引言和目的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)是腫瘤轉(zhuǎn)移、耐藥和腫瘤干細(xì)胞形成的重要步驟。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體1(Fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)的激活促進(jìn)前列腺癌和乳癌的EMT和轉(zhuǎn)移,但在肺癌中的作用和機(jī)制尚不清楚。本文目的是研究FGFR1的激活是否以及怎樣促進(jìn)FGFR1擴(kuò)增型肺癌的EMT和轉(zhuǎn)移,闡明FGFR1促進(jìn)FGFR1擴(kuò)增型肺癌EMT和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制,并探究該機(jī)制在肺癌FGFR1靶向治療中的臨床意義。方法首先,我們分別采用FGFR1的配體成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2(Fibroblast growth factor2,FGF2)和短干擾RNAs(Short interfering RNAs,siRNAs)在FGFR1擴(kuò)增型肺癌細(xì)胞系中激活和抑制FGFR1,運(yùn)用CCK8、Western blot、qPCR、劃痕實(shí)驗(yàn)、Transwell遷移侵襲實(shí)驗(yàn)、免疫熒光染色等方法,鑒定細(xì)胞增殖、EMT、遷移侵襲等能力是否變化,并探究此過(guò)程的分子信號(hào)通路。其次,我們運(yùn)用MEK/ERK抑制劑AZD6244和持續(xù)自主磷酸化突變體ERK2_R67S質(zhì)粒和慢病毒,體內(nèi)體外研究FGFR1激活后是否通過(guò)下游ERK1/2的磷酸化調(diào)控Y染色體性別決定區(qū)相關(guān)HMG盒蛋白2(Sry(Sex determining region of Y chromosome)-related HMG box 2,SOX2)的表達(dá)。再次,我們運(yùn)用慢病毒轉(zhuǎn)染的方法構(gòu)建SOX2過(guò)表達(dá)和沉默的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株,研究FGFR1是否通過(guò)SOX2促進(jìn)增殖、EMT和轉(zhuǎn)移。進(jìn)一步,運(yùn)用FGFR1擴(kuò)增型肺癌細(xì)胞系、及SOX2過(guò)表達(dá)的穩(wěn)轉(zhuǎn)FGFR1擴(kuò)增型細(xì)胞株和免疫缺陷小鼠構(gòu)建皮下和原位肺癌移植瘤模型,給予FGFR1抑制劑AZD4547,觀察體內(nèi)抑制FGFR1信號(hào)通路對(duì)腫瘤生長(zhǎng)、SOX2表達(dá)、EMT和腫瘤轉(zhuǎn)移的影響,以及體內(nèi)驗(yàn)證SOX2在FGFR1擴(kuò)增型肺癌的增殖、EMT、轉(zhuǎn)移中的重要作用。最后,我們分析了肺癌患者數(shù)據(jù)庫(kù)中FGFR1和SOX2過(guò)表達(dá)對(duì)臨床預(yù)后的影響。結(jié)果FGFR1的激活促進(jìn)FGFR1擴(kuò)增型肺癌細(xì)胞系H1581和DMS114的增殖、EMT和遷移侵襲,而抑制FGFR1可抑制這些過(guò)程。FGFR1激活后通過(guò)下游ERK1/2的磷酸化上調(diào)SOX2的表達(dá),并且持續(xù)自主磷酸化突變體ERK2_R67S質(zhì)粒上調(diào)SOX2的作用不被FGFR1抑制劑AZD4547或MEK/ERK抑制劑AZD6244抑制。ERK2_R67S慢病毒穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株在體內(nèi)同樣促進(jìn)SOX2表達(dá)。過(guò)表達(dá)SOX2體內(nèi)體外均可促進(jìn)細(xì)胞增殖、EMT、遷移侵襲和轉(zhuǎn)移,并且不被FGFR1抑制劑AZD4547抑制;相反,SOX2沉默的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株中激活FGFR1不能促進(jìn)這些過(guò)程。重要的是,在SOX2沉默的穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株中,激活FGFR1不能促進(jìn)這些過(guò)程。在皮下和原位肺癌移植瘤模型中,抑制FGFR1抑制腫瘤生長(zhǎng)、SOX2表達(dá)、EMT和腫瘤轉(zhuǎn)移。肺癌患者中,高表達(dá)FGFR1與高表達(dá)SOX2正相關(guān),并均與生存期短相關(guān)。討論和結(jié)論本研究新發(fā)現(xiàn)了FGFR1的激活通過(guò)下游ERK1/2的磷酸化上調(diào)SOX2的表達(dá),并在體外和體內(nèi)證實(shí)FGFR1-ERK1/2-SOX2軸促進(jìn)FGFR1擴(kuò)增型肺癌的增殖、EMT和轉(zhuǎn)移。該研究對(duì)FGFR1靶向治療具有重要臨床意義。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：R734.2
【部分圖文】：

不同組織病理類(lèi)型肺癌的主要基因改變及頻率對(duì)比�；蛎伾杭t色 擴(kuò)增，藍(lán)色 變。圈的大小表示基因改變的頻率。AD 腺癌，CA 類(lèi)癌，LC 大細(xì)胞癌，SCLC 小細(xì)癌。（選自 The Clinical Lung Cancer Genome Project (CLCGP) and Network Genomic M). A genomics-based classification of human lung tumors. Sci Transl Med 2013;5:209ra153e 1. Frequencies of significant genomic alterations are given per gene per histological sus of gene names are encoded as follows: red, amplified; blue, deleted; and black, mutated. Frrations correspond to circle size. AD adenocarcinoma, CA carcinoid carcinoma, LC large ceoma, SCLC small cell lung cancer, SQ squamous cell carcinoma.2010 年，F(xiàn)GFR1 擴(kuò)增型肺癌由 Weiss 等首次報(bào)道，在非小細(xì)胞肺癌中，采態(tài)性（Single nucleotide polymorphism，SNP）分析和熒光原位雜交（Fluorybridization，F(xiàn)ISH）驗(yàn)證，F(xiàn)GFR1 擴(kuò)增與吸煙和肺鱗癌相關(guān)，肺鱗癌 FG，肺腺癌 FGFR1 擴(kuò)增 1.3%。29后續(xù)大量肺癌中 FGFR1 擴(kuò)增比例及其與肺

2.EMT 表型的細(xì)胞事件。a.EMT 中細(xì)胞首先發(fā)生的改變是上皮細(xì)胞間細(xì)胞連接的解除、細(xì)胞極消失，上皮基因表達(dá)受抑制，同時(shí)間質(zhì)基因表達(dá)被激活。b.EMT 中細(xì)胞接下來(lái)發(fā)生上皮肌動(dòng)蛋白，獲得遷移和侵襲能力。間質(zhì)上皮轉(zhuǎn)化（Mesenchymal-epithelial transition，MET）是 EMT 的反。（選自 Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition. ev Mol Cell Biol 2014;15:178-196.）igure 2. Cellular events during EMT phenotype. a. The first steps of EMT are the disassembly of epithell-cell contacts, and the loss of cell polarity. The expression of epithelial genes is repressed, concomitaith the activation of mesenchymal gene expression. b. Next, the epithelial actin architecture reorganizes, lls acquire motility and invasive capacities. The process of mesenchymal–epithelial transition (MET) enae cells that have undergone EMT to revert to the epithelial state.最后，腫瘤 EMT 的結(jié)局功能十分重要。腫瘤 EMT 對(duì)腫瘤細(xì)胞造成的結(jié)局和功能涉及腫瘤生物學(xué)行為的很多關(guān)鍵方面，包括腫瘤轉(zhuǎn)移、腫瘤干細(xì)胞形成、腫瘤耐藥

上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文疫逃逸等。43-47最為著名的，乳腺正常上皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞，誘導(dǎo)發(fā)生 EMT 之后均得干細(xì)胞表型，肺癌細(xì)胞中也觀察到此現(xiàn)象。48-50因此，EMT 發(fā)生于腫瘤發(fā)生演進(jìn)個(gè)環(huán)節(jié)，研究腫瘤 EMT 需結(jié)合腫瘤發(fā)生發(fā)展所處的階段，密切聯(lián)系腫瘤的生物學(xué)，作為探究腫瘤整體特性的一個(gè)途徑。51, 52由于腫瘤 EMT 對(duì)于腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要，一些抗腫瘤 EMT 的治療也正處于研究階段。43, 53
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本文編號(hào)：2858369