【摘要】：細(xì)胞衰老是指細(xì)胞在一定刺激條件下不可逆地喪失增殖能力后進(jìn)入的一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。通常認(rèn)為,細(xì)胞衰老在體內(nèi)外發(fā)揮了阻止腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用,但這個(gè)過(guò)程中的具體調(diào)控機(jī)制及對(duì)腫瘤的影響還有很多未知之處。轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞的各種生命活動(dòng)調(diào)控中發(fā)揮了核心作用,對(duì)細(xì)胞衰老和腫瘤同時(shí)起到了調(diào)控作用,本項(xiàng)目主要研究轉(zhuǎn)錄因子KLF4及DEC1誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老在腫瘤中的作用及機(jī)制。 KLF4(Kruppel-like factor4)又稱(chēng)GKLF,定位于人染色體9q31,是KLF轉(zhuǎn)錄因子家族中一個(gè)重要的成員,與細(xì)胞增殖調(diào)控、介導(dǎo)細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡有關(guān)。KLF4作為轉(zhuǎn)錄因子激活或抑制多個(gè)基因的表達(dá),參與細(xì)胞增殖調(diào)控、介導(dǎo)細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡等。KLF4在大多數(shù)腫瘤中被認(rèn)為是抑癌基因,但在某些腫瘤(如乳癌)中則具有癌基因特性。在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的過(guò)程中,過(guò)表達(dá)KLF4可以誘導(dǎo)細(xì)胞衰老發(fā)生,但KLF4是否可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞衰老,KLF4誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的機(jī)制及在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用尚未見(jiàn)報(bào)道。 我們首先發(fā)現(xiàn)在多個(gè)腫瘤細(xì)胞系中,瞬時(shí)表達(dá)KLF4可以誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的發(fā)生；隨后,我們構(gòu)建了KLF4可誘導(dǎo)表達(dá)細(xì)胞系,T-REx-293KLF4及T-REx-HeLa KLF4,發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)表達(dá)KLF4同樣可以促進(jìn)細(xì)胞衰老的發(fā)生；為了明確KLF4誘導(dǎo)衰老的機(jī)制,我們首先檢測(cè)了一些與KLF4或細(xì)胞衰老相關(guān)的分子表達(dá),發(fā)現(xiàn)了如p21、cyclin E1、E-cadherin、Survivin等蛋白表達(dá)變化；通過(guò)抑制實(shí)驗(yàn)證明KLF4主要通過(guò)誘導(dǎo)p21表達(dá)引起細(xì)胞衰老,KLF4抑制Survivin表達(dá)可間接影響p21而影響細(xì)胞衰老發(fā)生；此外,我們還利用miRNA芯片發(fā)現(xiàn)了一系列有可能被KLF4調(diào)控并參與細(xì)胞衰老調(diào)節(jié)的niRNA,并且證明了KLF4可以直接促進(jìn)miR-203表達(dá)而抑制Survivin表達(dá),或者促進(jìn)miR-200家族表達(dá)而抑制ZEB1表達(dá),最終直接或間接參與到細(xì)胞衰老發(fā)生之中。最后,我們又通過(guò)ChIP-Sequencing、轉(zhuǎn)錄組芯片等方法從全基因組、轉(zhuǎn)錄組的角度分析了KLF4誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老中細(xì)胞整體的改變,為從整體上認(rèn)識(shí)細(xì)胞衰老的過(guò)程起到了提示作用。 為了探討細(xì)胞衰老在體內(nèi)外腫瘤中的作用,我們選取了另一個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄因子DEC1(Differentiated embryo-chondrocyte expressed gene1)為研究對(duì)象。DEC1位于人染色體3p26,是一個(gè)含有堿性螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子,與細(xì)胞分化、增殖、凋亡及衰老有關(guān),并且被認(rèn)為是體內(nèi)細(xì)胞衰老的一個(gè)重要生物標(biāo)記物之一。同KLF4一樣,DEC1可以激活或抑制多個(gè)基因的表達(dá),并在腫瘤中具有組織特異性。 我們發(fā)現(xiàn),在食管癌細(xì)胞系EC9706中過(guò)表達(dá)DEC1蛋白可以誘導(dǎo)衰老發(fā)生,抑制細(xì)胞增殖和集落形成。在食管癌新鮮組織冰凍切片中發(fā)現(xiàn)DEC1高表達(dá)與細(xì)胞衰老相關(guān)。我們對(duì)241例食管鱗癌病人食管各損傷時(shí)期DEC1表達(dá)進(jìn)行了免疫組織化學(xué)染色,結(jié)果提示DEC1高表達(dá)在食管癌癌前病變及食管癌中很可能與細(xì)胞衰老相關(guān),并且是食管癌病人生存的有利因素。此外,我們還發(fā)現(xiàn)DEC1誘導(dǎo)細(xì)胞衰老的機(jī)制可能與抑制Survivin蛋白表達(dá)及促進(jìn)p21蛋白表達(dá)相關(guān),從另一個(gè)側(cè)面重復(fù)了我們?cè)贙LF4誘導(dǎo)細(xì)胞衰老中的研究成果。 總之,我們的研究結(jié)果闡明了轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)和調(diào)控細(xì)胞衰老中發(fā)揮的重要作用,并證明了細(xì)胞衰老對(duì)于腫瘤的抑制作用,為研究細(xì)胞衰老的調(diào)控機(jī)制及與腫瘤的關(guān)系提供了重要信息,也為利用細(xì)胞衰老來(lái)防治腫瘤提供了新的思路。
【圖文】：

時(shí)轉(zhuǎn)染PCDNA3 HA-KLF4，三天后通過(guò)SA-p-gal鑒定細(xì)胞衰老的發(fā)生，結(jié)果如圖2所示，，藍(lán)色信號(hào)為SA-p-gal染色陽(yáng)性，三個(gè)細(xì)胞系瞬時(shí)表達(dá)KLF4后都有明顯的細(xì)胞衰老發(fā)生（Figure 2)。A T-REx-293 B ^
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R329.2;R730

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張娟 ,趙沉浮 ,吳子忠 ,熊建新 ,武守山;遺傳不穩(wěn)定性在細(xì)胞衰老中的作用[J];中國(guó)煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2002年04期

2 ;細(xì)胞衰老機(jī)制中特殊酶作用關(guān)鍵[J];生命世界;2009年02期

3 榮熙敏;;端粒酶與細(xì)胞衰老和癌變的研究[J];內(nèi)江科技;2011年01期

4 彭國(guó)強(qiáng);;細(xì)胞的衰老和凋亡研究進(jìn)展[J];華章;2011年22期

5 高學(xué)軍,蔡霞,張鵬,唐勝建,楊彪炳,牟少春,鞠曉燕;成纖維細(xì)胞體外培養(yǎng)過(guò)程中β-半乳糖苷酶的變化[J];濰坊醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年02期

6 孫瑩;鄒亞學(xué);鄭梅竹;潘風(fēng)光;張玉靜;;端粒、端粒酶與細(xì)胞衰老及腫瘤的研究進(jìn)展(綜述)[J];河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年02期

7 陳維;汪忠;;“細(xì)胞的衰老和凋亡”的教學(xué)設(shè)計(jì)與案例[J];生物學(xué)通報(bào);2007年08期

8 胡冬玲;;細(xì)胞的衰老與死亡[J];遼寧體育科技;2008年05期

9 孫明德;鄭集;;衰老的起因和機(jī)制[J];生理科學(xué)進(jìn)展;1981年02期

10 黃丹;細(xì)胞衰老的研究進(jìn)展(綜述)[J];暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版);2001年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 孟愛(ài)民;李德冠;張恒;;造血干細(xì)胞衰老與臨床轉(zhuǎn)化研究[A];轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 王元元;陳子興;岑建農(nóng);沈宏杰;何軍;梁建英;劉丹丹;姚利;;骨髓增生異常綜合征與骨髓細(xì)胞衰老增加的相關(guān)研究[A];第12屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)血液學(xué)會(huì)議論文摘要[C];2009年

3 王銘;雷燕;;血管內(nèi)皮細(xì)胞衰老與動(dòng)脈粥樣硬化[A];第二屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合心血管病中青年論壇暨第二屆黃河心血管病防治論壇資料匯編[C];2011年

4 童坦君;張宗玉;;人類(lèi)細(xì)胞衰老主導(dǎo)基因p16作用機(jī)制及其調(diào)控[A];中國(guó)老年學(xué)學(xué)會(huì)2006年老年學(xué)學(xué)術(shù)高峰論壇論文集[C];2006年

5 段建明;張宗玉;童坦君;;多種DNA損傷因素均可造成細(xì)胞衰老樣變化[A];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)第八屆會(huì)員代表大會(huì)暨全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2001年

6 張濤;海春旭;;氧化應(yīng)激在細(xì)胞衰老中的作用[A];中國(guó)活性氧生物學(xué)效應(yīng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2011年

7 陳曉春;趙朝暉;金建生;朱元貴;師廣斌;曾育琦;李永坤;彭小松;;三丁基過(guò)氧化氫誘導(dǎo)WI-38細(xì)胞衰老的細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制[A];第七屆全國(guó)老年醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨海內(nèi)外華人老年醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2004年

8 車(chē)紅磊;張文斌;姚婷;陳香郡;楊群;陳景元;;鉛誘導(dǎo)PC12細(xì)胞衰老的作用及機(jī)制研究[A];中國(guó)毒理學(xué)會(huì)第五次全國(guó)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

9 季宇彬;劉日嘉;高世勇;;腫瘤細(xì)胞衰老的研究進(jìn)展[A];2009醫(yī)學(xué)前沿論壇暨第十一屆全國(guó)腫瘤藥理與化療學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 高楊;龐建新;程希遠(yuǎn);劉叔文;吳曙光;;端粒酶與細(xì)胞衰老機(jī)制的研究[A];第七屆中國(guó)抗炎免疫藥理學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 劉霞;美科學(xué)家揭示細(xì)胞衰老機(jī)制[N];科技日?qǐng)?bào);2009年

2 記者 李京華;我國(guó)科學(xué)家解細(xì)胞衰老之謎[N];新華每日電訊;2002年

3 趙冬紅;細(xì)胞衰老秘密[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報(bào);2006年

4 本報(bào)記者 李天舒　胡德榮;捕捉一等獎(jiǎng)“閃光點(diǎn)”[N];健康報(bào);2010年

5 周勇;北大醫(yī)學(xué)部深入開(kāi)展細(xì)胞衰老研究[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

6 張代蕾;韓科學(xué)家稱(chēng)找到“長(zhǎng)生果”[N];新華每日電訊;2006年

7 張新生;甲狀腺素有益延緩細(xì)胞衰老[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

8 付東紅 黃大無(wú) 北大;童坦君科學(xué)之心永不衰老[N];健康報(bào);2006年

9 付東紅;北大發(fā)現(xiàn)P16基因在細(xì)胞衰老中的作用機(jī)理[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2002年

10 白毅;中美干細(xì)胞衰老研究獲新進(jìn)展[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐R

本文編號(hào)：2671350