【摘要】：瞬時(shí)受體電位(transient receptor potential,TRP)通道廣泛分布于哺乳動(dòng)物體內(nèi),是一類非選擇性陽離子通道,主要介導(dǎo)鈣離子和鈉離子從細(xì)胞外進(jìn)入胞質(zhì)。共有七個(gè)亞家族:TRPA(ankyrin)、TRPC(canonical)、TRPM(melastatin)、TRPML(mucolipin)、TRPN(Drosophila NOMPC)、TRPP(polycystin)和TRPV(vanilloid),包含眾多成員。TRP離子通道參與了一系列生理過程,包括:機(jī)械感覺、疼痛和溫度感覺、味覺、維持細(xì)胞離子穩(wěn)態(tài)、介導(dǎo)鈣內(nèi)流、參與調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)激素分泌和神經(jīng)遞質(zhì)釋放等。現(xiàn)階段的研究發(fā)現(xiàn),離子通道與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。TRPP2離子通道又稱為Polycystin-2(PKD2),最早發(fā)現(xiàn)于多囊腎病細(xì)胞中,與多囊腎病的發(fā)病密切相關(guān)。TRPP2主要分布在腎臟、心臟、胰腺、腸道、膽管、腎上腺、卵巢、血管平滑肌、和胎盤等組織器官,參與細(xì)胞增殖、受精過程、配偶行為及基因的不對(duì)稱表達(dá)等生物學(xué)功能。但迄今為止,國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道TRPP2離子通道與腫瘤之間的關(guān)系。喉癌是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一,占全身惡性腫瘤的1-5%,耳鼻喉惡性腫瘤的11-22%。而且,近來有上升趨勢(shì)。喉癌的病因尚不明確,吸煙、飲酒是喉癌最主要的兩大外在誘因,而細(xì)胞內(nèi)癌基因的激活、抑癌基因被抑制以及凋亡相關(guān)基因的失活構(gòu)成發(fā)病的內(nèi)因。晚期喉癌由于受限于現(xiàn)階段的手術(shù)、放療和化療等綜合治療療效,出現(xiàn)侵襲和轉(zhuǎn)移,5年生存率低于50%,最終主要死于局部復(fù)發(fā)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。喉癌治療中的最大難題是侵襲和轉(zhuǎn)移,其分子機(jī)制遠(yuǎn)未闡明,針對(duì)轉(zhuǎn)移的治療手段有限。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化是上皮源性腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié)。目前的研究結(jié)果表明,頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(HNSCC)的發(fā)病與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)生時(shí),在上皮標(biāo)記物中,N-鈣粘蛋白表達(dá)上調(diào),緊密連接蛋白ZO-1和E-鈣粘蛋白的表達(dá)下調(diào);而間質(zhì)標(biāo)志物中波形蛋白表達(dá)上調(diào);上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Snail、Twist和ZEB的表達(dá)也會(huì)上調(diào)。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化涉及通路主要有STAT3途徑、TGF-β/Smad途徑、PI3K/Akt途徑、Wnt/β-catenin通路、Src途徑,Ras-MAPK途徑和整合素信號(hào)途徑等。通過以上不同通路,細(xì)胞因子作用于靶基因,使其獲得侵襲、轉(zhuǎn)移能力。目前明確認(rèn)為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)在腫瘤的遷移和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用。許多Smad蛋白(如Smad2、Smad3和Smad4)作為TGF-β細(xì)胞內(nèi)天然受體,可與TGF-β結(jié)合,通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄而參與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。離子通道在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)生、發(fā)展過程中也起到重要作用。表皮生長(zhǎng)因子(EGF)是最早在小鼠頜下腺中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質(zhì),廣泛存在于人和動(dòng)物體內(nèi)、可促進(jìn)或抑制多類細(xì)胞生長(zhǎng)。EGF與EGFR結(jié)合后可激活體內(nèi)一系列重要基因,這些基因參與調(diào)控或誘導(dǎo)細(xì)胞增殖以及調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。活化的EGFR還可激活STAT3/Snail、PI3K/Akt和MAPK/Erk等信號(hào)途徑引起腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)生。EGFR在很多癌癥細(xì)胞中表達(dá)升高,被認(rèn)為與腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移關(guān)系密切。一些EGFR阻斷劑已經(jīng)用于癌癥的治療,特別是肺癌的治療,取得較好的臨床效果。本研究中我們分兩部分探討TRPP2對(duì)人類喉鱗狀細(xì)胞癌(HLSCC)細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響,TRPP2調(diào)控HLSCC轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)通路以及TRPP2對(duì)EGF介導(dǎo)的喉癌細(xì)胞遷移和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的調(diào)控作用。以明確TRPP2在HLSCC侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用及其機(jī)制,TRPP2在EGF介導(dǎo)的喉癌細(xì)胞遷移中的作用。為進(jìn)一步闡明TRPP2的調(diào)節(jié)機(jī)制及喉癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供新的線索,將有助于喉癌的早期診斷和治療以及評(píng)價(jià)預(yù)后,有助于尋找喉癌治療的新靶點(diǎn),為有效治療喉癌提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1.TRPP2在HLSCC侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用及其機(jī)制1.TRPP2在HLSCC侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用及其機(jī)制喉鱗狀細(xì)胞癌是一種上皮源性腫瘤,它的發(fā)生發(fā)展與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化密切相關(guān),鈣離子在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中扮演著重要角色,TRPP2作為主要通透鈣離子的陽離子通道,調(diào)控鈣離子內(nèi)流,因此TRPP2在喉癌侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。我們通過研究喉癌手術(shù)標(biāo)本,闡述了TRPP2離子通道的表達(dá)水平與腫瘤分期、病理分級(jí)及患者預(yù)后之間的關(guān)系。此外,我們還在細(xì)胞水平研究了TRPP2與人喉癌細(xì)胞株Hep2細(xì)胞的關(guān)系以及可能的調(diào)控上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制。得出以下結(jié)果:(1)在喉癌標(biāo)本中,TRPP2的表達(dá)水平明顯升高。當(dāng)TRPP2的表達(dá)水平升高時(shí),喉癌患者臨床分期越晚,腫瘤細(xì)胞的分化程度越差,惡性程度越高;(2)TRPP2的表達(dá)水平越高者,患者預(yù)后越差,5年生存率越低;(3)TRPP2 si RNA轉(zhuǎn)染到Hep2細(xì)胞后,顯著的降低了ATP誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)鈣離子釋放,并使腫瘤的遷移和侵襲出現(xiàn)不同程度的下降;(4)喉癌Hep2細(xì)胞在轉(zhuǎn)染TRPP2 si RNA后,明顯的抑制了E-鈣粘蛋白、Smad4、STAT3、SNAIL、SLUG和TWIST的表達(dá)水平;而波形蛋白的表達(dá)水平升高。我們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,當(dāng)TRPP2的表達(dá)水平增高時(shí),可通過Smad4和STAT3通路增強(qiáng)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化作用,從而加速喉鱗狀細(xì)胞癌的遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移,影響患者的預(yù)后和5年生存率。2.TRPP2在EGF介導(dǎo)的喉癌細(xì)胞遷移中的作用EGF通過激動(dòng)EGF受體(EGFR)引起STAT3/Snail、PI3K/Akt和MAPK/Erk信號(hào)通路激活,導(dǎo)致上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。前部分研究證實(shí)TRPP2的表達(dá)水平增高時(shí),可通過STAT3和Smad4通路增強(qiáng)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。在研究TRPP2與EGF介導(dǎo)的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)性時(shí),得到以下結(jié)果:(1)EGF作用下Hep-2細(xì)胞在轉(zhuǎn)染TRPP2si RNA后,細(xì)胞遷移速率明顯減慢;(2)EGF作用下Hep-2細(xì)胞轉(zhuǎn)染TRPP2 si RNA后波形蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng),E-鈣粘蛋白表達(dá)減弱;(3)EGF作用下Hep-2細(xì)胞轉(zhuǎn)染TRPP2 si RNA后Smad4表達(dá)水平減弱。這些結(jié)果提示,TRPP2離子通道被抑制后可引起EGF誘導(dǎo)Hep-2細(xì)胞遷移的信號(hào)通路被抑制,導(dǎo)致Hep-2細(xì)胞的移動(dòng)能力減弱,因此,我們推測(cè)EGF介導(dǎo)的Hep-2細(xì)胞遷移可能受到TRPP2離子通道的調(diào)控。TRPP2可以影響Smad4依賴信號(hào)通路的活性,調(diào)控EGF介導(dǎo)的喉癌Hep2細(xì)胞遷移。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R739.65

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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本文編號(hào)：2260066