PGRN在宫颈癌细胞顺铂化疗耐受中的作用机制研究

发布时间：2018-04-09 13:13

本文选题：宫颈癌　切入点：progranulin　出处：《山东大学》2017年硕士论文

【摘要】：宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,尽管已有人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)疫苗等预防措施,但仍然严重威胁着女性健康,且发病年龄呈年轻化趋势,在14～44岁女性中的致死率仅次于乳腺癌。宫颈癌的致病因素有多种,其中高危型的HPV病毒感染是导致宫颈癌形成的主要因素。HPV的病毒癌基因E6及E7影响到细胞内周期蛋白的表达及功能,比如:E6基因的表达产物能够降解抑癌蛋白p53从而抑制其作用的发挥;E7基因能够降解抑癌蛋白pRb,导致宫颈癌的发生。虽然近年已有针对HPV病毒疫苗,但疫苗具有一定的局限性,仅针对于少数特定的HPV病毒型,并且对于宫颈癌患者及HPV携带者没有有效的作用。临床治疗宫颈癌的主要手段仍然依赖于传统的手术、放射治疗与药物化疗。其中化疗通常作为宫颈癌治疗的常用辅助手段,配合手术治疗、放疗。铂类药物是常用的化疗药物,如顺铂,卡铂,奥沙利铂等。顺铂是典型的铂类药物之一,在结构上,它由一个二价铂与两个氯原子及两个氨分子构成,分子质量为301.1。顺铂进入细胞后经历一系列水合作用,一个或两个氯原子被水分子取代,成为有活性的形式。活化的顺铂是一类具有高度活性的分子,可以结合DNA、RNA、蛋白质和膜磷脂等,其中顺铂与DNA形成链内及链间的加合物,从而阻断DNA的复制与转录过程,使细胞周期阻断从而导致细胞死亡,是顺铂介导细胞毒性的主要机制。尽管化疗是癌症患者主要的治疗手段,然而在化疗过程中,癌细胞可通过获得性或固有性方式产生针对各种抗肿瘤药物的耐药性,即多药耐药。多药耐药往往导致化疗失败,是导致肿瘤患者复发和死亡的突出临床问题。多药耐药的具体机制十分复杂,其中最重要的机制是可利用三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)为能量驱动多种抗癌药物外排的ATP结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette(ABC)transporters)高表达。多药耐药蛋白(MRP)亚家族是ABC转运体超家族的C组,又称ABCC,其中MRP2、MRP5及MRP6与细胞的铂类药物耐药有关。PGRN(progranulin,前体颗粒蛋白),是由7.5个串联重复的富含半胱氨酸的GRN基序组成,参与多种生物学功能。现已证实PGRN与炎症反应、损伤修复、软骨发育、早期胚胎发育、神经退行性疾病及肿瘤形成有关。有研究报道PGRN能够保护细胞抵抗顺铂导致的细胞死亡,但未对具体的机制做深入的研究,且仅在肝癌细胞系诱导的顺铂耐受细胞株中进行了实验。前期研究发现PGRN在宫颈癌组织中高表达,PGRN能够促进宫颈癌细胞恶性转化与增殖。然而,PGRN在宫颈癌化疗药物应答中的作用及PGRN促进顺铂化疗耐受的分子机制还有待深入研究。目的:本论文旨在表征PGRN在顺铂处理的宫颈癌细胞中的表达变化;明确PGRN在顺铂化疗耐受中的功能,探索PGRN促进化疗耐受的机制及关键的调控通路。方法:利用顺铂处理宫颈癌细胞系(HeLa、SiHa及CaSki)检测PGRN的mRNA和蛋白质水平表达变化;通过加入重组PGRN或抑制细胞内PGRN表达,使用CCK8、流式细胞术等方法检测顺铂处理的宫颈癌细胞细胞活力、细胞死亡与凋亡、DNA损伤等的影响;利用ICP-MS技术检测宫颈癌细胞内外铂元素的含量;使用实时荧光定量PCR、免疫印迹法分析PGRN处理的宫颈癌细胞中多药耐药相关蛋白MRP2和转录因子NRF2的表达变化。结果:顺铂能够剂量和时间依赖性地促进宫颈癌细胞系中PGRN的表达,PGRN能够缓解顺铂对细胞造成的细胞活力阻滞,抵抗顺铂造成的细胞死亡及DNA损伤,PGRN能够增强细胞对顺铂的外排作用,减少细胞内的药物积累;PGRN能够通过NRF2提高细胞内多药耐药蛋白MRP2的表达水平,参与PGRN介导的顺铂外排及顺铂耐受。结论:本论文首次发现PGRN能够抵抗顺铂诱导的宫颈癌细胞死亡,促进癌细胞的生存发展;首次证实了 PGRN能够通过转录因子NRF2促进MRP2转录表达,降低宫颈癌细胞内顺铂药物的积累增加药物的外排,介导顺铂耐受。这些研究进一步完善了 PGRN对宫颈癌细胞发生发展的机理,拓展了 PGRN的功能,为临床提高宫颈癌治疗效率提供了新的潜在靶点。
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【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R737.33

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