【摘要】：腫瘤細(xì)胞具有多種特性,而惡性腫瘤的基本生物學(xué)特征是細(xì)胞無(wú)限制的增殖和腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移,后者是腫瘤患者重要的死亡原因之一。目前肺癌的發(fā)病率和死亡率已居首位,且嚴(yán)重威脅人類健康。盡管臨床診斷和治療技術(shù)不斷發(fā)展,但患者的5年生存率長(zhǎng)期徘徊在30%左右,深入研究其發(fā)生及發(fā)展的分子機(jī)制,將為臨床治療提供新的理論基礎(chǔ),有助于改進(jìn)肺癌治療的有效性。MARVELD1是本課題組發(fā)現(xiàn)的一個(gè)侯選的腫瘤抑制基因,其在在乳腺癌、肝癌等惡性腫瘤組織中表達(dá)顯著下調(diào),但深入的作用機(jī)制尚不明確。因此,本論文采用組織芯片、細(xì)胞周期同步化、RNA-seq高通量檢測(cè)、表達(dá)調(diào)控分析等技術(shù)對(duì)MARVELD1在肺癌中的作用及其分子基礎(chǔ)開(kāi)展了深入的研究。研究中首先利用組織芯片免疫組化染色分析MARVELD1在肺癌中的表達(dá),發(fā)現(xiàn)MARVELD1在多種組織類型的肺癌中表達(dá)明顯下調(diào)。分析MARVELD1與肺癌病例特征的關(guān)系,證實(shí)MARVELD1與TNM分期顯著負(fù)相關(guān),與生存期顯著正相關(guān)。免疫印跡技術(shù)分析MARVELD1在多種不同病理分型的肺癌細(xì)胞系中的表達(dá)情況,證實(shí)了在肺癌細(xì)胞中MARVELD1表達(dá)的下調(diào)。研究進(jìn)一步利用亞硫酸鹽甲基化測(cè)序分析技術(shù),揭示了MARVLED1在肺癌細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)的分子機(jī)制。鑒于惡性增殖是腫瘤的最基本生物學(xué)特性,結(jié)合MARVELD1在肺癌組織細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)的特點(diǎn),研究進(jìn)一步分析其對(duì)肺癌細(xì)胞增殖抑制的能力。分析發(fā)現(xiàn)MARVELD1能夠抑制A549細(xì)胞的體外增殖,抑制細(xì)胞周期并阻滯在G1期。通過(guò)周期同步化技術(shù)分析MARVELD1的表達(dá)與周期進(jìn)程的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)MARVELD1表達(dá)伴隨著細(xì)胞周期進(jìn)程而增加,其在S期表達(dá)較低,G2/M期表達(dá)較高。周期同步化和免疫共沉淀技術(shù)分析還表明MARVELD1能夠與H4K20me1特異性結(jié)合,且調(diào)控細(xì)胞周期G1期進(jìn)程。分析MARVELD1調(diào)控細(xì)胞周期G1期進(jìn)程的分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)MARVELD1與p53啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合,正調(diào)控P53的表達(dá),引發(fā)了Cyclin D1的表達(dá)下調(diào),從而抑制細(xì)胞周期從G1期向S期的進(jìn)程。轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤另一主要基本生物學(xué)特征,也是最重要的特性。為探討MARVELD1對(duì)肺癌細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)的影響,本研究首先通過(guò)掃描電鏡和原子力顯微鏡觀察了MARVELD1對(duì)細(xì)胞表面超微結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性的影響,發(fā)現(xiàn)MARVELD1能夠增加細(xì)胞表面微絨毛的長(zhǎng)度及形態(tài)特征,增加細(xì)胞的楊氏模量。進(jìn)一步利用RNA-seq高通量測(cè)序技術(shù)分析MARVELD1表達(dá)對(duì)全基因組的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)MARVELD1可負(fù)調(diào)控整聯(lián)蛋白β1和正調(diào)控整聯(lián)蛋白β4的表達(dá)。為此,研究通過(guò)ChIP、熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)及RNA-IP技術(shù)分析了MARVELD1調(diào)控其表達(dá)的分子機(jī)制,由此揭示MARVELD1影響整聯(lián)蛋白β1和β4在微絨毛尾部的定位。采用細(xì)胞鋪展實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕愈傷和侵襲小室技術(shù)分析,證實(shí)MARVELD1具有通過(guò)下調(diào)整聯(lián)蛋白β1的表達(dá)抑制細(xì)胞遷移,通過(guò)上調(diào)整聯(lián)蛋白β4表達(dá)增強(qiáng)細(xì)胞與基底的粘附的雙重功能。在以上研究基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步探討了MARVELD1對(duì)肺癌細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影響,形態(tài)學(xué)研究結(jié)果表明,MARVELD1具有維持細(xì)胞上皮樣形態(tài)的能力。實(shí)時(shí)定量PCR和免疫印跡等試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)MARVELD1能夠抑制TGF-β1誘導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。其抑制EMT的分子機(jī)制為MARVELD1能夠通過(guò)調(diào)控整聯(lián)蛋白β1/β4的表達(dá)平衡抑制TGF-β1誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。綜上所述,本文通過(guò)對(duì)MARVELD1在肺癌中的表達(dá)模式分析及對(duì)細(xì)胞周期及細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)影響的研究,表明其在調(diào)控細(xì)胞周期、抑制細(xì)胞運(yùn)動(dòng)及上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中具有重要生物學(xué)功能。鑒于MARVELD1在肺癌中影響了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通路,因此MARVELD1在肺癌發(fā)生及發(fā)展中具有十分重要的作用。
[Abstract]:Tumor cells have many characteristics, and the basic biological characteristics of malignant tumors are unlimited proliferation of cells and invasion and metastasis of tumor cells. The latter is one of the important causes of death in cancer patients. MARVELD1 is a candidate tumor suppressor gene found by our team, which is found in breast cancer, liver cancer and other malignant tumors. The expression of MARVELD1 in lung cancer was significantly down-regulated, but the underlying mechanism was still unclear. In this study, tissue microarrays, cell cycle synchronization, RNA-seq high-throughput detection, expression regulation analysis and other techniques were used to investigate the role of MARVELD1 in lung cancer and its molecular basis. The expression of MARVELD1 in lung cancer was significantly down-regulated in various histological types of lung cancer. The relationship between MARVELD1 and the characteristics of lung cancer was analyzed. It was confirmed that MARVELD1 was negatively correlated with TNM stage and positively correlated with survival time. The expression of MARVELD1 in lung cancer cell lines with different pathological types was analyzed by Western blot. The down-regulation of MARVELD1 expression in lung cancer cells was confirmed. The molecular mechanism of down-regulation of MARVELD1 expression in lung cancer cells was revealed by sulfite methylation sequencing analysis. The results showed that MARVELD1 could inhibit the proliferation of A549 cells in vitro, inhibit cell cycle and block cell cycle in G1 phase. Cycle synchronization and immunoprecipitation analysis also showed that MARVELD1 could specifically bind to H4K20me1 and regulate the G1 phase of cell cycle. To investigate the effect of MARVELD1 on the migration and movement of lung cancer cells, the ultrastructure of the cell surface was observed by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. It was found that MARVELD1 could increase the length and morphological characteristics of microvilli on the surface of cells and increase Young's modulus of cells. Further analysis of the effect of MARVELD1 expression on the whole genome by RNA-seq high-throughput sequencing showed that MARVELD1 could negatively regulate the expression of integrin beta 1 and positively regulate the expression of integrin beta 4. The molecular mechanism of MARVELD1 regulating its expression was analyzed by ChIP, luciferase reporter gene system and RNA-IP technique, which revealed that MARVELD1 affected the localization of integrin beta 1 and beta 4 in the tail of microvilli. The expression of white beta-1 inhibits cell migration by up-regulating the expression of connexin beta-4 and enhances cell-substrate adhesion. On the basis of the above studies, the effects of MARVELD1 on the epithelial-mesenchymal transition (EMT) of lung cancer cells were further investigated. Morphological studies showed that MARVELD1 has a dimension. MARVELD1 can inhibit the epithelial-mesenchymal transition induced by TGF-beta 1. The molecular mechanism of MARVELD1 inhibiting EMT is that MARVELD1 can inhibit the epithelial-mesenchymal transition induced by TGF-beta 1 by regulating the balance of expression of integrin beta 1/beta 4. Studies on the expression pattern of MARVELD1 in lung cancer and its effect on cell cycle and migration showed that MARVELD1 has important biological functions in regulating cell cycle, inhibiting cell movement and epithelial-mesenchymal transition. Exhibition plays a very important role.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R734.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丁會(huì);孫曉艷;呂曉紅;;氯化汞對(duì)小鼠Lewis肺癌細(xì)胞周期的影響[J];吉林醫(yī)學(xué);2008年23期

2 ;腫瘤壞死因子受體在人類肺癌細(xì)胞和正常肺組織中的表達(dá)[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).臨床生物化學(xué)與檢驗(yàn)學(xué)分冊(cè);1997年02期

3 鞏國(guó)亭,田立華,宋佃剛;兒童胸水查到肺癌細(xì)胞[J];上海醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志;1998年02期

4 王洪斌,熊海濤,蘇萬(wàn)芳,胡匡祜,黃志英;肺癌細(xì)胞形態(tài)量化和結(jié)構(gòu)特征的抽取[J];生物物理學(xué)報(bào);1999年01期

5 董強(qiáng)剛,江曉豐,沙慧芳,李魯萍,喬生軍,許凱黎;外周血循環(huán)中肺癌細(xì)胞的流式細(xì)胞儀定量分析[J];腫瘤;2000年01期

6 ;能殺死肺癌細(xì)胞的蛋白質(zhì)[J];醫(yī)學(xué)情報(bào)工作;2000年03期

7 周曉琦,劉劍平,李彤;化療藥物對(duì)原代肺癌細(xì)胞周期的影響[J];中國(guó)老年學(xué)雜志;2003年09期

8 王洪武,劉靜,段蘊(yùn)鈾,楊平地,黃友章,張燕群,周一欣,馮華松,顏霞,陸海英;氬氦靶向治療對(duì)肺癌細(xì)胞的滅活作用[J];海軍總醫(yī)院學(xué)報(bào);2003年02期

9 胡振紅,彭琪琳,汪君,傅祖紅,司斌,劉志遐;肺癌細(xì)胞在缺氧狀態(tài)下體外侵潤(rùn)力的變化及分子基礎(chǔ)[J];中國(guó)醫(yī)師雜志;2004年02期

10 楊振君,王士勇,賈蘭玲,何安光;712例肺癌細(xì)胞學(xué)分類及變化趨勢(shì)分析[J];中國(guó)公共衛(wèi)生;2004年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王洪武;黃友章;;凍融的肺癌細(xì)胞對(duì)骨髓樹(shù)突狀細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用[A];第一屆中國(guó)腫瘤靶向治療技術(shù)大會(huì)論文集[C];2003年

2 李智勇;劉增禮;吳錦昌;周俊東;申詠梅;勞勤華;;~(125)I-脫氧尿嘧啶核苷對(duì)肺癌細(xì)胞A549的殺傷作用[A];首屆全國(guó)分子核醫(yī)學(xué)暨分子影像學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)資料匯編[C];2006年

3 李智勇;劉增禮;吳錦昌;周俊東;申詠梅;勞勤華;;~(125)I-脫氧尿嘧啶核苷對(duì)肺癌細(xì)胞A549的殺傷作用[A];第三屆全國(guó)核素顯像暨核素治療學(xué)術(shù)交流會(huì)論文匯編[C];2006年

4 王秦秦;姜平;李繼梅;唐睿珠;陳新明;;肺癌細(xì)胞相關(guān)蛋白分子實(shí)驗(yàn)研究[A];西部大開(kāi)發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2000年

5 謝慶軍;李季風(fēng);胡曉燕;;超級(jí)智能基因藥物對(duì)人惡性肺癌細(xì)胞的的抑制作用[A];中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2006年

6 李鳴;黃承鈺;魏大鵬;;藥食兩用植物提取物影響肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的血清藥理學(xué)研究[A];中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)第九次全國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2004年

7 馮華松;黃友章;段蘊(yùn)鈾;楊平地;李泳群;蘭雨;;氬氦刀冷凍處理的肺癌細(xì)胞增強(qiáng)樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)抗腫瘤效應(yīng)[A];第一屆中國(guó)腫瘤微創(chuàng)治療研討會(huì)暨中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤微創(chuàng)治療專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集[C];2005年

8 馮華松;黃友章;段蘊(yùn)鈾;楊平地;蘭雨;李泳群;;氬氦刀冷凍處理的肺癌細(xì)胞可致敏人骨髓樹(shù)突狀細(xì)胞[A];第一屆中國(guó)腫瘤微創(chuàng)治療研討會(huì)暨中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)腫瘤微創(chuàng)治療專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)論文集[C];2005年

9 喻倫銀;田鴻生;舒清波;劉銘球;夏東;;超氧化物歧化酶對(duì)A_(549)肺癌細(xì)胞一些生物學(xué)特性的影響[A];中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第五次會(huì)議論文摘要匯編[C];1992年

10 秦建軍;周清華;袁淑蘭;王艷萍;陳曉禾;何金濤;;逆癌酮對(duì)肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用及其機(jī)理的初步研究[A];2000全國(guó)腫瘤學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 文俊 實(shí)習(xí)生 范敏 通訊員 羅芳;新技術(shù)“點(diǎn)亮”肺癌細(xì)胞[N];湖北日?qǐng)?bào);2014年

2 本版編輯邋夏洪平 編譯 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院肺科 張新;肺癌細(xì)胞有“致命弱點(diǎn)”[N];健康報(bào);2008年

3 新訊;利用納米技術(shù)數(shù)分鐘可識(shí)別九成以上肺癌細(xì)胞[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

4 特約記者 萬(wàn)初升;“核彈”自動(dòng)追擊肺癌細(xì)胞[N];家庭醫(yī)生報(bào);2005年

5 記者 何屹;英利用“冷凍療法”殺死肺癌細(xì)胞[N];科技日?qǐng)?bào);2005年

6 記者 何德功;阻遏肺癌擴(kuò)散[N];新華每日電訊;2002年

7 ;美證實(shí)SLC蛋白能殺死肺癌細(xì)胞[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2000年

8 張?chǎng)稳A;肺癌有望實(shí)現(xiàn)早診斷[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報(bào);2006年

9 楊茜;美發(fā)現(xiàn)肺癌化療藥物產(chǎn)生耐藥性機(jī)制[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2006年

10 ;美發(fā)現(xiàn)殺死肺癌的細(xì)胞蛋白[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 門(mén)雪琳;肺癌組織與細(xì)胞中Cullin7的表達(dá)及臨床意義的研究[D];山東大學(xué);2015年

2 程傳樂(lè);地錢(qián)素C誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞死亡及抑制其侵襲轉(zhuǎn)移的機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2015年

3 宋千成;microRNA-483-5p通過(guò)抑制RhoGDI1和ALCAM促進(jìn)肺癌細(xì)胞EMT、侵襲和轉(zhuǎn)移[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年

4 孔祥禎;酪氨酸代謝酶 HPD 在肺癌發(fā)生和發(fā)展中的作用及機(jī)制研宄[D];天津大學(xué);2015年

5 金景鵬;miR-517a-3p和miR-610對(duì)肺癌細(xì)胞增殖和侵襲能力的影響及其機(jī)制[D];吉林大學(xué);2016年

6 高海祥;miR-200c通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)換改變肺癌細(xì)胞對(duì)克唑替尼的敏感性[D];河北醫(yī)科大學(xué);2016年

7 曹卓;miR-130a在肺癌中的表達(dá)及相關(guān)靶基因和肺癌發(fā)病機(jī)制探討[D];山東大學(xué);2016年

8 章衛(wèi)華;MLL2促進(jìn)肺癌A549細(xì)胞發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制及蘿卜籽素抑制肺癌A549細(xì)胞的生物信息學(xué)研究[D];南昌大學(xué);2016年

9 姚媛菲;MARVELD1影響肺癌細(xì)胞基本生物學(xué)特征的分子機(jī)制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 游良琨;Crizotinib誘導(dǎo)肺癌細(xì)胞保護(hù)性自噬及其機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王海洋;延伸復(fù)合體3（ELP3）對(duì)肺癌細(xì)胞A549的作用及調(diào)節(jié)機(jī)制研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 鐘天飛;肺癌細(xì)胞STAT3分泌對(duì)裸鼠成瘤的影響及穿心蓮內(nèi)酯的調(diào)控作用[D];浙江中醫(yī)藥大學(xué);2016年

3 李惟捷;TOPK磷酸化c-Jun促進(jìn)EGFR-TKIs耐藥肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的分子機(jī)制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

4 張旭濤;生長(zhǎng)抑制因子5抑制肺癌細(xì)胞增殖和侵襲作用及其機(jī)制的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

5 陳泓伯;外源性抑癌基因PDCD4在人肺癌細(xì)胞系的表達(dá)及其對(duì)肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響[D];山東大學(xué);2016年

6 鄭娜娜;血栓調(diào)節(jié)蛋白對(duì)肺癌細(xì)胞致瘤性和遷移的抑制作用及其機(jī)制[D];蘇州大學(xué);2016年

7 崔岳;Per2節(jié)律基因?qū)549肺癌細(xì)胞侵襲遷移能力的影響及其相關(guān)分子的實(shí)驗(yàn)研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2016年

8 白祥云;基于光鑷系統(tǒng)的肺癌細(xì)胞折射率理論計(jì)算與仿真分析[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

9 郝燕;肺癌細(xì)胞代謝特征氣體病理及檢測(cè)方法研究[D];浙江大學(xué);2006年

10 杜永杰;順鉑對(duì)肺癌細(xì)胞耐藥基因表達(dá)水平影響的研究[D];江蘇大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：2224344