本文選題：結直腸癌 + 谷氨酰胺酶1��； 參考：《浙江大學》2017年博士論文

【摘要】：背景:結直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,目前在全球范圍內(nèi)的發(fā)病率位于第四位,而死亡率位于第三位,僅次于肺癌和乳腺癌,嚴重威脅著人類的健康。大部分結直腸癌患者在就診時就已經(jīng)處于晚期階段,由于周圍組織的浸潤和遠處轉(zhuǎn)移的發(fā)生,這些患者的預后往往很差。即使是用手術手段切除腫瘤后,由于缺乏有效的治療手段,術后復發(fā)率很高。在結直腸癌的發(fā)病機制中,除了遺傳學、表觀遺傳學方面的變化外,腫瘤細胞的代謝異常也是其中的因素之一。作為氨基酸代謝最重要的組成部分,谷氨酰胺代謝在很多腫瘤中發(fā)揮重要作用,但是它在結直腸癌發(fā)生中的作用以及谷氨酰胺代謝的調(diào)控機制尚未明確。因此,闡明結直腸癌的發(fā)病機制對于治療和預防結直腸癌具有重要的科學價值。目的:已有研究證實谷氨酰胺代謝在多種腫瘤中具有重要的作用,但是在結直腸癌中的作用及其分子調(diào)控機制尚未明確。我們希望通過多種體內(nèi)和體外實驗來明確谷氨酰胺代謝對于結直腸癌的重要作用以及其具體的調(diào)控機制。具體來說,我們想研究谷氨酰胺代謝的限速酶谷氨酰胺酶1(GLS1)在結直腸癌中的作用,闡明谷氨酰胺酶1在結直腸癌中的調(diào)控機制,以及靶向抑制谷氨酰胺酶1是否對于結直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有一定的預防和治療作用。方法:首先我們在結直腸癌細胞中撤除谷氨酰胺,檢測谷氨酰胺對于結直腸癌細胞的增殖和代謝方面的影響。接下來通過Western Blot和免疫組化的方法檢測谷氨酰胺酶1在結直腸癌中的表達情況,利用GLS1特異性的siRNA敲除GLS1后,檢測細胞增殖和代謝方面的變化。然后我們研究Wnt信號通路(過表達APC或者β-catenin siRNA前后)對于GLS1表達的影響,通過qPCR篩選β-cateninsiRNA前后發(fā)生變化的miRNA,最終選定miR-137作為進一步研究的對象。接下來我們用ChIP(Chromatin Immunoprecipitation)和BGS、MedIP等甲基化的方法研究熱休克蛋白轉(zhuǎn)錄因子HSF1調(diào)控miR-137的具體機制。我們進一步運用western Blot、免疫共沉淀(Co-IP)和RNA-IP等方法研究Wnt信號通路(β-cateninsiRNA前后)對于HSF1的調(diào)控機制。最后我們在APCmin/+和AOM/DSS等結直腸癌老鼠模型當中應用谷氨酰胺酶的抑制劑compound968,驗證體內(nèi)靶向治療谷氨酰胺酶對結直腸癌腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響。結果:在結直腸癌細胞中撤除谷氨酰胺會抑制腫瘤細胞的生長,并且抑制a-酮戊二酸、ATP等三羧酸循環(huán)中間代謝產(chǎn)物的形成。同時誘導產(chǎn)生保護性的細胞自噬,如果聯(lián)合自噬抑制劑氯喹(CQ)或(和)左旋門冬酰胺酶(L-ASP)可以增強腫瘤細胞的殺傷效果。GLS1在結直腸癌細胞系和腫瘤組織中存在高表達的現(xiàn)象,如果敲除GLS1,結直腸癌細胞的增殖和代謝也會受到抑制。機制上,我們發(fā)現(xiàn)抑制Wnt信號通路(過表達APC或者敲除β-catenin)可以抑制GLS1的蛋白表達水平,而不是mRNA水平。從一系列變化的miRNA當中,我們發(fā)現(xiàn)miR-137可以直接抑制GLS1蛋白翻譯過程,它在結直腸癌組織和細胞系中低表達。我們進一步發(fā)現(xiàn)熱休克轉(zhuǎn)錄因子HSF1可以通過結合DNA甲基化酶3a(DNMT3a)來促進miR-137啟動子區(qū)域的甲基化程度,進而抑制miR-137的表達。而Wnt信號通路(β-catenin)通過與RNA結合蛋白HuR相互結合,從而促進HSF1 mRNA的翻譯效率。最后,GLS1在APCmin/+和AOM/DSS老鼠模型當中處于高表達的狀態(tài),應用抑制劑968靶向GLS1聯(lián)合自噬抑制劑氯喹(CQ)和左旋門冬酰胺酶(L-ASP)可以抑制結直腸癌的形成。結論:GLS1對于結直腸癌的發(fā)生發(fā)展具有重要的促進作用,它的表達水平是受Wnt/APC-β-catenin-HSF1-miR-137-GLS1軸的調(diào)控,抑制谷氨酰胺代謝聯(lián)合自噬抑制劑氯喹(CQ)和左旋門冬酰胺酶(L-ASP)可以抑制結直腸癌的發(fā)生發(fā)展。并且這有利于我們更好的了解結直腸癌腫瘤代謝,為我們提供了治療和預防結直腸癌(或者其他腫瘤)的新方向。創(chuàng)新點:1.在結直腸癌中抑制谷氨酰胺代謝,引起代償性的保護性自噬發(fā)生,聯(lián)合自噬抑制劑氯喹(CQ)和左旋門冬酰胺酶(L-ASP)可以進一步殺傷腫瘤細胞。2.GLS1在結直腸腫瘤發(fā)生發(fā)展中的具有重要的促進作用,它的表達受Wnt信號通路的調(diào)控。3.GLS1是miR-137下游的一個直接靶基因。4.HSF1通過與DNMT3a相互作用,促進miR-137的啟動子區(qū)域發(fā)生甲基化。5.β-catenin與RNA結合蛋白HuR相互作用,上調(diào)HSF1mRNA的翻譯效率。6.GLS1在APCmin/+和AOM/DSS老鼠中高表達,聯(lián)合應用GLS1的抑制劑compound 968、CQ和L-ASP可以抑制結直腸癌的形成。
[Abstract]:Background : Colorectal cancer is one of the most common malignant tumors . At present , the incidence of colorectal cancer is located in the fourth place , and the mortality rate is located in the third place , which is secondary to lung cancer and breast cancer . Conclusion : GLS1 plays an important role in the development of colorectal cancer .
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R735.34

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王漢濤 ,Kraemer M.;隨訪危險因素分析:復發(fā)和非復發(fā)結直腸癌的比較[J];中國實用外科雜志;2001年12期

2 蘇森;患結直腸癌婦女后代癌癥的危險性增加[J];中國腫瘤;2001年06期

3 汪一虹;在確定的法國人群中年齡<45歲結直腸癌病人與≥45歲結直腸癌病人的比較[J];國外醫(yī)學(消化系疾病分冊);2002年01期

4 李會晨;結直腸癌解剖位置的連續(xù)性右向遷移[J];國外醫(yī)學.外科學分冊;2003年03期

5 李志霞;結直腸癌復發(fā)及轉(zhuǎn)移的綜合治療[J];中華胃腸外科雜志;2003年06期

6 何建苗,蒲永東,曹志宇,劉衛(wèi)平;老年人結直腸癌186例的外科治療[J];中華胃腸外科雜志;2003年05期

7 保紅平,方登華,高瑞崗,李奎,張雪松,劉天錫;青年人結直腸癌臨床病理分析[J];中國普外基礎與臨床雜志;2004年01期

8 章江;;監(jiān)測結直腸癌非常必要[J];國外醫(yī)學情報;2004年04期

9 郜文秀,楊艷芳,梁小波,李耀平,李佩珍;細胞粘附分子變異體在結直腸癌中的表達及預后[J];中國公共衛(wèi)生;2005年07期

10 Nozawa T. ,Enomoto T. ,Koshida Y. ,M. Kuranami,王志宇;人結直腸癌黏膜下血小板源性內(nèi)皮細胞生長因子特異性增強表達[J];世界核心醫(yī)學期刊文摘(胃腸病學分冊);2005年06期

相關會議論文 前10條

1 鄭樹;;結直腸癌預后與轉(zhuǎn)移相關因素分析[A];2005年浙江省腫瘤學術會議全國大腸癌轉(zhuǎn)移與復發(fā)的診治研討會學術論文集[C];2005年

2 鄒一峰;吳小劍;蘭平;;結直腸癌免疫治療新進展[A];第十一次全國中西醫(yī)結合大腸肛門病學術會議論文匯編[C];2006年

3 郁寶銘;;結直腸癌治療的進展及其新理念[A];2006年浙江省肛腸外科學術年會論文匯編[C];2006年

4 王錫山;;結直腸癌治療的困惑之我見[A];第九屆全國腫瘤轉(zhuǎn)移學術大會暨2011年黑龍江省醫(yī)學會腫瘤學年會報告集[C];2011年

5 秦建平;;未病思想中的結直腸癌預防[A];貴州省中西醫(yī)結合學會肛腸學會第五屆學術交流會暨新技術新進展學習班論文匯編[C];2012年

6 高文慶;陳會林;童蕾;陸松春;;老年梗阻性結直腸癌診療體會(附42例報告)[A];首屆“之江中醫(yī)藥論壇”暨浙江省中醫(yī)藥學會2011年學術年會論文集[C];2011年

7 王啟遠;周長江;高云飛;徐巖;李坤;;血管內(nèi)皮生長因子與結直腸癌[A];《中華急診醫(yī)學雜志》第八屆組稿會暨急診醫(yī)學首屆青年論壇論文匯編[C];2009年

8 巴一;;結直腸癌靶向治療進展[A];第三屆中國腫瘤內(nèi)科大會教育集暨論文集[C];2009年

9 何超;朱洪波;;結直腸癌的生物治療[A];2009年浙江省腫瘤外科學術年會暨腫瘤外科規(guī)范化診治學習班論文匯編[C];2009年

10 萬德森;;進一步提高結直腸癌療效的思考[A];2009年浙江省腫瘤學術年會暨腫瘤診治新進展學習班論文匯編[C];2009年

相關重要報紙文章 前10條

1 中華醫(yī)學會腫瘤學分會主任委員 顧晉;分期不精確 致結直腸癌過度治療[N];健康報;2012年

2 本報記者 賈巖;跨線治療成結直腸癌最后防線[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2012年

3 本報記者 賈巖;跨線治療構筑結直腸癌最后防線[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2012年

4 本報記者 林琳;結直腸癌：可以治愈的癌癥[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2013年

5 記者 張妍　通訊員 熊靜帆 朱品磊;深圳結直腸癌發(fā)病高于全國[N];深圳商報;2013年

6 本報記者 孫剛;預防結直腸癌：請管住嘴[N];解放日報;2013年

7 上海市中醫(yī)醫(yī)院腫瘤科 侯鳳剛 副主任醫(yī)師;中醫(yī)藥在結直腸癌治療中的作用和特色[N];上海中醫(yī)藥報;2014年

8 李華虹 孫瑜淼 記者 李麗云 實習生 陰浩;專家呼吁：結直腸癌應多學科規(guī)范化診療[N];科技日報;2014年

9 ;降低結直腸癌復發(fā)有新療法[N];人民日報;2003年

10 韓自力;新化療方案可高效治療結直腸癌[N];健康報;2007年

相關博士學位論文 前10條

1 陳濤;MicroRNA-31/FIH-1調(diào)控關系在結直腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其機制研究[D];復旦大學;2014年

2 任翡;MYBL2基因在結直腸癌的表達及機制的初步探討[D];復旦大學;2014年

3 吳朋;結直腸癌中microRNA-615基因甲基化及其生物學特性探究[D];復旦大學;2014年

4 李澤武;MicroRNA-203靶向ZNF217基因調(diào)控結直腸癌生物學行為的研究[D];山東大學;2015年

5 徐興遠;低分子肝素對結直腸癌患者預后的影響及相關機制的研究[D];復旦大學;2014年

6 梁洪亮;miR-454在結直腸癌中的功能及其作用機制[D];山東大學;2015年

7 金鵬;MMR蛋白在雌激素致結腸癌細胞凋亡中的作用及SEPT9檢測結直腸癌的研究[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

8 珠珠;云南省Lynch綜合征候選基因標志物研究[D];昆明醫(yī)科大學;2014年

9 周智航;SEMA3F通過下調(diào)ASCL2-CXCR4軸而抑制結直腸癌轉(zhuǎn)移的分子機制[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

10 王林;MiRNA-300對結直腸癌腫瘤侵襲和增殖的影響及其調(diào)控機制的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 顏斐斐;術后結直腸癌患者癌因性疲乏與影響因素的研究[D];南方醫(yī)科大學;2009年

2 李斌;結直腸癌患者就診延遲分析[D];中南大學;2009年

3 葉建杰;慈溪市結直腸癌危險因素病例對照研究[D];浙江大學;2008年

4 趙波;結直腸癌危險因素及臨床流行病學特征的調(diào)查與分析[D];廣西醫(yī)科大學;2013年

5 宋艷敏;PAQR3基因甲基化水平與結直腸癌關系的研究[D];河北大學;2015年

6 黎江;Oct4B1在結直腸癌干細胞中的表達及其與Twist的相關性研究[D];遵義醫(yī)學院;2015年

7 楊文婷;PD-L1、SIRT1在結直腸癌組織中的表達及意義[D];福建醫(yī)科大學;2015年

8 羅佳;二代測序分析散發(fā)性結直腸癌和息肉的基因突變[D];福建醫(yī)科大學;2015年

9 崔慧鵬;精氨酸琥珀酸合成酶（ASS1）高表達與結直腸癌惡性進展的相關性研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學院;2015年

10 崔娟娟;p53和nm23在結直腸癌中的表達及其臨床意義[D];河北聯(lián)合大學;2014年

，

本文編號：2014116