NDRG1通过整合素β3调控肝癌细胞侵袭转移的分子机制研究

发布时间：2018-07-09 19:29

  本文选题：肿瘤转移 + 肝癌细胞　； 参考：《山东大学》2017年硕士论文

【摘要】：背景及目的:肝癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均位居前列,我国是肝癌高发国家之一,其新发和死亡病例数约占全球一半。肝癌早期不易发现,就诊时多处于中晚期,治疗困难,转移和复发是影响其预后的主要因素,因此寻找肝癌生物标志物包括肿瘤易感基因和转移相关基因等成为肿瘤研究的热点。本课题组前期实验已经证实了 NDRG1能够抑制肝癌细胞株BEL7402细胞侵袭迁移能力,NDRG1发挥抑癌作用的分子机制是本研究的重点。本项目旨在寻找NDRG1调控的肿瘤转移相关下游基因,并探索NDRG1通过Smad2/3通路调控整合素β3(ITGB3)的表达进而影响BEL7402细胞侵袭迁移能力的分子机制,为肝癌侵袭转移提供新的线索。方法:1、通过PCR Array实验检测敲低NDRG1基因表达后肝癌细胞株BEL7402细胞和SMMC7721细胞中mRNA表达发生变化的肿瘤转移相关基因,寻找NDRG1发挥作用的可能下游基因。2、应用Western Blot实验验证在BEL7402细胞和SMMC7721细胞中敲低NDRG1基因后可能下游基因的蛋白表达变化,锁定ITGB3基因继续进行深入研究。3、Real-Time PCR检测肝癌细胞系中ITGB3 mRNA表达情况,利用siRNA技术敲低BEL7402细胞中ITGB3基因的表达,并利用Real-Time PCR和Western Blot实验验证其敲低效果。4、在 BEL7402 细胞中共转染 sh-NDRGl 和 si-ITGB3 后,利用 Transwell迁移和侵袭实验验证整合素β3对NDRG1功能发挥的影响。5、Western Blot 实验检测在 BEL7402 细胞中敲低 NDRG1 后,TGF-β/Sma d通路关键分子Smad2、Smad3及其磷酸化蛋白p-Smad2、p-Smad3的表达变化。6、向转染了 sh-NDRGl的BEL7402细胞中加入TGF-β/Smad通路抑制剂SB431542,Western Blot实验验证SB431542对NDRG1引起的整合素β3蛋白表达变化的影响,Transwell迁移和侵袭实验验证SB431542对NDRG1抑制BEL7402细胞迁移和侵袭能力的影响。7、在BEL7402细胞中分别转染si-Smad2、si-Smad3或通路共同调节蛋白si-Smad4,Real-Time PCR和Western Blot实验验证siRNA对目标基因的干扰效果,并进一步分别共转染sh-NDRG1及si-Smad2、si-Smad3或si-Smad4,验证TGF-β/Smad通路关键蛋白分子分别对NDRG1调控整合素β3表达的影响。结果:1、PCR Array 实验表明敲低 NDRG1 基因后,CTSL1、IL-1β、ITGB3、MMP10、SERPINE1基因在BEL7402细胞中表达显著升高,MMP13、TNFSF10 基因表达减少;而在 SMMC7721 细胞中,ETV4、ITGB3、MMP10、SERPINE1基因的表达量增加,CDH6、TNFSF10基因的表达量降低。2、Western Blot实验证实,NDRG1敲低72h后,BEL7402细胞及SMMC7721细胞中整合素β3蛋白表达均上调。3、ITGB3 mRNA在BEL7402细胞中的内源性表达量最高,其次是HepG2细胞,在SMMC7721细胞中表达量最低;Real-Time PCR和Western Blot实验结果表明si-ITGB3能有效干扰BEL7402细胞中整合素β3的表达。4、Transwell迁移和侵袭实验结果说明敲低ITGB3后sh-NDRG1诱导的BEL7402细胞迁移和侵袭能力的增强被显著抑制,NDRG1可能通过干扰整合素β3的表达抑制BEL7402细胞的迁移和侵袭能力。5、Western Blot 实验表明敲低 NDRG1 基因后,Smad2、p-Smad2 及 p-Smad3的表达上调。6、通路抑制剂SB431542能够阻碍sh-NDRG1介导的BEL7402细胞中整合素β3的上调,并且能够阻碍NDRG1对BEL7402细胞迁移和侵袭能力的调控,说明NDRG1可能通过TGF-β/Smad通路发挥抑制BEL7402细胞的迁移和侵袭能力的作用。7、Real-Time PCR 和 Western Blot 实验表明 si-Smad2、si-Smad3 及 si-Smad4均能有效干扰相应目标基因mRNA和蛋白的表达,且分别敲低Smad2、Smad3及Smad4均能阻碍NDRG1对整合素β3的调控作用,进一步证实了NDRG1可能通过抑制BEL7402细胞中Smad2/3通路而阻碍整合素β3的表达。结论:1、敲低BEL7402和SMMC7721肝癌细胞中的NDRG1基因后,ITGB3表达显著升高。2、NDRG1通过干扰整合素β3的表达抑制BEL7402细胞的侵袭和迁移能力。3、NDRG1通过抑制BEL7402细胞中Smad2/3通路而阻碍整合素β3的表达。
[Abstract]:Objective : To investigate the effect of NDRG1 on the expression of ITGB3 mRNA in BEL7402 cells and to investigate the effect of NDRG1 on the expression of ITGB3 mRNA in BEL7402 cells . The results showed that the expression of TGF - 尾 / Smad pathway in BEL7402 cells was higher than that of BEL7402 cells . Conclusion : The expression of TGF - Smad2 , Smad3 and Smad4 can inhibit the expression of integrin 尾3 . Conclusion : 1 . NDRG1 can inhibit the expression of integrin 尾3 by inhibiting Smad2 / 3 pathway in BEL7402 cells . Conclusion : 1 . NDRG1 can inhibit the invasion and migration of BEL7402 cells by interfering with the expression of Smad2 / 3 in BEL7402 cells .
【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】：R735.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 霍艳英 ,张开泰 ,李邦印 ,段瑞峰 ,范保星 ,项小琼 ,胡迎春 ,谢玲 ,吴德昌;RESPONSIVENESS OF Smad7 GENE TO TGF-b1 IN THE TUMORIGENESIS[J];Chinese Journal of Cancer Research;2002年03期

2 陈伟 ,付小兵 ,盛志勇;Review of current progress in the structure and function of Smad proteins[J];Chinese Medical Journal;2002年03期

3 王启伟;Smad蛋白信号网络[J];国外医学(分子生物学分册);2003年04期

4 张远强,胡静,刘新平,许若军;EXPRESSION AND LOCALIZATION OF SMAD4 PROTEIN IN RAT TESTIS DURING THE POSTNATAL DEVELOPMENT[J];Chinese Medical Sciences Journal;2003年03期

5 徐新保,冷希圣,何振平,梁志清,林凯,魏玉华,于鑫,彭吉润;Inhibitory effect of retroviral vector containing anti-sense Smad_4 gene on Ito cell line, LI90[J];Chinese Medical Journal;2004年08期

6 郑启新;王运涛;郭晓东;;Wild-type Smad3 Gene Enhances the Osteoblastic Differentiation of Rat Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells in Vitro[J];华中科技大学学报(医学英德文版);2005年06期

7 王运涛,郑启新,郭晓东,吴永超,郝杰;Influence of Exogenous TGFβ_1 on the Expression of Smad2 and Smad3 in Rat Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells[J];华中科技大学学报(医学英德文版);2005年01期

8 ;HSP70 decreases receptor-dependent phosphorylation of Smad2 and blocks TGF-β-induced epithelial-mesenchymal transition[J];遗传学报;2011年03期

9 ;Berbamine inhibits proliferation and induces apoptosis of KU812 cells by increasing Smad3 activity[J];Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology);2011年07期

10 尚政军;修复相关基因Smad3的研究进展[J];国外医学(分子生物学分册);2001年05期

相关会议论文 前10条

1 霍艳英;李刚;胡迎春;周平坤;吴德昌;;THE SIGNIFICANCE OF SMAD7 IN TGF-β-MEDIATED SMADS AND ERK/MAPK SIGNAL PATHWAY IN RADIATION-INDUCED TUMORIGENIC HUMAN BRONCHIAL EPITHELIAL CELLS[A];海峡两岸第三届毒理学研讨会论文摘要[C];2005年

2 张素平;张然;陈峰;张丽霞;陈晔光;;Smad7 antagonises TGF-β signaling in the nucleus[A];中国细胞生物学学会2005年学术大会、青年学术研讨会论文摘要集[C];2005年

3 王剑;杨晓;;Gene expression profile in cardiomyocyte-specific Smad4 knock-out mice[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编（2004-2008）[C];2008年

4 刘昭廷;王强;孟安明;;基因组水平上受斑马鱼Smad2调控的靶基因[A];“细胞活动 生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会论文摘要集[C];2011年

5 ;HSP70 decreases receptor-dependent phosphorylation of Smad2 and blocks TGF-β-induced epithelial-mesenchymal transition[A];“细胞活动 生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会论文摘要集[C];2011年

6 ;Maternal Smad3 Deficiency Compromises Decidualization in Mice[A];“细胞活动 生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会论文摘要集[C];2011年

7 Jingmin Zhao;Jia Wang;Jun Yu;;Inhibitory role of Smad7 in hepatocarcinogenesis in mice and in vitro[A];中华医学会第十六次全国病毒性肝炎及肝病学术会议论文汇编[C];2013年

8 Bensoussan D.;Stoltz J.F.;de Isla N;;Differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells induced by biaxial tension involves Smad3 activation[A];中国生理学会第23届全国会员代表大会暨生理学学术大会论文摘要文集[C];2010年

9 ;Function of TGF-β/Smad4 Signaling in the Maintenance of Tissue Homeostasis[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年

10 杨晓;;Targeted disruption of Smad4 in mouse epidemis results in failure of hair follicle cycling and formation of skin tumors[A];中国遗传学会七届一次青年研讨会暨上海高校模式生物E——研究院第一届模式生物学术研讨会论文汇编[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 记者 李天舒;先天性心脏病病因被发现[N];健康报;2009年

2 通讯员 俞志新　记者 李水根;骨碎补总黄酮可以促进骨形成[N];健康报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 黎锦;氨氯地平通过调节Smad的表达防止肾脏纤维化[D];武汉大学;2014年

2 张俊文;TGF-β信号通路中两个与TβRI相互作用蛋白的功能研究[D];北京协和医学院;2012年

3 胡祥鹏;复方芪参提取物调控TGF-β/Smad信号及miR-145、miR-21表达发挥抗肝纤维化—肝细胞癌作用[D];安徽医科大学;2015年

4 徐涛;NLRC5通过NF-κB与TGF-β1/Smad通路调控肝星状细胞炎症因子分泌和纤维化的功能及其机制研究[D];安徽医科大学;2015年

5 徐洪杰;回转条件下成骨细胞微丝对BMP2信号传导的调控[D];西北工业大学;2015年

6 黄闯;FTY-720调节去势大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化Smad信号通路的机制研究[D];第四军医大学;2015年

7 王加红;IL-6对TGF-β1/Smad3信号通路介导缺血心肌重构的影响及作用机制[D];山东大学;2015年

8 田彦;三步序贯法对激素依赖型哮喘患者及激素撤减过程中气道重塑模型大鼠TGF-β_1/Smad信号通路的影响[D];北京中医药大学;2016年

9 计磊;突变体p53与生长转化因子β信号在肺癌发生发展与转移扩散中的作用[D];华东师范大学;2015年

10 牛立慢;TGF-β1/Smad3在四氯化碳诱导小鼠急性肝损伤中的表达及其作用研究[D];吉林大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 林琳;SnoN蛋白在RPE细胞TGF-β/Smad信号通路中的作用[D];福建医科大学;2015年

2 丁雪峰;芪苈强心提取物阻断Smad3信号通路抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心脏成纤维细胞转分化的机制研究[D];川北医学院;2015年

3 李祥亭;N-乙酰半胱氨酸对大鼠肺纤维化模型肺组织Smad家族基因表达的影响[D];遵义医学院;2015年

4 李鑫静;Smad4、Kindlin-2和Anxa2基因在胃癌组织中的表达及临床病理意义[D];福建医科大学;2015年

5 汪呈;靶向Smurf1 HECT结构域的小分子抑制剂的细胞学水平验证[D];石河子大学;2015年

6 田茜华;补肾法、疏肝法对体外培养IVF-ET患者卵巢颗粒细胞中ACTA及其Smads信号通路的影响[D];河北医科大学;2015年

7 李春杰;新生大鼠高氧性肺损伤肺组织中Smad3及PPAR-γ的蛋白和mRNA表达及罗格列酮的干预作用[D];苏州大学;2015年

8 孙景英;CXCL9和Smad3的表达与新疆维吾尔族银屑病发病关系的研究[D];石河子大学;2015年

9 黄海平;MiR-145通过靶向作用于Smad3抑制鼻咽癌的侵袭和转移能力[D];苏州大学;2015年

10 刘昌伟;Smad2通过抑制TGF-β1/Smad3介导的胶原合成在肝纤维化中起保护作用[D];安徽医科大学;2015年

，

本文编号：2110425