Klotho基因表达蛋白KL1在人非小细胞肺癌细胞中的作用及其相关机制的研究

发布时间：2017-08-15 11:38

  本文关键词：Klotho基因表达蛋白KL1在人非小细胞肺癌细胞中的作用及其相关机制的研究

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【摘要】：背景：肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率均较高。随着分子生物学技术的发展,肺癌的治疗有了显著的进步,但是,肺癌患者尤其是非小细胞肺癌患者的五年生存率仍较低,只有21%左右。因此寻求新的安全有效的治疗方法就显得尤为重要。目前多项研究表明,基因与肿瘤的发生发展有着密切联系,基因治疗将为肿瘤治疗提供新思路。老化是癌症发生发展中的一个极其重要而又独立的危险因素,随着年龄的增加,癌症的发病风险显著上升。新近多项研究表明,老化相关基因Klotho不仅具有抗衰老作用,还与肿瘤尤其是肺癌的发生发展有着密切联系。有研究表明,该基因主要通过调控胰岛素样生长因子-1 (Insulin-like growth factor-1, IGF-1),碱性成纤维生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF), Wnt/β-catenin, PI3k/Akt等信号通路在肺腺癌中发挥抑癌作用。KL1是Klotho基因表达的一种蛋白,可以通过对其信使RNA(mRNA)的选择性剪切进而直接翻译表达而成,或者通过对其翻译表达的完整蛋白KL,利用ADAM10/17酶切而成。有研究者发现,KL1在胰腺癌中,能够发挥与KL相似的抑癌作用,并且不影响成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor23, FGF23)信号通路,具有更高的安全性。多项研究发现,胰腺癌与非小细胞肺癌具有相似的发病机制,因此我们推测KL1在非小细胞肺癌中可能也具有抑癌作用,且安全性较高。目的：研究人非小细胞肺癌细胞中KL1的相关功能及机制。方法：体外培养非小细胞肺癌细胞株A549,A549/DDP,PC9细胞。实验分为3组：对照组(PCDNA3.1), KL1过表达组(PCDNA3.1-KL1), KL过表达组(PCDNA3.1-KL)。细胞转染后通过Western blot验证转染效率。分组处理后观察细胞生长、增殖、凋亡、迁移能力以及顺铂敏感性等,同时观察转染后细胞IGF-1,bFGF以及FGF23信号通路中下游信号蛋白磷酸化水平的变化。结果：转染后48 h细胞分别高表达外源性KL,KL1；与过表达KL组相比,过表达KL1组细胞生长、增殖并无明显变化；与对照组相比,过表达组细胞生长、增殖均被明显抑制(P0.01)。与对照组相比,过表达KL1或KL能明显促进A549细胞凋亡(P0.01)。与对照组相比,过表达KL1或KL能够明显增加细胞迁移能力(P0.01)。过表达KL1或KL能够增加细胞对顺铂的敏感性(P0.01)。与对照组相比,过表达KL1能够明显降低IGF-1通路的下游信号蛋白AKT,ERX的磷酸化水平(P0.01),也能够明显降低bFGF通路的下游信号蛋白ERK的磷酸化水平(P0.01),该作用与KL相似。过表达KL后,FGF23下游信号蛋白ERK磷酸化水平较对照组明显增高,而过表达KL1后该蛋白磷酸化水平无明显改变。结论：KL1与KL蛋白具有类似的能够抑制非小细胞肺癌细胞生长、增殖、迁移,促进细胞凋亡和降低细胞对顺铂耐药的作用,同时KL1具有与KL相似的抑制IGF-1,bFGF信号通路激活的作用。据此我们推测,KL1可能是K1otho基因在肿瘤抑制中的主要功能蛋白,并且KL1不影响FGF23信号通路,可能对机体内环境影响较小,具有更高的安全性。
【关键词】：肺癌 Klotho基因 胰岛素样生长因子-1 碱性成纤维生长因子 成纤维细胞生长因子23 增殖 凋亡 耐药
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R734.2
【目录】：

• 缩略词表6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 前言11-13
• 材料和方法13-28
• 1 材料13-14
• 1.1 细胞13
• 1.2 质粒13
• 1.3 主要试剂13
• 1.4 主要仪器设备13-14
• 2 方法14-28
• 2.1 PCDNA3.1,PCDNA3.1-KL,PCDNA3.1-KL1质粒的扩增与鉴定14-17
• 2.2 细胞培养及转染17-23
• 2.3 评估细胞生长活性23-24
• 2.4 评估细胞增殖活性24
• 2.5 流式细胞术检测细胞凋亡24-25
• 2.6 评估细胞迁移能力25
• 2.7 顺铂敏感性评估25-26
• 2.8 细胞转染后IGF-1,bFGF和FGF23信号通路激活检测26-27
• 2.9 统计学分析27
• 2.10 主要实验流程27-28
• 结果28-36
• 1. 过表达KL1后对非小细胞肺癌细胞生长的影响28-29
• 2. 过表达KL1后细胞增殖和凋亡活性检测29-30
• 3. 过表达KL1后细胞迁移性影响30-31
• 4. 过表达KL1对细胞顺铂耐药性的影响31-32
• 5. 非小细胞肺癌细胞过表达KL1对IGF-1和bFGF信号通路的影响32-34
• 6. 非小细胞肺癌细胞过表达KL1和KL对FGF23信号通路的影响34-36
• 分析与讨论36-38
• 小结38-39
• 参考文献39-42
• 文献综述42-55
• 参考文献51-55
• 攻读学位期间发表的学术论文55-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 Yu-Chen Guo;Quan Yuan;;Fibroblast growth factor 23 and bone mineralisation[J];International Journal of Oral Science;2015年01期

2 余胜;胡智明;陶厚权;;Klotho基因与肿瘤关系的研究进展[J];浙江医学;2014年02期

3 董巍;张玉宝;;细胞衰老与肿瘤[J];实用肿瘤学杂志;2013年02期

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本文编号：677968