抑癌基因Arid2調控肝癌細胞的增殖及相關分子機制
本文關鍵詞:抑癌基因Arid2調控肝癌細胞的增殖及相關分子機制
更多相關文章: Arid2 肝細胞肝癌 細胞增殖 細胞周期 E2F1 E2F4
【摘要】:目的:Arid2是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種抑癌基因,定位于第12對染色體的長臂,包含21個外顯子。Arid2是SWI/SNF復合物的一種特有亞基,而該復合物是一種依賴ATP酶的染色質重塑復合物,可以通過水解ATP獲得的能量,改變組蛋白與核小體之間的相互作用進而改變染色質構象,調控基因轉錄,參與調節(jié)細胞的增殖和分化過程。人類Arid家族包含15個成員,可分為七個亞家族:Arid1~5, JAridl和JArid2。近年的研究表明Arid2等組成的蛋白復合物SWI/SNF具有腫瘤抑制作用,其可能的途徑如下:1)通過調控IFN信號通路調節(jié)宿主的免疫應答;2)通過Rb-E2F信號通路調控細胞的增殖;3)調控細胞骨架蛋白、跨膜糖蛋白如ROCK1和CD44的表達參與調控細胞的遷移與侵襲力。Arid家族的突變失活與人類多種腫瘤的發(fā)生密切相關,如肝細胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC),黑色素瘤,非小細胞型肺癌以及頭頸部癌等。在丙型肝炎病毒(HCV)感染相關的HCC中,約18.2%的HCC組織標本存在Arid2的失活突變。此外,Arid2還可以影響早期發(fā)育,在胚胎形成階段Arid2的突變可以導致多種心臟缺陷包括室間隔缺損、完全性房室間隔缺損等。但到目前為止,Arid2基因的生物學功能尚不明確,其在腫瘤發(fā)生發(fā)展特別是肝細胞肝癌中的作用仍知之甚少。因此本研究擬在體外肝癌細胞中觀察抑癌基因Arid2對細胞生物學功能的影響,并在荷瘤鼠模型中觀察Arid2對于體內成瘤的影響,并探索Arid2在腫瘤發(fā)生中所起的作用及其相關分子機制。方法:RT-PCR及Western blot技術檢測人肝癌組織標本和不同的肝癌細胞中Arid2基因的表達情況;構建沉默Arid2和過表達Arid2的重組腺病毒,通過MTS及Transwell實驗觀察給予siArid2及過表達Arid2處理后肝癌細胞增殖、遷移能力的改變;流式細胞術檢測Arid2對于肝癌細胞周期的影響;進一步通過荷瘤鼠實驗觀察Arid2對于體內腫瘤生長轉移的影響,免疫組化檢測裸鼠移植瘤中c-myc、β-catenin、 ki-67及cyclinD1的表達,驗證體外細胞模型的實驗結果;并運用熒光定量PCR和Western blot技術分別檢測給予沉默Arid2和過表達Arid2后Rb-E2F信號通路上下游信號分子的表達變化,IP實驗觀察Arid2與轉錄因子E2F1、E2F4是否具有直接的相互作用,并通過ChIP研究Arid2參與細胞周期調控的可能分子機制。結果:RT-PCR及Western blot均證實,腫瘤組織中Arid2的表達明顯低于癌旁組織,在呈現(xiàn)明顯的低表達。細胞功能學實驗顯示,沉默Arid2可以促進細胞增殖、遷移及細胞周期由G1期向S期的轉換,反之給予過表達Arid2處理后,細胞增殖及遷移受到明顯的抑制,細胞停滯在G1期。荷瘤鼠皮下成瘤及肝臟原位成瘤實驗發(fā)現(xiàn),過表達Arid2可以明顯延緩體內腫瘤的形成速度,抑制腫瘤的成瘤率及生長速度,同時還能抑制相關基因如ki-67、c-my、β-catenin以及細胞周期蛋白cyclinDl的表達。沉默Arid2則能明顯促進移植瘤的生長和大小,上調上述細胞增殖及侵襲指標分子的表達。Western blot和熒光定量PCR實驗顯示,Arid2可以下調Rb-E2F通路重要分子如pRb、E2F1、cyclinD1、cyclinE1的表達,IP實驗發(fā)現(xiàn)Arid2蛋白可以與E2F1、E2F4直接結合,ChIP實驗表明,Arid2可以抑制E2F1轉錄復合物在下游靶基因啟動子區(qū)的募集,同時增強E2F4復合物在上述區(qū)域的富集。結論:Arid2可以抑制腫瘤細胞的增殖以及腫瘤的生長,其機制可能是調控細胞周期的進程,抑制細胞進入分裂期,具體調控的方式:1)抑制激活性轉錄因子E2F1的表達并促進阻滯性轉錄因子E2F4的表達;2)抑制E2F1-pRb募集到下游靶基因啟動子區(qū),同時促進E2F4-p130在靶基因啟動子區(qū)的結合;3)抑制細胞周期蛋白cyclinD1、cyclinE1的表達。本實驗闡明了Arid2一種新的抑癌機制,同時為肝細胞肝癌預防、治療及預后提供了新的思路。
【關鍵詞】:Arid2 肝細胞肝癌 細胞增殖 細胞周期 E2F1 E2F4
【學位授予單位】:重慶醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R735.7
【目錄】:
- 英漢縮略語名詞對照5-6
- 中文摘要6-9
- 英文摘要9-13
- 前言13-14
- 第一部分 抑癌基因Arid2在肝癌組織中的表達及其對肝癌細胞生長、增殖等生物學行為的影響14-25
- 1 材料與方法14-19
- 2 結果19-23
- 3 討論23-25
- 第二部分 沉默Arid2對荷瘤鼠增殖和侵襲能力的影響25-33
- 1 材料與方法25-27
- 2 結果27-31
- 3 討論31-33
- 第三部分 沉默或過表達Arid2對RB-E2F信號通路的影響及相關分子機制33-46
- 1 材料與方法33-38
- 2 結果38-43
- 3 討論43-46
- 參考文獻46-51
- 全文總結51-52
- 文獻綜述52-59
- 參考文獻55-59
- 致謝59-60
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文60
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