本文選題：結(jié)直腸癌 + ABHD5�。� 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：一、研究背景:結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是最常見的消化道惡性腫瘤之一,在我國(guó)其發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢(shì)。結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制不明是目前防治的主要瓶頸,并且由耐藥引起的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致結(jié)腸癌患者治療失敗及影響預(yù)后的重要原因。因此,深入研究促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵分子及調(diào)控機(jī)制,尋找到逆轉(zhuǎn)耐藥和化療增敏的新靶點(diǎn),對(duì)降低結(jié)腸癌的發(fā)病率,實(shí)現(xiàn)個(gè)體化精準(zhǔn)治療,提高患者生存質(zhì)量具有十分重要的意義。自噬(Autophagy)又稱為II型程序性細(xì)胞死亡(Type II programed cell death),指細(xì)胞通過消化自身某些多余的細(xì)胞器,獲得存活所需的營(yíng)養(yǎng)和能量物質(zhì)的生物學(xué)過程。自噬過程在進(jìn)化上趨于保守,是各類細(xì)胞在應(yīng)激狀況下氨基酸、核酸等生物大分子物質(zhì)的主要來源。細(xì)胞自噬反應(yīng)的機(jī)體內(nèi)環(huán)境“動(dòng)態(tài)平衡”是維護(hù)細(xì)胞生存穩(wěn)態(tài)的重要保障,與細(xì)胞生長(zhǎng)、個(gè)體發(fā)育及多種疾病發(fā)生密切相關(guān)。自噬功能缺陷可導(dǎo)致細(xì)胞DNA損傷,增加基因組不穩(wěn)定性,進(jìn)而觸發(fā)細(xì)胞凋亡、老化、周期阻滯、導(dǎo)致腫瘤發(fā)生及藥物抵抗等。在腫瘤的演變過程中,自噬更是具有雙刃劍效應(yīng),一方面在腫瘤發(fā)生早期通過防止致癌物質(zhì)及損傷累積抑制腫瘤發(fā)生,另一方面,在腫瘤形成后通過為腫瘤細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境提供能源儲(chǔ)備促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。目前,已有較多證據(jù)表明,有效的調(diào)控細(xì)胞自噬穩(wěn)態(tài),是防治腫瘤發(fā)生發(fā)展及促進(jìn)化療增敏的關(guān)鍵,但目前對(duì)于腫瘤自噬的調(diào)控機(jī)制仍不十分清楚。代謝重編程是惡性腫瘤的重要特征,腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中伴隨多種代謝相關(guān)基因的表達(dá)及活性異常。脂代謝相關(guān)基因含自水解酶域蛋白5(Abhydrolase domain containing 5,ABHD5)是體內(nèi)甘油三酯水解過程中的重要輔酶,其本身雖不具有脂肪酶的活性,但它可通過激活甘油三酯脂肪酶調(diào)控脂肪組織和非脂肪組織中的脂肪分解代謝過程。既往有研究表明,該基因在結(jié)腸癌中發(fā)揮重要的抑癌作用,但其調(diào)控腫瘤發(fā)生的具體機(jī)制尚不清楚。已知自噬即參與細(xì)胞代謝平衡的調(diào)控也在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中扮演重要角色,但在腫瘤發(fā)生及藥物抵抗過程中代謝相關(guān)基因的表達(dá)及活性異常是否參與了腫瘤細(xì)胞自噬水平的調(diào)控尚不明確。我們研究發(fā)現(xiàn),ABHD5基因缺失可導(dǎo)致的細(xì)胞自噬水平降低,推測(cè)ABHD5介導(dǎo)的自噬改變是促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的重要原因,并深入進(jìn)一步探索了ABHD5與Beclin1相互作用調(diào)控自噬的分子機(jī)制,證實(shí)了該基因在結(jié)腸癌發(fā)生及5-FU化療耐受中的作用。二、目的:1、明確ABHD5調(diào)控細(xì)胞自噬介導(dǎo)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的作用及分子機(jī)制。2、研究ABHD5在結(jié)腸癌患者預(yù)后和5-FU化療療效評(píng)價(jià)中的預(yù)測(cè)價(jià)值。三、材料和方法:1、利用CRISPR/Cas9技術(shù)建立ABHD5敲除的CCD841Co N,FHC結(jié)腸上皮細(xì)胞系,基因敲除技術(shù)構(gòu)建腸道特異性ABHD5敲基因APCmin/+小鼠,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)分析,彗星實(shí)驗(yàn),染色質(zhì)穩(wěn)定性檢測(cè),ABHD5代謝活性位點(diǎn)突變等方法,驗(yàn)證ABHD5介導(dǎo)細(xì)胞自噬改變調(diào)控結(jié)腸上皮細(xì)胞染色質(zhì)穩(wěn)定性改變及腫瘤發(fā)生的作用。2、利用人結(jié)腸上皮細(xì)胞CCD841CoN,FHC為模型,結(jié)合免疫熒光,Co IP,GST-pull down等實(shí)驗(yàn)方法,闡明ABHD5與Caspase3競(jìng)爭(zhēng)自噬關(guān)鍵蛋白Beclin1的剪切位點(diǎn)調(diào)控細(xì)胞自噬水平的分子機(jī)制。3、基于慢病毒載體構(gòu)建ABHD5高低表達(dá)的結(jié)腸癌細(xì)胞系,結(jié)合高效液相色譜法,代謝組學(xué)分析檢測(cè),核素標(biāo)記的14C-FU示蹤等方法探索ABHD5調(diào)控自噬相關(guān)尿嘧啶合成介導(dǎo)5-FU耐藥的作用及機(jī)制。4、利用Gene Expression Omnibus數(shù)據(jù)庫(kù)中GES29582,GES17536兩個(gè)數(shù)據(jù)集中的全基因表達(dá)譜及臨床資料構(gòu)建發(fā)現(xiàn)集,結(jié)合由我院收治的222例結(jié)腸癌患者組成的驗(yàn)證集,分析Ⅱ/Ⅲ期結(jié)腸癌ABHD5基因表達(dá)與5-FU輔助化療療效的關(guān)系。四、研究結(jié)果:1、ABHD5缺失導(dǎo)致正常結(jié)腸上皮細(xì)胞和腺瘤細(xì)胞自噬水平顯著降低、DNA修復(fù)能力減弱、基因組不穩(wěn)定性明顯增強(qiáng),促進(jìn)腫瘤發(fā)生;在腸道特異性敲除ABHD5的APCmin/+腸道腺瘤小鼠模型中,ABHD5缺失可通過抑制細(xì)胞自噬反應(yīng)促進(jìn)腺瘤癌變。2、ABHD5可與Caspase3競(jìng)爭(zhēng)自噬關(guān)鍵蛋白Beclin1的ASP124,ASP133,ASP149三個(gè)剪切位點(diǎn),并以此調(diào)控Beclin1的剪切活性介導(dǎo)細(xì)胞自噬水平改變。結(jié)腸上皮細(xì)胞由于ABHD5基因缺失,促進(jìn)Caspase3與Beclin1的結(jié)合,上調(diào)Beclin1剪切活性,導(dǎo)致Beclin1被剪切為N端片段與C端片段,失去誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的能力,促進(jìn)腫瘤發(fā)生。利用Beclin1的特異性激動(dòng)劑上調(diào)Beclin1誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的活性,可在小鼠體內(nèi)回復(fù)ABHD5缺失后的促腫瘤發(fā)生效應(yīng)。3、ABHD5基因缺失導(dǎo)致細(xì)胞自噬相關(guān)尿嘧啶補(bǔ)救合成途徑受損,內(nèi)源性嘧啶合成減少,當(dāng)給予5-FU處理時(shí),細(xì)胞誤將5-氟尿嘧啶作為DNA合成底物大量攝取進(jìn)入細(xì)胞,上調(diào)結(jié)腸癌細(xì)胞對(duì)5-FU的藥物敏感性,促進(jìn)細(xì)胞死亡。4、人結(jié)腸癌組織中ABHD5表達(dá)與Ⅱ/Ⅲ期結(jié)腸癌患者5-FU輔助化療療效具有相關(guān)性。ABHD5缺失的患者預(yù)后較差,但該類患者可從5-FU輔助化療中獲益,而ABHD5高表達(dá)的患者其本身預(yù)后較好,經(jīng)5-FU輔助化療后DFS卻明顯縮短。五、結(jié)論:1、ABHD5缺失導(dǎo)致正常結(jié)腸上皮細(xì)胞和腺瘤細(xì)胞自噬水平顯著降低、DNA修復(fù)能力減弱、染色體不穩(wěn)定性顯著增強(qiáng),促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生。2、ABHD5可競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Beclin1的Caspase3剪切位點(diǎn),通過非PNPLA2依賴的代謝途徑調(diào)控Beclin1介導(dǎo)的細(xì)胞自噬水平改變。3、ABHD5通過調(diào)控自噬相關(guān)嘧啶代謝重編程影響結(jié)腸癌細(xì)胞對(duì)5-FU藥物敏感性。4、ABHD5可作為Ⅱ/Ⅲ期結(jié)腸癌患者5-FU輔助化療的療效預(yù)測(cè)指標(biāo)。
[Abstract]:The research background : Colorectal cancer ( CRC ) is one of the most common malignant tumors in the digestive tract , and its morbidity and mortality rate has been increasing year by year . The mechanism of ABHD5 - mediated autophagy ( ABHD5 ) - mediated autophagy ( ABHD5 ) - mediated autophagy ( ABHD5 ) - mediated autophagy ( ABHD5 ) - mediated autophagy ( ABHD5 ) - mediated autophagy was studied . Conclusion : The deletion of ABHD5 gene can increase the cell autophagy of colon cancer cells and promote the apoptosis of colon cancer cells .

【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R735.35

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