胃癌中PTEN低表达通过上调P-AURKA调节AURKA是维持胃癌恶性表型的本质

发布时间：2020-07-26 23:58

【摘要】：目的:研究PTEN和AURKA两种基因在胃癌中的相互影响,并探讨PTEN低表达通过调节AURKA维持胃癌恶性表型的机制。方法:第一部分从两个方面分别对PTEN和AURKA两种基因进行比较。先从TCGA数据库收集临床数据,利用c Bioportal肿瘤基因组学数据库对PTEN和AURKA基因的改变和改变频率进行分析。再利用免疫组化技术,PCR和western blot分析PTEN和AURKA在胃癌细胞和正常胃黏膜细胞的分布情况。同时分别利用小分子干扰RNA技术分别敲低胃癌细胞系中PTEN和AURKA,利用CCK-8和Transwell实验观察PTEN和AURKA对胃癌细胞的增殖和侵袭的影响。除此之外,采用KM Plotter工具分析PTEN和AURKA基因表达水平对胃癌病人生存率的影响。第二部分利用c Bioportal肿瘤基因组学数据库对PTEN和AURKA进行相关性分析,为了进一步研究PTEN和AURKA之间的相互关系,我们观察敲低胃癌细胞中的PTEN和AURKA后两者的基因和蛋白的表达水平。此外我们发现P-AURKA的表达水平也受到上述基因表达水平变化的影响。通过上述实验提出假说:P-AURKA是PTEN的下游靶基因。采用双变量控制法验证PTEN通过下调P-AURKA进一步影响AURKA的表达水平。第三部分分析PTEN下调对胃癌细胞PI3K/AKT/GSK3?/?catenin信号通路的影响,并探讨敲低PTEN后对细胞质和细胞核内?catenin的影响。结果:1.PTEN的基因改变包括四种形式,分别是扩增,深缺失,截断突变和错义突变,缺失是PTEN最常见的改变形式。AURKA基因改变形式有两种,分别是扩增和错义突变,并且扩增是最常见的改变形式。2.免疫组化技术,PCR和western blot分析显示PTEN在胃癌细胞中的表达水平低于正常胃黏膜细胞,而AURKA在胃癌细胞中呈现高表达水平。3.CCK-8,Transwell实验证实敲低PTEN后促进胃癌细胞的增殖和侵袭,相反敲低AURKA后以抑制胃癌细胞的增殖和侵袭。4.KM Plotter分析PTEN高表达提高胃癌病人的生存率,AURKA高表达降低胃癌病人的生存率。5.c Bioportal数据分析PTEN和AURKA之间是负相关的关系。6.PTEN低表达导致胃癌细胞中AURKA在蛋白和基因水平上的高表达,同时也提高了P-AURKA的蛋白表水平。而AURKA低表达促进胃癌细胞中PTEN表达水平的升高,降低了P-AURKA的蛋白表水平。7.PTEN低表达通过上调P-AURKA调节AURKA的激活。8.PTEN下调促进胃癌细胞PI3K/AKT/GSK3?/?catenin信号通路,进而促进胃癌的发展。结论:PTEN和AURKA在胃癌的发生和发展中起着重要的作用。PTEN低表达通过上调P-AURKA的表达水平激活AURKA,进而促进胃癌细胞PI3K/AKT/GSK3?/?catenin信号通路,以促进胃癌的发生和发展。该项研究提供了新型抗癌药物的设计思路:联合PTEN和AURKA为靶点,设计出特异性更强的抗癌药物。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R735.2
【图文】：

胃癌,错义突变,基因扩增

天津医科大学硕士学位论文 PTEN低表达通过上调P-AURKA调节AURKA的体外研究1.2 结果1.2.1PTEN 和 AURKA 在胃癌中基因改变和改变频率的变化首先从 TCGA 数据库中收集 478 名胃癌患者的临床数据，利用 cBioportal在线数据库对 AURKA 和 PTEN 的基因改变进行分析。约有 10%的患者存在PTEN 基因的改变，基因改变类型包括扩增，深度缺失，截断突变和错义突变。同时我们也发现 7%的病人出现AURKA 基因的改变，包括扩增和错义突变（如图 1A,1B）。在黏液性胃癌，胃的管状腺癌，胃印戒细胞癌，胃腺癌和弥漫性胃癌中均发现有 AURKA 和 PTEN 的基因改变。在 PTEN 所有基因改变中，基因缺失所占的比例最大，约为 25%，但是基因扩增所占的比例只有 1.4%。相反，在 AURKA 基因改变中，基因扩增比例达到 18.2%。（如图 2A,2B）

频率,胃癌细胞,细胞,胃腺癌细胞

B 478 例胃癌患者中 PTEN 和 AURKA 的基因改变频率 PTEN 和 AURKA 在胃癌细胞中的异常表达情况发现AURKA参与多种恶性肿瘤的发生[20-23]。但是，AURKA和PT互总用的机制并不是很清楚。为了研究这个问题，首先我们采用免疫、实时 RT-PCR 以及 Western blot 技术观察 AURKA 和 PTEN 在胃癌织的表达量。免疫组化结果显示:胃腺癌细胞高表达 AURKA，正常胃低表达 AURKA。(图 3A)。除此以外，我们也发现 P-AKT3β ,P-GSK3βh 和 β-catenin 在正常胃黏膜细胞和胃癌细胞的表达水平RT-PCR 和 Western blot 结果表明,胃癌细胞 MGC-803 和 SGC-79KA 基因和蛋白表达水平明显高于正常的 GES-I 细胞(图 3C,3D)。研究表明 PTEN 和 AURKA 在恶性肿瘤中有共同的细胞信号通路[24-我们也分析了 PTEN 在胃癌细胞 MGC-803 和 SGC-7901 的表达情况KA 的 mRNA 水平表达相反，PTEN 基因的 mRNA 水平在胃癌细胞中(P<0.05; 图 3B)。同时 PTEN 蛋白表达水平也是减少的（图 3D）。因C-803 和 SGC-7901 细胞将被用来进行后续实验以供研究 PTEN 和 AU

胃癌细胞,试验评估,对照组

12图 3PTEN 和 AURKA 在胃癌细胞和正常细胞中的分布1.2.3 PTEN 和 AURKA 对胃癌细胞增殖的影响为了探究 AURKA 和 PTEN 胃癌细胞增殖能力的影响，我们用 CCK-8 试验评估胃癌细胞的增殖能力。首先用小分子干扰 RNA 技术分别抑制胃癌细胞中AURKA 和 PTEN 的表达水平，观察它们对胃癌细胞的影响。结果分析显示，与对照组相比，转染siAURKA组胃癌细胞的增殖能力明显降低，而敲低PTEN导致 MGC-803，SGC-7901 细胞的增殖能力明显高于对照组。（如图 4A,4B）。

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