【摘要】：民眾生活水平的逐漸改善以及運動的缺乏,導(dǎo)致肥胖及2型糖尿病患者的數(shù)量不斷增加,也使得癌癥的發(fā)病率不斷增長。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展對于癌癥的控制已經(jīng)取得很大的進(jìn)展,但由于癌癥的復(fù)雜性和化療藥物的毒副作用及耐藥性,癌癥仍然是全球范圍內(nèi)死亡率最高的疾病。已有研究證實鍛煉及改善肥胖可以降低癌癥的發(fā)病率以及復(fù)發(fā)風(fēng)險,對腫瘤的輔助化療起到積極作用,但相關(guān)作用機(jī)制仍在研究中。Irisin是近些年發(fā)現(xiàn)的一種骨骼肌伴隨運動產(chǎn)生的肌因子,在體內(nèi)分布廣泛。研究表明irisin可以調(diào)節(jié)體重,并影響各種代謝性疾病,其中包括肥胖、2型糖尿病(T2DM)、脂質(zhì)代謝和心血管疾病(CVD)、非酒精性脂肪肝(NAFLD)等。Irisin還可以通過上調(diào)過氧物酶體增殖物活化受體(PPAR)γ輔助活化因子1α(PGC-1α)和解偶聯(lián)蛋白1(UCP1),誘導(dǎo)白色脂肪組織的褐變。此外,作為運動相關(guān)的肌肉及脂肪因子,irisin在癌癥患者體內(nèi)水平的改變和irisin對多種癌癥的體外影響及其機(jī)制研究已經(jīng)得到了許多關(guān)注。因此,irisin有潛力成為治療某些癌癥的藥物。本研究中,主要開展了三部分工作:第一部分,利用畢赤酵母(P.pastoris)真核表達(dá)系統(tǒng),構(gòu)建了重組irisin的表達(dá)體系,表達(dá)并純化了糖基化修飾的E-irisin。針對已有報道的irisin對癌細(xì)胞生長的抑制作用,驗證本研究中真核表達(dá)重組E-irisin和原核表達(dá)重組P-irisin的抗癌活性,并評估了重組irisin對幾種肥胖相關(guān)癌癥的影響。第二部分,主要研究重組irisin對胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲的抑制作用及其作用機(jī)制。第三部分,探討了irisin與化療藥物阿霉素(Doxorubicin,DOX)共同作用對誘導(dǎo)胰腺導(dǎo)管癌凋亡的影響和可能的作用機(jī)制。第一部分:畢赤酵母真核表達(dá)重組E-irisn及重組irisin的抗癌活性測定根據(jù)P.pastoris密碼子偏好合成了含有6×His tag的irisn序列;利用EcoR I,Not I將目的基因連接到表達(dá)質(zhì)粒上,成功構(gòu)建pPIC9K-irisin;將其線性化并導(dǎo)入至P.pastoris宿主菌GS115中,經(jīng)G418抗性篩選獲得高拷貝的GS115-pPIC9K-irisin轉(zhuǎn)化子;進(jìn)一步對P.pastoris表達(dá)條件進(jìn)行了優(yōu)化,以最佳誘導(dǎo)時間為96h、最佳甲醇劑量為1%、最佳溫度30°C、最佳pH為6.0誘導(dǎo)獲得了重組蛋白,并經(jīng)免疫親和實驗(Western blot)和過碘酸希夫染色(Periodic Acid-Schiff stain,PAS)染色鑒定確認(rèn),純化后得到糖基化修飾重組E-irisin。利用真核來源重組E-irisin和原核來源重組P-irisn,驗證了本實驗中的重組irisin對乳腺癌、肺癌均具有一定的抑制作用,與已有報道結(jié)果相符。此外,我們還發(fā)現(xiàn)重組E-irisin和重組P-irisn對胰腺導(dǎo)管癌MIA PaCa-2細(xì)胞也呈現(xiàn)出抗腫瘤活性,但對于肝癌細(xì)胞BEL-7402、人急性早幼粒細(xì)胞白血病NB4、人多發(fā)性骨髓瘤RPM18226均未見明顯作用。第二部分:重組irisin對胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞MIA PaCa-2增殖、遷移、侵襲的抑制作用及作用機(jī)制免疫熒光分析顯示irisin在MIA PaCa-2細(xì)胞膜表面可能存在有未知受體。MTT和細(xì)胞克隆形成實驗表明,重組E-irisin和P-irisin均具有抑制MIA PaCa-2細(xì)胞的生長,抑制細(xì)胞克隆形成的能力。流式細(xì)胞術(shù)分析顯示重組E-irisin和P-irisin會使MIA PaCa-2的細(xì)胞周期阻滯于G0/G1期,降低周期蛋白Cyclin D1的水平。劃痕實驗和Tanswell實驗表明,MIA PaCa-2細(xì)胞的遷移和侵襲也受到抑制,并且重組E-irisin和P-irisin通過改變上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition,EMT)過程中的標(biāo)志蛋白E-cadherin、vimentin的表達(dá),抑制MIA PaCa-2細(xì)胞EMT過程。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)重組E-irisin和P-irisin激活了細(xì)胞中生物能量代謝調(diào)節(jié)的關(guān)鍵分子AMP依賴的蛋白激酶(AMPK),引起MIA PaCa-2胞內(nèi)哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路的抑制,進(jìn)而下調(diào)其靶分子p70核糖體蛋白S6激酶(p70S6K),真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1(4E-BP1)的磷酸化,影響細(xì)胞中蛋白質(zhì)的代謝。但本研究中未發(fā)現(xiàn)重組E-irisin和P-irisin在抑制胰腺導(dǎo)管癌過程中的顯著區(qū)別,推測irisin是否進(jìn)行糖基化修飾并不影響其在MIA PaCa-2細(xì)胞中的活性。第三部分:重組irisin對胰腺導(dǎo)管癌DOX化療敏感性的影響本研究發(fā)現(xiàn)irisin可以顯著降低DOX在MIA PaCa-2和BxPC-3細(xì)胞中的IC_(50)值,增強低濃度DOX的抗癌活性,并能提高M(jìn)IA PaCa-2和BxPC-3胞內(nèi)caspase-3和PARP蛋白的剪切激活,降低BCL-2和BCL-xL的表達(dá),增加DOX引起的MIA PaCa-2和BxPC-3細(xì)胞凋亡。在MIA PaCa-2和BxPC-3細(xì)胞中,irisin下調(diào)了絲氨酸/蘇氨酸激酶AKT,核轉(zhuǎn)錄因子kappa B(nuclear factorκB,NF-κB)p65的磷酸化,上調(diào)了DOX引起的抑制核因子κB(IkB-α)的下降,通過抑制磷脂酰肌醇三激酶PI3K/AKT和NF-κB信號通路增強了MIA PaCa-2和BxPC-3細(xì)胞對DOX的敏感性。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R91
【圖文】：

圖 1.1 Irisin 對通過 ERK 和 p38 信號途徑調(diào)節(jié)脂肪棕化生熱re 1.1 Recombinant irisin regulates the thermogenic program in fat th and p38 pathways [41]isin 在心血管方面的作用近些年來的研究證實，irisin 是一種參與調(diào)節(jié)心血管功能的多肽，可作疾病和心血管疾病的治療手段。研究表明，幼齡大鼠和年老雄性大鼠的骼肌產(chǎn)生更多的 irisin[42]。irisin 還可以激活中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而協(xié)調(diào)

夠保護(hù)成肌細(xì)胞和心臟線粒體功能，改善缺血再灌注損傷，調(diào)節(jié)組蛋白去乙酰化酶 4 而起到對缺氧/復(fù)氧引起的心肌損傷的保護(hù)作用[49, 50]。同時，irisin 信號在壓力過載時對左室肥厚、重構(gòu)和功能障礙的發(fā)展也至關(guān)重要，通過誘導(dǎo)保護(hù)性自噬和激活獨立于 mTOR /S6K 的 AMPK/ULK1 信號通路，irisin 可以改善慢性壓力超載受損的自噬流量，從而防止心臟肥大[51]。 隨著科研人員對 irisin 在心血管方面功能的研究深入，進(jìn)一步解釋了運動及肥胖與心血管疾病的聯(lián)系，同時也為心臟再生的治療提供了新的思路。如圖 1.2，為近些年關(guān)于 irisin 在包括心血管疾病在內(nèi)的代謝疾病調(diào)節(jié)中的角色。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 常曉燕;賈叢偉;孟云霄;陳杰;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的臨床病理學(xué)分析[J];中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報;2016年05期

2 吳剛;張曉健;白光;;角質(zhì)細(xì)胞生長因子促進(jìn)大鼠胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞體外增殖[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;2012年11期

3 侯敏,陳元方,柯楊,孔燕國,陸國鈞;人胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)[J];解剖學(xué)報;2000年02期

4 鄭英鍵;王文龍;;胰腺導(dǎo)管癌擴(kuò)大根治及其術(shù)式的探討——胰大部切除術(shù)抑全胰切除術(shù)[J];中華肝膽外科雜志;1998年05期

5 鄭英鍵，王文龍;胰腺導(dǎo)管癌擴(kuò)大根治全胰切除的探討[J];普外臨床;1994年06期

6 白光;張曉健;;角脘蛋白生長因子與胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的體外增殖[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年33期

7 趙艷艷;秦貴軍;張穎輝;羅方;;昆明小鼠胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2007年06期

8 黎靖,雷正明,林江,張孟瑜,夏冬;體外胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞與胰腺腺體培養(yǎng)對比分析[J];瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2005年02期

9 李兵,許評,蘇紅,宋春芳;大鼠胰腺導(dǎo)管干細(xì)胞增殖的動態(tài)觀察[J];中華實驗外科雜志;2004年03期

10 黃巖,董靜霞,李楓,石愛榮;人胰腺導(dǎo)管上皮表達(dá)胰島淀粉樣多肽[J];解剖學(xué)報;2000年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張啟逸;嚴(yán)盛;王偉林;沈巖;吳健;張珉;鄭樹森;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液瘤診治進(jìn)展[A];2014年浙江省外科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2014年

2 陳文;楊雪松;;超聲診斷胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤的價值[A];中國超聲醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第八屆全國腹部超聲學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2010年

3 常曉燕;陳杰;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)管狀腺瘤臨床病理學(xué)分析[A];中華醫(yī)學(xué)會病理學(xué)分會2010年學(xué)術(shù)年會日程及論文匯編[C];2010年

4 吳應(yīng)盛;陶亮;葉洲;邵益;徐小波;郭華;王偉林;鄭樹森;;超聲內(nèi)鏡在診斷胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀腫瘤中的作用[A];2014年浙江省外科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2014年

5 黃穎鵬;屠金夫;朱冠保;李建敏;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤3例報告及文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[A];2004年浙江省外科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2004年

6 馬雨凡;蒲垠全;彭莉;湯小偉;唐川康;羅旭娟;彭燕;;綜合多平臺生物信息學(xué)分析胰腺導(dǎo)管癌發(fā)病機(jī)制和預(yù)后相關(guān)的潛在中樞基因[A];第三十一屆全國中西醫(yī)結(jié)合消化系統(tǒng)疾病學(xué)術(shù)會議論文集[C];2019年

7 錢海峰;李鳳琪;胡春洪;;增強磁共振成像與膽胰管成像對胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤良惡性鑒別的比較[A];2013年浙江省放射學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

8 傅潔婷;;磁共振成像技術(shù)對胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液瘤的診斷價值[A];2014年浙江省醫(yī)學(xué)會放射學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

9 吳育連;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤[A];2013年浙江省外科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2013年

10 胡先貴;陳智勇;張怡杰;唐巖;劉瑞;;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤的診治[A];中華醫(yī)學(xué)會第10屆全國胰腺外科學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉佳玉;重組irisin在畢赤酵母中的表達(dá)及其對人胰腺導(dǎo)管癌抗癌活性的研究[D];吉林大學(xué);2019年

2 吳艷;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤（IPMN）的分子和免疫組化特性及TCN1在胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）中的作用[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2018年

3 李賀;胰腺導(dǎo)管癌中miR-184的表達(dá)及與其臨床生物學(xué)行為關(guān)系、機(jī)制的研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2016年

4 常仁杰;MLCK在實驗性高甘油三脂血癥性胰腺炎胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞中作用的初步研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2018年

5 侯敏;人胚胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞的體外長期培養(yǎng)及永生化[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);1997年

6 袁健;BRSK2對胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞能量壓力耐受性的調(diào)節(jié)機(jī)制研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

7 常曉燕;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤臨床病理學(xué)特點及分子生物學(xué)分析[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2012年

8 王穎黎;BRSK2基因增強胰腺導(dǎo)管癌細(xì)胞藥敏性的初步研究暨其參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的凋亡[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

9 葉馬棟;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤12例診治分析[D];浙江大學(xué);2013年

10 劉江華;長鏈非編碼MALAT1對胰腺導(dǎo)管癌生物學(xué)功能影響及其機(jī)制的研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 軒謀;肥胖對PDGs形態(tài)結(jié)構(gòu)及標(biāo)記物影響的初步研究[D];東南大學(xué);2018年

2 張靖宜;miR-506在胰腺導(dǎo)管腺癌與胰腺正常組織中的表達(dá)研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2018年

3 劉俊;34例胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤臨床病理特征分析[D];蚌埠醫(yī)學(xué)院;2018年

4 丹慧國;成年大鼠類胰腺導(dǎo)管干細(xì)胞的分離與培養(yǎng)[D];廣東海洋大學(xué);2013年

5 張曉健;角質(zhì)細(xì)胞生長因子對大鼠胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞體外增殖的影響[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2011年

6 陳昊強;葡萄糖濃度對大鼠胰腺導(dǎo)管干細(xì)胞誘導(dǎo)分化的影響[D];青島大學(xué);2011年

7 趙文超;川芎嗪影響人胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞分泌的機(jī)制[D];鄭州大學(xué);2003年

8 范飛;胰腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤良惡性的比較及其意義的初步研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2007年

9 趙艷艷;小鼠胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為胰島細(xì)胞的實驗研究[D];鄭州大學(xué);2004年

10 龍愛梅;胰腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞分化為胰島內(nèi)分泌細(xì)胞的研究[D];暨南大學(xué);2006年

本文編號：2740300