌癥的易感基因位點。但是現(xiàn)有研究對PRDM14參與癌癥發(fā)生發(fā)展的作用機制和影響腫瘤細胞耐藥性方面的討論較少。有研究表明,非小細胞肺癌患者中PRDM14所在染色體上的區(qū)段有高頻的基因拷貝數改變現(xiàn)象,且PRDM14在非小細胞肺癌組織中的表達水平高于癌旁正常組織,這些提示我們該蛋白參與了非小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展過程。本研究利用慢病毒載體系統(tǒng)和CRISPR-Cas9系統(tǒng)分別構建了過表達PRDM14和敲低PRDM14的非小細胞肺癌A549細胞系,通過cell counting kit(CCK8)檢測細胞活力,細胞計數實驗和細胞克隆形成實驗檢測細胞增殖情況,發(fā)現(xiàn)在體外細胞水平,PRDM14可以促進A549細胞的增殖。利用BALB/c Nude免疫缺陷型裸鼠進行體內實驗證明,PRDM14在體內對A549細胞增殖同樣具有促進效應。為了進一步了解PRDM14促進A549細胞增殖的作用機制,本研究首先通過流式細胞術分析了 PRDM14異常表達對細胞周期的影響。結果表明過表達PRDM14可以加快A549細胞周期進程;而干擾PRDM14的表達,將使A549細胞G2/M期轉換受到阻滯,阻礙了細胞周期。隨后實時熒光定量PCR的結果表明,PRDM14可以通過影響細胞周期蛋白cyclin B1、cyclinD1、cyclin E1,細胞周期蛋白依賴性激酶CDK4、CDK6和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制子p21 mRNA水平的表達,進而調控A549細胞的細胞周期進程。為探究PRDM14是否對腫瘤的轉移和浸潤等生物學特點有影響,本研究通過傷口愈合實驗和細胞小室實驗發(fā)現(xiàn)過表達PRDM14可以顯著增強A549細胞的遷移能力和侵襲能力。實時熒光定量PCR結果表明,PRDM14依賴于增加MMP/TIMP(細胞基質金屬蛋白酶/細胞基質金屬蛋白酶組織抑制物)的表達比例,特別是MMP2/TIMP2比例,來提高A549細胞的遷移能力。為了了解PRDM14在細胞耐藥過程中的作用,本研究將紫杉醇(Taxol)、長春地辛(VDS)、長春新堿(VCR)和順鉑類藥物(DDP)四種藥物分別濃度梯度處理PRDM14表達水平不同的各組細胞,利用CCK8和流式細胞術方法分析細胞活力和凋亡細胞比例的變化。結果表明,PRDM14可以抑制藥物誘導的細胞凋亡并降低A549細胞對化療藥物的敏感性。為了進一步探究PRDM14參與細胞增殖和凋亡的相關機制,本研究利用western blot方法檢測了大量肺癌相關通路上蛋白表達水平的變化。結果表明,過表達PRDM14顯著促進了 p38 MAP激酶的磷酸化,增強了 NF-κB的活化并下調細胞周期蛋白依賴性激酶抑制子p27的表達。有趣的是,過表達PRDM14也上調了腫瘤抑制蛋白p53的表達。以上實驗結果表明,PRDM14的高表達可以促進A549細胞的增殖、遷移及侵襲能力,并通過調控細胞周期相關因子的表達影響細胞周期進程。PRDM14可以通過調控p38 MAPK信號通路抑制藥物刺激誘導的細胞凋亡,從而減弱A549細胞對化療藥物的敏感性。這些發(fā)現(xiàn)為進一步了解PRDM14的生物學功能及其對肺癌細胞增殖和凋亡調控機制的研究提供了理論依據,為PRDM14可以作為肺癌治療的靶基因這一預測提供了新的實驗證據。
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【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R734.2

【參考文獻】

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1 劉冰冰;張四洋;惠林萍;邱雪杉;崔澤實;;PRDM14在非小細胞肺癌中的表達及其與臨床病理因素的關系[J];中國肺癌雜志;2010年09期

2 ;Matrix metalloproteinases-2,-9 and tissue inhibitor of metallo-proteinase-1 in lung cancer invasion and metastasis[J];Chinese Medical Journal;2005年01期

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本文編號：2372031