USP18对乳腺癌细胞增殖影响的研究

发布时间：2020-11-21 02:31

　　 细胞是一个包涵了核酸、蛋白质等生物大分子的有机整体。人类细胞含有大约1万5千种蛋白质,它们在细胞生命发展的过程中发挥着重要作用。从蛋白质的合成到降解受到各种系统的严格调控。约30%新合成的蛋白半衰期小于10分钟。在这种快速降解的过程中,需要高效的蛋白酶系统发挥作用,泛素蛋白酶体系统作为蛋白降解的重要途径,可以降解80%细胞内不需要的蛋白,其功能包括降解错误折叠以及损伤蛋白、细胞周期调控因子、致癌基因以及肿瘤抑制因子,调控抗原呈递以及转录因子活性的调控等。近年来,UPS(Ubiquitin Proteasome System)作为肿瘤治疗的靶标受到了广泛的关注。USP18(Ubiquitin Specific Protease 18)是UPS的一员,属于DUBs(Deubiquitinases)家族。就目前来看USP18主要包括以下几种功能:1、在CD11b~+DCs(Cluster of Differentiation 11b~+Dendritic Cells)和TH17(T helper cell17)细胞的发育过程中发挥作用。2、作为UPS成员之一,发挥类去泛素化功能将ISG15(Interferon-stimulated gene 15)从底物上水解下来,抑制Ⅰ型干扰素通路。3、在抑制Ⅰ型干扰素通路后增强病毒复制能力,以利于启动适应性免疫。4、在MCF-7以及白细胞中,缺陷型细胞增殖受阻并且发生凋亡,或者通过抑制Ⅰ型干扰素通路或者加快细胞增殖。在这种多向的作用关系下,我们对于USP18在部分乳腺癌细胞中的作用进行了初步探讨。实验室前期工作中,我们采用CRISPR/Cas9(Clustered regulary interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)系统在MDAMB231乳腺癌细胞中筛选与细胞增殖有关的基因。筛选发现USP18对MDAMB231细胞的增殖有影响。为了进一步了解其作用,我们首先在数据库中进行挖掘,竖向分析发现多种肿瘤细胞USP18的mRNA(messenger RNA)转录水平相对于正常组织是过量的。在横向分析中,乳腺癌患者中USP18表达量较高的组别通常有较差的总生存期、无病生存期以及无远处转移生存期,因此我们认为USP18的表达量与乳腺癌有着很大的关系。接着我们采用shRNA(short hair-pin RNA)以及CRISPR/Cas9技术在乳腺癌细胞中敲低USP18,通过克隆形成实验以及细胞MTS实验结果观察到敲低组的肿瘤细胞增殖减慢,过表达USP18细胞增殖加快,过表达回复证明肿瘤细胞增殖改变的原因为USP18。同时我们对USP18在细胞中的定位进行研究发现其主要定位于细胞质。接下来我们通过周期实验发现USP18可以显著影响肿瘤细胞的周期并且导致细胞凋亡和衰老。我们发现敲低USP18抑制乳腺癌细胞增殖、诱导细胞凋亡以及衰老。
【学位单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R737.9
【部分图文】：

列特异性转录后基因沉默过程，是生物体在进化中抵突变引起基因组不稳定性的保护机制。当细胞中导入的双链 RNA 时，该 mRNA 发生降解而达到基因表达默。在细胞质中，双链 RNA 首先被 Dicer 酶切割这些小片段招募核酸复合物形成 RNA 诱导的沉默ilencing complex）。在 ATP 的存在下，RISC 中的 siA中的反义链为模板，根据碱基配对原理结合到靶标s 的 5'端约 10nt 出切断 mRNA，从而达到 RNAi 的容易被 RNA 酶降解发挥作用时间有限，在实际应用n RNAs）即为段发夹 RNA，shRNA 具有发夹结构乳动物细胞中能够长期甚至永久发挥 RNAi 作用。毒治疗抗肿瘤治疗中都有很好的应用。

研究思维路线图

掘多种肿瘤细胞过表达个数据库中进行数据挖掘，首先通过在线数据库对多表达量的比较。在筛选条件限制时，我们将分析类型比较，数据来自于公共数据库，分析数据类型为来 3 可以看到与正常细胞相比多种肿瘤细胞中 USP18在大脑与中枢系统肿瘤细胞以及乳腺癌肿瘤细胞中。相关（图 3 红色代表相对高表达，蓝色代表相对低
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本文编号：2892379