【摘要】：根據(jù)最新中國癌癥流行病學(xué)調(diào)查顯示,盡管不斷有新的抗癌藥物出現(xiàn),全國范圍內(nèi)癌癥的發(fā)病率和死亡率都有逐步上升趨勢(shì)。因此對(duì)于癌癥進(jìn)行深入的研究和藥物開發(fā)成為非常緊迫的課題。早在上個(gè)世紀(jì)20年代,Otto Warburg就發(fā)現(xiàn)大多數(shù)種類的癌癥細(xì)胞主要的能量來源于糖酵解,而不是像正常細(xì)胞那樣來源于線粒體內(nèi)的TCA循環(huán)。隨著代謝組學(xué)分析的發(fā)展,越來越多的癌癥細(xì)胞的代謝紊亂被發(fā)現(xiàn)。其中脂合成的上調(diào)對(duì)癌癥的發(fā)生和發(fā)展都有很重要的作用。癌癥細(xì)胞利用糖酵解和脂合成代謝途徑不僅僅為自己提供能量,它還利用糖酵解過程的中間產(chǎn)物和脂,為自己合成細(xì)胞快速增殖所需的大分子化合物。上調(diào)的糖酵解和脂合成對(duì)癌癥細(xì)胞發(fā)生發(fā)展信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)節(jié)以促進(jìn)腫瘤的進(jìn)程。 本文首次證明膀胱癌細(xì)胞中上調(diào)的重要癌蛋白,SRC-3參與了膀胱癌細(xì)胞中糖酵解的調(diào)節(jié)。在膀胱癌細(xì)胞株BIU87中高表達(dá)SRC-3,不僅促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖能力,也提高了糖酵解基因的表達(dá)和糖酵解水平。在SRC-3表達(dá)較高的膀胱癌細(xì)胞株中敲降SRC-3發(fā)現(xiàn),在低氧情況下,膀胱癌細(xì)胞的糖酵解水平下降伴隨著重要的糖酵解基因的下調(diào)。我們也證明隨著SRC-3的敲降,癌細(xì)胞在體內(nèi)和體外的成瘤能力都有所降低。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),SRC-3能通過其N端的bHLH/PAS區(qū)段與低氧應(yīng)激蛋白1α(HIF1α)相互作用。SRC-3通過與HIF1α相互作用結(jié)合其靶基因啟動(dòng)子區(qū),從而調(diào)節(jié)糖酵解基因的表達(dá)達(dá)到上調(diào)糖酵解的目的。我們也通過化合物抑制和敲降糖酵解重要蛋白,HK-2和LDHA以及敲降HIF1α達(dá)到抑制糖酵解,發(fā)現(xiàn)這些手段抑制的糖酵解可以消除高表達(dá)SRC-3導(dǎo)致的膀胱癌細(xì)胞增殖能力的上升。臨床膀胱腫瘤免疫組化染色和公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),SRC-3和HIF1α的靶基因在膀胱腫瘤中表達(dá)有正相關(guān)性。綜合這些數(shù)據(jù),說明SRC-3通過輔助激活HIF1α上調(diào)糖酵解基因達(dá)到上調(diào)糖酵解,從而促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖能力。綜合這些數(shù)據(jù),說明SRC-3通過輔助激活HIF1α上調(diào)糖酵解基因達(dá)到上調(diào)糖酵解,從而促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞的增殖能力。 因?yàn)榘┘?xì)胞的快速分裂和信號(hào)通路的脂類修飾需要大量從頭合成的脂類。這導(dǎo)致癌細(xì)胞中調(diào)控脂從頭合成的基因顯著性的上調(diào)。本文再次證明小鼠膀胱腫瘤中脂類出現(xiàn)上升現(xiàn)象。對(duì)公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)不僅脂類從頭合成酶和SRC-3在膀胱腫瘤中mRNA表達(dá)有顯著顯著的上升,而且這些酶mRNA和SRC-3的表達(dá)也有很好的正相關(guān)性。高表達(dá)SRC-3膀胱癌細(xì)胞株中,發(fā)現(xiàn)脂類從頭合成酶上調(diào)和脂類含量上升。通過檢測膀胱癌細(xì)胞腫瘤干性,發(fā)現(xiàn)高表達(dá)SRC-3能促進(jìn)膀胱癌細(xì)胞腫瘤干性能力的上升。比對(duì)腫瘤干性細(xì)胞群和普通細(xì)胞群發(fā)現(xiàn),.脂從頭合成的基因和SRC-3的表達(dá)都在腫瘤干細(xì)胞亞群中有顯著性上升。這提示腫瘤干性細(xì)胞更加依賴脂類的合成。我們利用藥物TOFA抑制脂從頭合成能力,發(fā)現(xiàn)高表達(dá)SRC-3引起的高腫瘤干性受到損傷。進(jìn)一步,在UMUC-3細(xì)胞中敲降SRC-3不僅能引起腫瘤干性基因和脂合成基因的下調(diào),也引起腫瘤干性和脂聚集水平下降。分子生化實(shí)驗(yàn)證明,SRC-3能作為脂從頭合成重要調(diào)節(jié)蛋白SREBP-1c的輔助激活因子對(duì)參與脂從頭合成的靶基因轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)節(jié)。不僅如此,我們還證明KKα/β能促進(jìn)SRC-3對(duì)脂合成基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。因此,在膀胱癌細(xì)胞中,SRC-3促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞維持是通過輔助激活SREBP-1c參與脂合成基因的調(diào)節(jié)促進(jìn)脂的合成。 綜上,糖酵解和脂從頭合成兩大代謝通路在膀胱癌細(xì)胞中都有上升。并且SRC-3能通過代謝的上升促進(jìn)了膀胱癌細(xì)胞的增殖能力和腫瘤干性維持。因此,我們認(rèn)為針對(duì)SRC-3以及膀胱癌細(xì)胞依賴性代謝開發(fā)有效的藥物會(huì)是治療膀胱癌的有效策略。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R737.14

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 ;Dysregulated lipid metabolism in cancer[J];World Journal of Biological Chemistry;2012年08期

2 Sophia Y TSAI;Ming-jer TSAI;;SRC-3/AIB1:transcriptional coactivator in oncogenesis[J];Acta Pharmacologica Sinica;2006年04期

，

本文編號(hào)：2559950