GLDC调控cofilin泛素化影响肝细胞癌转移及预后

发布时间：2020-04-20 17:14

【摘要】：肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC),是一种恶性程度高、治愈率低、预后差的恶性肿瘤,其死亡率位于我国所有恶性肿瘤死亡率的第二位。如何抑制HCC的复发和转移以提高患者生存期成为国内外研究的热点。近年来,随着对肿瘤研究的不断深入,代谢重编程成为新兴的肿瘤特征性标志。甘氨酸脱羧酶(Glycine decarboxylase,GLDC)作为一种氧化还原酶,在肿瘤氨基酸代谢过程中发挥重要作用。在非小细胞肺癌中,GLDC可促进肿瘤起始及增殖;但在胃癌中,GLDC作为抑癌基因可抑制胃癌细胞增殖及转移。在HCC中GLDC的作用尚无相关报道。本研究首先通过基因芯片对3种不同转移潜能HCC细胞进行检测分析发现,随着HCC细胞转移能力增强GLDC表达量逐渐降低。其次,通过对HCC癌组织及癌旁组织标本进行实时定量聚合酶链式反应、Western blot及免疫组化检测和临床病理数据分析发现,HCC肿瘤组织中GLDC表达量明显低于相应癌旁组织;肿瘤组织中GLDC低表达与巨块型肿瘤、淋巴结转移、较高的BCLC分期及TNM分期级别相关;GLDC低表达患者预后较差;GLDC表达量可作为指示HCC患者预后的独立危险因素。接着,通过构建GLDC降表达及过表达稳定细胞系,采用Transwell实验、划痕实验及趋化实验和裸鼠肝原位HCC成瘤肝内转移模型实验发现GLDC可抑制HCC细胞在体内、外的侵袭及转移能力。随后,通过对细胞骨架的研究发现GLDC可通过抑制Slingshot homolog 1(SSH1)-cofilin通路影响细胞骨架重塑,抑制细胞伪足生成,从而抑制HCC细胞转移。另一方面,通过对细胞内氧化还原水平的检测,发现GLDC可通过降低细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平来升高还原型与氧化型谷胱甘肽比例,促进cofilin通过泛素-蛋白酶体途径降解,进而抑制HCC细胞发生转移。综上所述,本研究揭示了GLDC作为潜在的抑癌基因,在HCC细胞中通过抑制SSH1-cofilin通路且通过抑制ROS促进cofilin泛素化降解的方式影响细胞骨架重塑,阻止细胞伪足生成,最终抑制HCC细胞发生转移的机制,为抗HCC转移治疗提供了新思路及理论依据。
【图文】：

12图 1.GLDC 在三种肝癌细胞系中表达情况RNA 基因芯片检测 16 种甘氨酸代谢酶 mRNA 表达量聚类分析热图；B.-PCR 验证 GLDC 在三种细胞系中表达情况与基因芯片结果对比（**P005）。.2 多种肝癌细胞系中 GLDC 表达情况为进一步研究 GLDC 在肝癌细胞系中的表达情况，我们运用 qRT-PCstern blot 技术分别检测了 GLDC 的 mRNA 和蛋白在 Huh7、PLC、BEL-7p3B、HepG2、MHCC97L、MHCC97H 及 HCCLM3 肝癌细胞系中的表达 2）。

13图 2.肝癌细胞系中 GLDC 表达情况A.肝癌细胞系中 GLDC mRNA 表达情况；B.肝癌细胞系中 GLDC 蛋白表达情况。1.3 讨论随着科学的发展和认识的提高，“精准医学”的概念崭露头角，并在临床实践中得以应用。美国国立癌症研究院描述的肿瘤精准医学指基于高通量分子技术获得肿瘤分子图谱和分类并指导肿瘤治疗的医学模式，这是未来肿瘤治疗的发展方向[15]。每个人的基因都是独特，即使是同样分型分期的肿瘤患者所携带的肿瘤基因谱也不完全相同，每位肿瘤患者的治疗策略也不尽相同。目前，针对肿瘤特异基因型的靶向治疗是“精准医学”的一个体现，通过检测肿瘤患者的基因分型，并且在综合考虑患者各项特征的基础上，针对患者个体性差异制定最佳
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.7

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本文编号：2634757