發(fā)布時(shí)間：2020-07-10 18:18

【摘要】：研究背景與目的:約30%至65%的肺癌患者會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移。骨轉(zhuǎn)移可導(dǎo)致嚴(yán)重骨痛和致殘性并發(fā)癥。目前關(guān)于肺癌骨轉(zhuǎn)移的調(diào)控基因尚不完全清楚。本文將從非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)骨轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的篩查入手,通過(guò)體外和體內(nèi)研究驗(yàn)證其在NSCLC骨轉(zhuǎn)移中的作用及其可能機(jī)制。研究方法及結(jié)果:第一部分我們首先通過(guò)比較NSCLC骨轉(zhuǎn)移細(xì)胞系和非骨轉(zhuǎn)移細(xì)胞系的表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)(GSE10096),并通過(guò)生物功能學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)20個(gè)基因如BACE2、OLFML2A、SOWAHC等與腫瘤細(xì)胞侵襲相關(guān)。我們對(duì)20個(gè)基因分別構(gòu)建了帶有GFP的RNAi慢病毒載體感染NSCLC細(xì)胞。篩選實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)BACE2基因敲減對(duì)瘤細(xì)胞遷移能力抑制最顯著。第二部分我們分別對(duì)NSCLC細(xì)胞H1299、H460、A549和SPC-A1-BM的BACE2表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)BACE2的mRNA和蛋白水平均呈高表達(dá)水平。我們運(yùn)用transwell實(shí)驗(yàn)證實(shí),BACE2基因敲減細(xì)胞的遷移和侵襲能力顯著下降,BACE2基因過(guò)表達(dá)細(xì)胞的遷移和侵襲能力顯著增加。BACE2基因敲減能顯著抑制NSCLC細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化。第三部分我們?cè)诔晒?gòu)建SPC-A1-BM骨轉(zhuǎn)移小鼠動(dòng)物模型基礎(chǔ)上,建立了BACE2基因敲減的RNAi慢病毒載體感染SPC-A1-BM細(xì)胞系。為進(jìn)一步驗(yàn)證BACE2基因在NSCLC骨轉(zhuǎn)移中的作用。我們分別運(yùn)用BACE2基因敲減組細(xì)胞(shBACE2)與對(duì)照組細(xì)胞(shRNA-NC)分別接種BALB/c裸鼠。發(fā)現(xiàn)BACE2基因敲減組較對(duì)照組小鼠的骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率顯著下降,并且BACE2基因敲減組小鼠的生存期較對(duì)照組顯著延長(zhǎng)。第四部分通過(guò)對(duì)癌旁組織(19例)、Ⅰ期-Ⅲ期的NSCLC癌組織(22例)、有骨轉(zhuǎn)移Ⅳ期NSCLC的癌組織(11例)和無(wú)骨轉(zhuǎn)移Ⅳ期NSCLC的癌組織(8例)的mRNA表達(dá)水平和蛋白表達(dá)水平的分析發(fā)現(xiàn),BACE2在NSCLC癌組織中表達(dá)水平明顯高于癌旁組織,BACE2的表達(dá)水平與NSCLC骨轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。第五部分為進(jìn)一步探索BACE2基因在NSCLC侵襲轉(zhuǎn)移中的調(diào)控機(jī)制,我們通過(guò)對(duì)BACE2基因敲減H1299細(xì)胞與對(duì)照組細(xì)胞的基因表達(dá)譜進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)BACE2基因可能通過(guò)HGF/c-Met信號(hào)通路,調(diào)控BMP6、JUN、FOS和PIK3R3基因的表達(dá),進(jìn)而在NSCLC侵襲轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用。研究結(jié)論:BACE2基因在NSCLC細(xì)胞中高表達(dá)。BACE2基因敲減能顯著抑制NSCLC細(xì)胞的遷移、侵襲能力和抑制NSCLC細(xì)胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化。BACE2基因過(guò)表達(dá)能顯著增加細(xì)胞的遷移和侵襲能力。BACE2基因敲減能顯著抑制小鼠骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生。BACE2在NSCLC癌組織中表達(dá)水平明顯高于癌旁組織,BACE2的表達(dá)水平與NSCLC骨轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。BACE2基因可能通過(guò)HGF/c-Met信號(hào)通路對(duì)NSCLC侵襲轉(zhuǎn)移進(jìn)行調(diào)控。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R734.2
【圖文】：

重?fù)p害肺癌患者的健康，降低其生活質(zhì)量[9,10]。在臨床實(shí)踐中，無(wú)轉(zhuǎn)移常被忽視，很多肺癌骨轉(zhuǎn)移病灶是在患者出現(xiàn)疼痛或發(fā)生 SRE[11]。Rosen 等報(bào)道一項(xiàng)比較唑來(lái)膦酸或安慰劑治療 NSCLC 骨轉(zhuǎn)移究結(jié)果，250 例安慰劑組的肺癌患者有 48%的患者發(fā)生了 SREs（圖

圖 2 NSCLC 骨轉(zhuǎn)移的分子調(diào)控[24]Figure2. Overview of selected targets mediating bone tropism of(Weidle UH, et al. Molecular Mechanisms of Bone Metastasis. CancProteomics,2016, 13(1):1-12.)骨轉(zhuǎn)移分子調(diào)控的研究主要集中在兩個(gè)不同方面：癌細(xì)胞定植胞與骨髓間質(zhì)的交互作用。Yang 等發(fā)現(xiàn)骨髓的基質(zhì)細(xì)胞 ST-2

圖 3 BACE2 蛋白的分子結(jié)構(gòu)示意圖[44]Figure3. Schematic illustration of BACE2 structural organizations(Yan R. Physiological Functions of the β-Site Amyloid Precursor Protein Cleaving Enzyme 1and 2. Front Mol Neurosci, 2017, 10:97.)目前的研究發(fā)現(xiàn) BACE2 基因參與唐氏綜合征[45,46]和阿爾茨海默�。ɡ夏臧V呆）

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本文編號(hào)：2749280