【摘要】：研究背景:肺癌是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和致死率最高的惡性腫瘤之一。目前肺癌的主要治療手段是手術、化療和放療等,但是治療效果極差,五年生存率低于百分之二十。肺癌細胞的遠端轉移是導致患者死亡率居高不下的主要原因。因此,我們以肺癌為研究對象,重點探索轉錄因子異常表達對腫瘤細胞侵潤轉移的作用。我們實驗室主要研究肺癌發(fā)生和轉移的具體分子機制,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)淋巴細胞特異性轉錄因子Aiolos異位表達可以抵抗失巢凋亡,促進腫瘤細胞的遠端轉移。該部分研究結果已于2014年在Cancer Cell雜志上發(fā)表。并且在研究轉錄因子Aiolos促進肺癌轉移時發(fā)現(xiàn),Aiolos的異位表達可以顯著降低另一種轉錄因子PRDM1的表達。轉錄抑制因子PRDM1也被稱為Blimp1,主要參與β-干擾素基因的表達沉默、B淋巴細胞向漿細胞的轉化、T淋巴細胞的穩(wěn)態(tài)控制、原始生殖細胞的特化和遷移、表皮細胞終末分化和皮脂腺干細胞的維持等過程。PRDM1在腫瘤中作用的研究,主要集中在血液系統(tǒng),PRDM1的基因結構改變、蛋白表達異常常與惡性淋巴瘤、白血病的發(fā)生相關。目前只有少量報道涉及PRDM1在實體腫瘤中的作用。PRDM1表達下降可提高膠質(zhì)瘤的惡性度;而下調(diào)乳腺癌細胞中的PRDM1表達則抑制細胞遷移。因此,PRDM1基因在實體腫瘤中到底發(fā)揮是抑癌基因的作用,還是促癌基因作用,以及PRDM1在肺癌中的詳細具體的作用機制,都需要我們更加深入的研究。研究目的:通過觀測細胞行為變化,闡明肺癌細胞中PRDM1表達下調(diào)所產(chǎn)生的細胞生物學效應;通過檢測m RNA和蛋白質(zhì)表達的變化,探討肺癌細胞中下調(diào)PRDM1表達所引起的細胞行為變化的具體分子機制;通過尾靜脈注射小鼠成瘤實驗,明確PRDM1與腫瘤細胞轉移相關性;通過表達譜芯片數(shù)據(jù)、表達譜測序數(shù)據(jù)和多種細胞系的PRDM1表達水平的RT-PCR檢測,確定PRDM1和Aiolos的負相關性;通過研究轉錄因子和DNA相互作用,探討肺癌細胞中PRDM1表達缺失的轉錄調(diào)控機制。綜合以上研究,進一步深化肺癌發(fā)生和轉移的的分子機制,為惡性肺癌的分子治療提供新的治療靶點。研究方法和研究結果:1.通過分析過表達Aiolos的表達譜芯片數(shù)據(jù),確定研究目標為PRDM1;2.分析206個肺表皮細胞系其中包括59個正常肺表皮細胞系和147個肺癌細胞系中的microarray結果,確定PRDM1異常表達與肺癌形成和轉移的相關性;3.以慢病毒為載體,下調(diào)A549細胞的PRDM1表達,通過Transwell實驗、Fibronectin實驗、Cell Death實驗和三維培養(yǎng)實驗等,檢測細胞的行為變化。結果發(fā)現(xiàn)下調(diào)PRDM1后,細胞的侵襲能力、黏附能力和抗凋亡能力增高;4.以慢病毒為載體,下調(diào)A549細胞的PRDM1,并通過Real-time PCR和Western blot檢測m RNA和蛋白質(zhì)的變化,發(fā)現(xiàn)下調(diào)PRDM1后,Fibronectin蛋白表達增高;5.以慢病毒為載體,將下調(diào)PRDM1表達的A549細胞采用尾靜脈注射裸鼠,觀察小鼠的存活時間,并解剖取肺、心、肝、脾、腎,制成冰凍切片和石蠟切片,發(fā)現(xiàn)所有老鼠的肺部都檢測到有腫瘤轉移灶的形成,但是在其他組織中則沒有發(fā)現(xiàn)有腫瘤的形成。下調(diào)PRDM1組的小鼠的存活時間明顯比對照組短。尾靜脈注射小鼠實驗模擬腫瘤細胞進入血管后形成腫瘤的情況。該動物實驗結果說明,下調(diào)PRDM1后,細胞的失巢凋亡抵抗能力和黏附能力增強,因此使下調(diào)PRDM1的細胞獲得更多的存活時間,并且更易于黏附在其它器官上形成腫瘤。6.通過轉錄組測序和多種細胞系RT-PCR檢測,確定PRDM1和Aiolos的負相關性;并通過對過表達Aiolos細胞的PRDM1的表達水平檢測,確定在轉錄調(diào)控網(wǎng)絡中,PRDM1位于Aiolos的下游,受Aiolos的調(diào)控;7.通過染色質(zhì)免疫共沉淀實驗熒光素酶報告基因實驗,確定Aiolos可以結合到PRDM1的轉錄啟動子區(qū),并抑制PRDM1的轉錄。結論:1.肺癌細胞通過下調(diào)PRDM1的表達增強細胞的黏附能力、侵襲能力、抗失巢凋亡能力和從原位細胞團上脫離的能力;2.與對照組相比,下調(diào)PRDM1的腫瘤細胞尾靜脈注射裸鼠,存活時間縮短;3.在肺癌中轉錄因子Aiolos可以結合到PRDM1基因的啟動子區(qū),抑制PRDM1的表達。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R734.2

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本文編號：2428155