STATs蛋白家族在口腔黏膜白斑癌变中的作用研究

发布时间：2020-07-03 00:52

【摘要】：目的 筛查与口腔黏膜白斑(oral leukoplakia, OLK)癌变相关的肿瘤基因,着重分析JAK-STAT通路中STATs蛋白家族及其磷酸化形式的相关变化,探讨0LK癌变与JAK-STAT通路磷酸化的关系,而后通过结合临床上常用的免疫组织化学技术验证通路中的重要基因STAT3在OLK癌变中的表达变化,初步为本研究应用于临床提供初步的研究基础。 方法 (1)利用美国SuperArray公司的肿瘤基因芯片筛查6例口腔鳞状上皮细胞癌、6例口腔黏膜白斑和6例正常口腔黏膜组织的差异表达基因,而后用Real-time PCR技术、RT-PCR技术随机验证芯片的结果,统计学软件分析芯片中差异表达基因的表达变化情况。(2)在基因芯片结果的基础上,利用Western Blotting检测Stat1、Stat3、Stat5、Stat6蛋白及p-Stat1(Tyr701)、p-Stat3(Tyr705)、p-Stat3(Ser727)、p-Stat5(Tyr694)、p-Stat6(Tyr641)蛋白在口腔鳞状上皮细胞癌、口腔黏膜白斑组织中的表达变化情况。(3)利用免疫组织化学技术研究STAT3蛋白在口腔鳞状上皮细胞癌、口腔黏膜白斑和正常口腔黏膜上皮组织中的定位与表达变化。 结果 从正常口腔黏膜到口腔黏膜白斑再到口腔鳞状上皮细胞癌组织,ACP-2、BCL-2、SOCS-3三个基因的表达水平呈连续递减趋势,而CLK-3、CTNNB-1、FKBP-8、GDF-15、NF-1、XRCC-1等六个基因的表达水平在三种组织中呈连续递增趋势。进一步在蛋白水平Western Blotting研究中发现：STAT-1和pSTAT-1在OLK组织中及OSCC组织中的表达水平与其相应的对照相比均显著增加。STAT-3蛋白和pSTAT-3(Ser727)蛋白在OLK组织的表达与正常口腔黏膜相比,其表达明显增加,差异具有统计学意义。而在OSCC组织中,STAT-3蛋白的表达水平与正常口腔黏膜组织,OLK组织相比均显著增加；但pSTAT-3(Ser727)蛋白在OLK组织中与对照组相比表达上调,而随后在OSCC组织中的表达分别与口腔黏膜组织及OLK组织相比时,均出现了下调,差异有统计学意义。pSTAT-3(Tyr705)在三种口腔黏膜组织中均无表达。STAT-5在OLK组织中及OSCC组织中的表达水平与其相应的对照相比均显著增加。即与口腔黏膜组织相比时,OLK组织中的STAT-5的表达水平显著提高；分别与正常口腔黏膜组织和OLK组织相比时OSCC组织中STAT-5的表达水平均高于正常口腔黏膜组织和OLK组织,差异均具有统计学意义；而pSTAT-5在三种口腔黏膜组织中均无表达。STAT-6在OSCC组织中的表达也显著增加,高于正常口腔黏膜组织和OLK组织,差异均具有统计学意义；而pSTAT-6在3中组织中均无表达。随后的免疫组织化学结果表明,三种口腔黏膜组织中,STAT3主要表达在细胞浆,也有少量表达在细胞核。STAT3在口腔鳞状细胞癌中有88.57%的表达,在口腔黏膜白斑有64.29%的表达,两者均明显高于在正常口腔粘膜组织中的5.88%表达,P0.01,差异有显著性意义。而在与淋巴结转移相关与否方面,发现有淋巴结转移的口腔鳞癌组织中STAT3蛋白表达水平明显高于无淋巴结转移者,差异有显著性(P0.01)。 结论 ACP-2、BCL-2、SOCS-3CLK-3、CTNNB-1、FKBP-8、GDF-15、NF-1、XRCC-1等九个基因的共同改变可能是口腔正常黏膜组织经OLK转变为癌组织的始动因素。pSTAT1(Tyr701)和pSTAT3(Ser727)两种磷酸化形式的蛋白因子的活化程度以及STAT1、STAT3和STAT5蛋白的表达量的持续增加可能直接影响了OLK癌变的进程。同时也排除了pSTAT5(Tyr694)、pSTAT6(Tyr641)在OLK癌变中的作用。结合临床病例分析,STAT3在三种口腔黏膜组织表达量的持续升高与OLK的癌变程度或进展相关。OSCC组织中STAT3蛋白表达量越高,发生淋巴结转移的可能性越大。本研究为下一步阐明OLK的癌变的分子机制奠定了基础。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R739.8
【图文】：

图I一10:soCsl和soes3在炎性相关肿瘤生成中的作用138]Figurel一10RoleofSOCSIandSOCs3ininfammation一assoeiatedtumo丽genesis炎症作用相关的二步致癌模型。eLK一3(ene一like物ase3):3个eLK家族激酶(CLK一l、2和3)均具有两种状态，即催化(eLK)和失活(eL盯)[，9]。鼠科eLK一l(meLK一l)是一种核双重特异性激酶，能与sR蛋白相互作用，导致核裂解[s9l。人cLK一2和cLK一3(hcLK一2和3)也具有类似作用[59]。但是，cLK一3与肿瘤发生的关系尚未见报道。我们的研究结果表明，在口腔豁膜正常组织中，CLK一3的表达明显低于OLK组织和OSCC组织中的表达，说明CLK-3可能通过促进核裂解作用促进了OLK癌变的发生。CINNB一1(连接素相关蛋白pl，Catenin一assoeiatedproteinbetal):在调控转录、细胞附着、Wnt受体信号转导途径、雄激素受体信号转导途径、DNA依

基因组学以及结构学研究发现Srl…Al…家族蛋白有7个保守的51…Al，结构域包括氨基端结构域(NHZ)，螺旋一螺旋结构域(coiled一coil)，DNA结合域(oNA一binding，DBD)，连接子(Lk)，sHZ，酪氨酸激活域(Y)以及转录激活域(transeriPtionalaetivationdomains，TAD)[7一8]。其中NHZ结构域(o一125残基)可能与指导s肠订s的同源二聚化及其失活有关[91。这一结构域还能协同DNA结合至串联GAS元件，并参与核质转运[8，‘0]。紧邻的螺旋一螺旋结构域(480一580残基)保证了DNA结合域和二聚化结构域之间恰当的构象。由于在受体招募和二聚化中的重要作用，SHZ结构域(一575一680残基)是最高度保守的。酪氨酸活性结构域(一700残基)与SHZ结构域直接相邻，从而起到防止自身连接的作用。剩下的梭基端残基构成了TAD，在Srl，Al…家族成员间差异性较大。这种异质性为STAT与不同转录调节子的连接提供了结构上的必要条件。

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本文编号：2738926