本文關(guān)鍵詞：PSMD4在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的肝癌細(xì)胞凋亡中的作用及機(jī)制研究

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【摘要】：研究背景和目的原發(fā)性肝細(xì)胞癌是當(dāng)前危害人類健康的惡性腫瘤之一,具有很高的發(fā)病率與死亡率。由于肝癌發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,早期缺少有效的診斷方法,多數(shù)病人被診斷出肝癌時(shí)已屬于中晚期,錯(cuò)過最佳的治療機(jī)會。由于肝癌患者術(shù)后有較高的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移率而導(dǎo)致病人預(yù)后較差;同時(shí),對于晚期不適合手術(shù)的肝癌患者,僅有索拉菲尼一種藥物目前在臨床使用,且治療效果有限。因此,深入理解肝癌的發(fā)病過程與分子機(jī)制,針對肝癌患者實(shí)施個(gè)體化精準(zhǔn)治療,提高生存顯得尤為重要。細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)主要的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),主要負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的組裝、加工以及鈣離子儲存。當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中未折疊蛋白或錯(cuò)誤折疊蛋白聚集時(shí),細(xì)胞會啟動(dòng)未折疊蛋白反應(yīng),從而達(dá)到保護(hù)細(xì)胞的目的。持續(xù)性的未折疊蛋白反應(yīng),會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,而過度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激則會誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。細(xì)胞發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時(shí),會激活未折疊蛋白反應(yīng)及下游分子的表達(dá),而這些分子中就包括ATF4(activating transcription factor 4)。ATF4作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激未折疊蛋白反應(yīng)信號通路中的節(jié)點(diǎn)分子,能夠激活下游靶分子的表達(dá),一方面促進(jìn)未折疊蛋白反應(yīng)的緩解,而在過度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時(shí)則會促進(jìn)細(xì)胞凋亡。而在腫瘤細(xì)胞中,尤其是肝癌細(xì)胞中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起細(xì)胞凋亡時(shí),ATF4具體受何分子和方式調(diào)控則鮮有相關(guān)報(bào)道。PSMD4基因編碼的蛋白是26S蛋白酶體19S調(diào)節(jié)組分的一個(gè)調(diào)節(jié)亞基,又名RPN10,其結(jié)構(gòu)中含有泛素蛋白作用模序,與泛素化蛋白相互作用,介導(dǎo)泛素化蛋白質(zhì)的降解。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),PSMD4基因的缺失對酵母的存活并不構(gòu)成影響,而在高等生物中,PSMD4基因的缺失會影響其發(fā)育,如缺失PSMD4的小鼠胚胎在發(fā)育早期會出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。PSMD4不僅在泛素化蛋白質(zhì)的降解調(diào)控中發(fā)揮作用,也參與高等生物的發(fā)育過程,但其功能與作用機(jī)制尚不明確。在某些疾病的病程中,PSMD4的作用及具體的分子機(jī)制尚待闡明。我們前期發(fā)現(xiàn)了PSMD4在肝癌中高表達(dá),并且與肝癌的惡性程度有關(guān),但結(jié)論基于的臨床肝癌樣本較少,同時(shí)對于PSMD4在肝癌細(xì)胞凋亡尤其是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的凋亡中的作用及機(jī)制也少有探究。因此,在本研究中,我們通過擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究PSMD4在肝癌中的表達(dá)與病理、預(yù)后的關(guān)系,并借助肝癌細(xì)胞株、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激模型等研究PSMD4對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的肝癌細(xì)胞凋亡的影響及分子機(jī)制。研究方法:1.收集肝癌樣本,構(gòu)建組織芯片并檢測psmd4在肝癌組織及癌旁組織中的表達(dá);2.整理分析肝癌樣本病理及預(yù)后資料,研究psmd4在肝癌中的表達(dá)與肝癌病理、預(yù)后的關(guān)系及其臨床意義;3.利用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)劑刺激、westernblot等技術(shù),研究psmd4對肝癌細(xì)胞凋亡的影響;4.利用westernblot、免疫共沉淀等技術(shù),研究psmd4對atf4的調(diào)控作用及其分子機(jī)制;研究結(jié)果:1.psmd4組織芯片染色結(jié)果顯示肝癌組織中psmd4的表達(dá)水平高于癌旁組織;2.肝癌中psmd4的表達(dá)與肝癌病人的預(yù)后有關(guān),pmsd4可以作為潛在的肝癌預(yù)后判斷標(biāo)志物;3.psmd4能夠增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的凋亡的敏感;4.psmd4通過caspase-8促進(jìn)肝癌細(xì)胞對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的凋亡敏感;5.psmd4不影響atf4的轉(zhuǎn)錄,但能夠抑制其降解從而穩(wěn)定atf4蛋白的表達(dá);6.psmd4能夠促進(jìn)atf4在細(xì)胞核內(nèi)的聚集。結(jié)論:本課題研究發(fā)現(xiàn),在hcc病人的癌組織中,psmd4的表達(dá)明顯高于癌旁組織,通過分析整理臨床肝癌病人樣本的病理資料,發(fā)現(xiàn)psmd4的高表達(dá)與臨床病理指標(biāo)具有相關(guān)性,進(jìn)一步通過生存分析發(fā)現(xiàn)psmd4的表達(dá)與病人總體生存及復(fù)發(fā)有關(guān),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)psmd4在肝癌中的表達(dá)可以作為獨(dú)立的復(fù)發(fā)預(yù)測因素,表明肝癌中psmd4的表達(dá)水平具有臨床預(yù)后判斷價(jià)值。同時(shí)在細(xì)胞株研究中,我們還發(fā)現(xiàn)psmd4能夠增強(qiáng)肝癌細(xì)胞對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的凋亡敏感,并且這一過程是通過促進(jìn)caspase8的活化完成的,進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),psmd4引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡敏感性增加是通過抑制atf4的降解完成的。我們的研究不僅闡明了psmd4在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起的肝癌細(xì)胞凋亡中的作用,還探索了其中潛在的機(jī)制,完善了psmd4在肝癌中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)并提示了psmd4在肝癌個(gè)體化治療中的潛在價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R735.7

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本文編號：1183464