色素框同源蛋白7对胶质瘤预后和细胞周期影响的研究

发布时间：2018-04-08 07:25

  本文选题：胶质瘤　切入点：表观遗传学　出处：《南京医科大学》2017年博士论文

【摘要】：背景与目的:色素框同源蛋白7(Chromobox homolog 7,CBX7)是多梳蛋白家族(Polycomb protein,PcG)中多梳抑制复合物 1(polycomb repressor complex 1,PRC1)的核心成员之一,能够识别被多梳抑制复合物2(polycomb repressor complex 2,PRC2)甲基化的组蛋白3第27位赖氨酸(H3K27me3),进而招募其他PRC1蛋白至靶基因的启动子附近的组蛋白残基,催化组蛋白2第119位赖氨酸残基发生单泛素化(H2AK119ub1),最终导致靶基因转录抑制。CBX7的功能在不同肿瘤中表现出不同甚至相互矛盾:在淋巴瘤、卵巢癌和前列腺癌中,CBX7有促进增殖、抑制凋亡的功能,而在乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、结肠癌和肺癌中,CBX7往往低表达而且发挥着抑癌功能。之前关于CBX7和胶质瘤的研究只集中在侵袭相关表型,而且没有探讨CBX7表达量与胶质瘤级别和预后的关系,因此我们首先利用多个公共数据库分析了 CBX7转录水平与胶质瘤的病理级别和病人预后的相关性,并且在不同级别的胶质瘤组织样本中进行了验证。我们发现CBX7在高级别胶质瘤中表达量较低,而且CBX7低表达预示着预后不良。我们发现与CBX7表达量呈正或负相关的基因的功能主要集中于周期调控,因此我们重点研究了CBX7对胶质瘤细胞周期的调控作用和机制,我们发现CBX7能够结合于CCNE1启动子,继而招募组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase2,HADC2)于启动子附近的组蛋白,最终导致CCNE1转录抑制,细胞周期被阻滞于G1/S期。我们的研究提供了新的胶质瘤预后标志物并且阐述了 CBX7抑制胶质瘤细胞增殖的分子生物学机制。材料与方法:1.我们在四个胶质瘤公共数据库,包括Chinese Glioma Genome Atlas(CGGA)database,The Cancer Genome Atlas database(TCGA),Repository of Molecular Brain Neoplasia Data(REMBRANDT)以及 GSE16011 中分析了 CBX7 表达量与胶质瘤级别和预后的关系,利用KEGG和GO生物信息学分析方法筛选出CBX7相关基因主要涉及的生物学功能。2.利用慢病毒载体构建了稳定表达CBX7的胶质瘤细胞系U87和LN229,在内源性高表达CBX7的U251细胞中利用瞬转小干扰RNA敲低CBX7水平。我们用蛋白电泳检验了过表达和敲低CBX7的效率。利用CCK8和EdU实验检测了细胞增殖能力,利用划痕实验和Transwell实验分别检测了细胞的迁移和侵袭能力。3.我们利用流式细胞仪检测了细胞周期的分布,接着利用免疫荧光和蛋白电泳以及q-PCR检测了 cyclin E1的表达量,随后我们凭借染色质免疫共沉淀技术检测了 CBX7对CCNE1启动子的结合能力,利用蛋白质免疫共沉淀技术检测了CBX7和HDAC2的结合程度。4.我们在裸鼠颅内注射了稳定表达荧光素酶和CBX7的U87细胞,进而构建了原位胶质瘤模型,利用活性生物成像仪监测了颅内模型的生长,观察期结束后利用免疫组化技术检测了裸鼠胶质瘤细胞中CBX7和cyclinE1的表达量。研究结果:1.在胶质瘤数据库中发现CBX7转录水平随着胶质瘤级别而降低,与胶质瘤病人预后呈正相关。本院病人组织标本验证发现高级别胶质瘤中的CBX7蛋白质、mRNA表达量显著低于低级别胶质瘤。2.生物信息学分析发现,CBX7相关基因的功能主要与周期调控相关。3.在胶质瘤细胞系中上调或下调CBX7表达量后,可以影响肿瘤细胞的增殖和迁移侵袭能力。4.CBX7可以结合于CCNE1启动子区并招募HDAC2,导致cyclin E1表达量下降,细胞周期被阻滞于G1/S期。5.裸鼠颅内模型证实,过表达CBX7可以抑制肿瘤的生长并延长裸鼠生存时间。研究结论:1.CBX7表达量与胶质瘤级别呈反相关,与胶质瘤病人预后呈正相关,CBX7低表达提示病人预后不良,因此CBX7可以作为评估胶质瘤预后的预测因子。2.CBX7在不同肿瘤中起着不同的作用,在胶质瘤中,CBX7通过抑制CCNE1的转录进而抑制胶质瘤细胞通过G1/S检查点,发挥着抑制胶质瘤增殖的作用。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R739.41

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本文编号：1720593