胃癌中AURKA通过组蛋白修饰调节EMT进程的机制研究

发布时间：2018-04-18 21:22

  本文选题：胃癌 + AURKA　； 参考：《天津医科大学》2016年博士论文

【摘要】：在我国胃癌是癌症相关死亡的第二大原因,研究显示,进展期胃癌和已有远处转移的胃癌预后非常不好,目前临床上应用的传统的化疗和放疗对晚期胃癌的治疗存在很大的局限性且治疗效果并不理想,目前最长的总生存期是10个月,需要发掘更灵敏的诊断方法和更有针对性、更有应用前景及更有效的治疗方法。本课题中第一部分中在高通量数据库GEO中搜索stomach cancer或gastric cancer数据,包含tumor与non-tumor的配对数据,将筛选得到的13套完整的数据利用eGWAS整合后,以p值0.00001认为是差异显著。筛选到184个差异基因。随后进行进行GO分析,信号通路富集分析关系网络分析,计算每个基因的连接度,连接度分析表明AURKA是网络的核心。上述生物信息学分析结果提示AURKA是寻找的目标基因。使用AURKA的抑制剂MLN8237处理胃癌细胞,MLN8237抑制Akt1和GSK-3β的磷酸化从而抑制其活化,细胞内的β catenin蛋白总量明显减少,抑制EMT过程。同时,MLN8237明显抑制胃癌细胞的侵袭能力,且诱导细胞发生G2/M期阻滞,体外实验结果提示MLN8237对胃癌有着较好的治疗效果。课题第二部分中探讨Wnt/β catenin和PI3K/Akt信号通路的活性变化对组蛋白H3K4和H3K27甲基化的影响。实验结果显示FH535阻断胃癌、结肠癌和肝癌细胞中Wnt/β catenin信号通路,会引起H3K4me1、H3K4me2和H3K27me3量的增加,H3K4me3、H3K27me1和H3K27me2量的减少。LY294002阻断胃癌、结肠癌和肝癌细胞中PI3K/Akt信号通路会引起H3K4me1、H3K4me2、H3K4me3、H3K27me2和H3K27me3量的增加,引起H3K27me1量的减少。Wnt3a和EGF分别激活Wnt/β catenin和PI3K/Akt信号通路会产生与FH535与LY294002相反的作用。课题第三部分中探索AURKA抑制剂MLN8237对组蛋白H3K4和H3K27甲基化和相关基因的影响及对肿瘤细胞生长影响的体内研究。实验中检测MLN8237处理后细胞内的组蛋白甲基化修饰水平,MLN8237的作用使得胃癌细胞内的H3K4me1、H3K4me2、H3K27me2和H3K27me3的蛋白水平提高。在随后进行的ChIP实验中MLN8237增加胃癌细胞系MGC-803、BGC-823、SGC-7901内H3K27me3的修饰水平。由此,可以得出在胃癌细胞内抑制AURKA的作用可以明显增加Twist基因启动子区H3K27me3的蛋白水平,从而抑制Twist基因的后续表达。用胃癌细胞系MGC-803构建裸鼠皮下模型,将MLN8237进行瘤内多点注射,结果显示MLN8237的治疗明显抑制肿瘤的生长。用慢病毒Lenti-siAURKA敲低胃癌细胞内AURKA的表达,将Lenti-siAURKA的慢病毒侵染的胃癌细胞注射入裸鼠皮下,与对照组相比较成瘤率并没有区别,但是与对照组相比敲低AURKA明显抑制肿瘤的生长。实验中对体内实验的标本进行免疫组化染色,胃癌敲低AURKA组与对照组相比Ki67表达明显减少,说明MLN8237能抑制胃癌细胞的增殖,AURKA的敲低也有同样的效果。综上所述,在本课题中通过eGWAS分析方法筛选出差异基因AURKA。它不仅影响Wnt/β catenin和PI3K/Akt信号通路的活性,且对组蛋白修饰也有调节作用,抑制EMT过程,同时还能通过调节组蛋白修饰的方式调节关键基因的表达。在体内实验中,AURKA的抑制剂MLN8237也表现出它显著的抗肿瘤效果。上述结果显示,AURKA可以作为胃癌靶向治疗的一个靶点,有潜在的临床应用价值。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.2

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本文编号：1770127