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  本文關(guān)鍵詞：CUEDC2在結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤中作用機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院》 2013年

CUEDC2在結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤中作用機(jī)制的研究

王少鑫  

【摘要】：結(jié)直腸癌（Colorectal cancer，CRC）是最常見的消化道腫瘤之一，在全球惡性腫瘤中位居第三位，近年來發(fā)病率仍在呈逐年增高的趨勢。在全球每年超過一百萬結(jié)直腸癌新發(fā)病例中，僅有大約20%具有家族史，其他結(jié)直腸癌發(fā)生與環(huán)境因素、特殊的腸道共生菌和病原體、以及慢性腸道炎癥有關(guān)，其中由慢性炎癥誘發(fā)的結(jié)腸腫瘤近年倍受關(guān)注。 在誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生的腸道炎癥中，最常見的是炎性腸病，包括潰瘍性結(jié)腸炎（Ulcerative Colitis，UC）和克羅恩氏�。–rohn’s Disease, CD）。已有流行病學(xué)證實(shí)在炎性腸病患者診斷8年-10年以后，結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)以每年0.5%-1%的速度遞增。有30年病史的結(jié)腸炎患者中有超過20%會最終進(jìn)展為結(jié)腸癌，而其中超過50%患者死于結(jié)腸癌并發(fā)癥。病程時(shí)間和炎癥程度與癌變風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。這種由炎癥性腸病反復(fù)發(fā)作，不斷進(jìn)展惡化的結(jié)直腸癌被稱為結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤（Colitis-associated Cancer，CAC）。 目前認(rèn)為炎性腸病反復(fù)發(fā)作時(shí)，免疫細(xì)胞功能紊亂，NF-κB，JAK/STAT等信號通路的異常活化，致使TNFα、IL-1、IL-6等促炎性因子表達(dá)增加，而異常高水平的促炎因子可進(jìn)一步激活活性氧（Reactive oxygen species，ROS）和活性氮中間體（Reactive nitrogen intermediates，RNI）的合成，改變組織細(xì)胞的生長、凋亡和增殖等生物學(xué)過程。此外，慢性炎癥的持續(xù)存在還將導(dǎo)致Wnt，p53，K-ras，TGF-等信號通路的異常，最終誘發(fā)腫瘤。 CUEDC2是一種含有CUE結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，在許多腫瘤中高表達(dá)，如腎癌，卵巢癌和腦癌等。已有研究發(fā)現(xiàn)，CUEDC2能夠與IKKα和IKKβ相互作用，通過減少IKKα/β的磷酸化抑制NFκB的活性。不僅如此，CUEDC2還可以通過與JAK/STAT3通路中SOCS3特異結(jié)合，抑制各種細(xì)胞因子誘導(dǎo)的JAK1和STAT3的磷酸化，負(fù)調(diào)控JAK/STAT信號通路。同時(shí)，CUEDC2還是一個(gè)有絲分裂進(jìn)程中的關(guān)鍵調(diào)控因子，參與細(xì)胞周期的調(diào)控，其功能異常可導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性和腫瘤的發(fā)生。因此，CUEDC2與炎癥和腫瘤均有密切聯(lián)系，深入探討其在炎癥誘導(dǎo)腫瘤中的作用機(jī)制，對于加深我們對這一基因功能的認(rèn)識具有重要意義，也為研究“炎癥誘導(dǎo)腫瘤”調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的分子機(jī)制提供了重要線索。 動物模型能夠模擬人類疾病的許多方面，在各種疾病的機(jī)制研究中具有重要意義。氧化偶氮甲烷（Azoxymethane, AOM）是一種化學(xué)致癌劑，代謝產(chǎn)物通過膽汁或血液系統(tǒng)進(jìn)入腸道后，在腸道中被腸道菌群水解酶分解為游離化合物，作用于腸粘膜細(xì)胞，可能通過鳥嘌呤O6甲基化誘導(dǎo)突變損傷，發(fā)揮致癌作用。而化學(xué)致炎劑葡聚糖硫酸鈉鹽（Dextran sodium sulfate，DSS）可能通過破壞腸黏膜屏障、導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)和巨噬細(xì)胞功能障礙等引起腸道炎癥，而且由于粘膜損傷的持續(xù)存在，也可能誘發(fā)浸潤于腸黏膜損傷部位的肥大細(xì)胞或巨噬細(xì)胞產(chǎn)生超氧負(fù)離子，促進(jìn)了腫瘤的形成和生長。由于AOM/DSS模型能很好地重塑慢性腸道炎癥誘發(fā)腫瘤的生理病理過程，近年來已被廣泛用于炎癥相關(guān)腫瘤形成機(jī)制的研究。 基于實(shí)驗(yàn)室前期工作中發(fā)現(xiàn)CUEDC2參與負(fù)向調(diào)控NF-κB和STAT3信號通路，與炎癥和腫瘤的進(jìn)展過程相關(guān)，推測其在炎癥誘導(dǎo)腫瘤形成過程發(fā)揮重要作用。本研究中利用CUEDC2基因敲除小鼠建立AOM/DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤模型，在AOM作用誘導(dǎo)細(xì)胞突變損傷基礎(chǔ)上，周期性給予DSS刺激，模擬腸炎誘導(dǎo)腫瘤形成過程。實(shí)驗(yàn)中觀察CUEDC2敲除組和野生型小鼠在結(jié)腸炎向結(jié)腸癌進(jìn)展中其體重改變、排便狀態(tài)，包括糞便性狀和便血程度等臨床癥狀變化，并對模型小鼠結(jié)腸炎腫瘤形成數(shù)目、腫瘤大小和腫瘤負(fù)荷量，以及腫瘤異型增生程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；結(jié)果發(fā)現(xiàn)CUEDC2敲除組小鼠在周期性DSS慢性炎癥刺激下，其體重下降明顯，腹瀉和便血程度嚴(yán)重，而且最終形成的結(jié)腸腫瘤數(shù)目顯著增多，腫瘤體積更大，腫瘤組織的異型性更為明顯，腫瘤的浸潤深度和異型增生程度均顯著高于野生型。 為了深入探討CUEDC2對結(jié)腸腫瘤形成的影響，我們檢測了結(jié)腸炎和結(jié)腸腫瘤組織中促炎細(xì)胞因子TNFα、IL-6、COX2和PGE2以及趨化因子MIP2和MCP1的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CUEDC2敲除小鼠結(jié)腸炎和腫瘤組織中的促炎因子表達(dá)明顯高于野生型小鼠；同時(shí)利用免疫組化的方法檢測腫瘤和炎性上皮細(xì)胞中增殖指標(biāo)Ki67、BrdU和Cyclin D1的表達(dá)，提示CUEDC2敲除小鼠結(jié)腸腫瘤組織和炎癥組織細(xì)胞的增殖程度均明顯高于野生型小鼠。因此，CUEDC2敲除后上皮細(xì)胞增殖過度很有可能與高水平促炎因子在炎癥進(jìn)展腫瘤中的持續(xù)作用相關(guān)。為了更進(jìn)一步揭示CUEDC2在炎癥誘導(dǎo)腫瘤形成中的分子機(jī)制，對兩種基因型小鼠的結(jié)腸炎組織進(jìn)行免疫印跡實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CUEDC2敲除小鼠結(jié)腸炎組織IKKα和STAT3的磷酸化持續(xù)時(shí)間明顯長于野生型小鼠，由于NF-κB和STAT3是炎癥和腫瘤信號通路中最重要的轉(zhuǎn)錄因子，其激活與炎癥和腫瘤進(jìn)程相關(guān)。因此，CUEDC2敲除小鼠腫瘤形成增多可能是通過調(diào)控NF-κB和STAT3通路，促進(jìn)NF-κB和STAT3的持續(xù)活化，，最終導(dǎo)致了細(xì)胞增殖過度，腫瘤形成增多。 綜上所述，我們的研究結(jié)果在動物水平上證實(shí)了CUEDC2在炎癥誘導(dǎo)腫瘤過程中作為重要的功能基因發(fā)揮作用，CUEDC2可通過抑制NF-κB和STAT3的活化及炎性因子的表達(dá)，阻止腫瘤細(xì)胞過度增殖等過程在炎癥向腫瘤進(jìn)程中發(fā)揮保護(hù)作用。因此，此研究結(jié)果為深入探討“炎癥誘導(dǎo)腫瘤”的分子機(jī)制提供了研究線索，也表明CUEDC2有可能成為IBD病情評價(jià)和判斷預(yù)后的重要標(biāo)志物。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R735.35
【目錄】：

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6 孟玉菡;腫瘤睪丸抗原h(huán)iwi過表達(dá)與腫瘤血管生成關(guān)系的研究[D];華中科技大學(xué);2010年

7 王濤;血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）與惡性腫瘤的相關(guān)性研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2009年

8 湯群鋒;胃癌動態(tài)增強(qiáng)MRI及其與腫瘤血管生成相關(guān)研究[D];蘇州大學(xué);2003年

9 顏臨麗;TGF-βRⅡ、NF-κB、腫瘤相關(guān)性巨噬細(xì)胞在肺癌中的表達(dá)及相互關(guān)系[D];華中科技大學(xué);2009年

10 顏臨麗;TGF-βRⅡ、NF-κB、腫瘤相關(guān)性巨噬細(xì)胞在肺癌中的表達(dá)及相互關(guān)系[D];華中科技大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：CUEDC2在結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤中作用機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：174650