CRTC2在肿瘤发生发展中的作用及机制研究

发布时间：2017-08-17 12:23

本文关键词：CRTC2在肿瘤发生发展中的作用及机制研究

【摘要】：肝脏是人体内以代谢功能为主的一个器官,是完成糖原合成糖异生等生理功能的重要场所。机体在受到病毒、细菌、寄生虫感染或者在其他药物或者酒精的影响下,肝脏细胞受到破坏,肝功能损害进而诱发肝炎。流行病学研究显示,约25%的慢性肝炎病人会诱发肝硬化,而每年又有3%-5%的肝硬化病人最终会发生肝癌。有研究报道显示,在正常肝脏组织转变为肝癌组织的过程中,伴随着糖异生这样一个生理现象的异常。因此,我们便思考,介导这一生理功能的关键性蛋白CRTC2在癌症发生过程中扮演着怎样的角色。CRTC2, CREB (cAMP—and calcium—responsive transcriptional activator)共活化因子,是人体血糖调节的关键性蛋白,其目前被报道的功能仅限于活化促进糖异生。CRTC2对激素和循环内的血糖水平敏感。在短期禁食的情况下,CRTC2的Ser171位点被去磷酸化活化入核与CREB等蛋白形成一个大的转录复合物,从而起始糖异生的两个限速酶的转录,进而启动糖异生。我们的研究发现,CRTC2在癌症细胞中存在表达上调与活化,活化的CRTC2可能通过其转录活化子CREB上调自身丝氨酸合成通路的活性,进而促进癌症的发生。研究中,我们证明了：在不同组织来源的癌症细胞系中CRTC2存在不同程度的表达上调与活化,过度活化的CRTC2促进细胞生长,影响细胞增殖,不影响细胞凋亡；对葡萄糖的利用可能是CRTC2引起生长差异的原因；过度活化的CRTC2不影响葡萄糖的糖摄入与糖酵解,但是它影响了细胞的自身丝氨酸合成通路。CRTC2可能通过其转录活化因子CREB发挥功能。活体实验部分,在裸鼠成瘤实验中,我们发现,相较于对照组,CRTC2敲除后的HepG2细胞,肿瘤发生的时间明显延后,同时肿瘤的大小以及重量也明显下调。临床病人样本分析中,我们发现,相较于癌旁组织,肝癌组织中存在着更多CRTC2的表达,以及更多比例的CRTC2入核活化。同时,Kaplan-Meier survival analysis显示,CRTC2的入核活化与病人的存活天数线性相关。我们的结果发现并提示,之前介导糖异生这样代谢现象的蛋白CRTC2在癌症中存在过度活化并且存在促进癌症发生发展的功能,并且证明了其可能通过其转录活化因子CREB持续活化自身丝氨酸合成通路进而发挥功能。
【关键词】：CRTC2 CREB 共活化因子 表达上调 过度活化 丝氨酸合成通路 肿瘤发生
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.2
【目录】：

摘要5-6
ABSTRACT6-10
第1章文献综述10-25
1.1 前言10
1.2 癌症与其主要特征10-12
1.3 CRTC2相关功能以及关于其与肿瘤的猜想12-15
1.3.1 CRTC2介导的糖异生12-13
1.3.2 癌症恶病质暗示癌症患者中糖异生异常13-15
1.4 CREB在癌症发生中的作用15-21
1.4.1 CREB简介16
1.4.2 CREB与CRTCs16
1.4.3 CREB参与的细胞活动16-17
1.4.4 CREB及其共活化因子CRTC1在癌症中的作用17-18
1.4.5 CREB在血癌中的作用18-19
1.4.6 Mir-34b调节CREB19-20
1.4.7 CREB相关总结与展望20-21
1.5 癌症与自身丝氨酸合成通路21-25
1.5.1 癌症细胞对丝氨酸的依赖21-23
1.5.2 人类黑色素瘤中存在PHGDH表达上调以及葡萄糖代谢调整23-25
第2章引言25-26
第3章材料和方法26-41
3.1 实验材料26-29
3.1.1 细胞系以及小鼠26
3.1.2 实验材料26-28
3.1.3 实验仪器28-29
3.2 实验方法29-41
3.2.1 Western Blot(WB,IB)29-31
3.2.2 shRNA技术31-32
3.2.3 细胞复苏32
3.2.4 田胞冻存32
3.2.5 贴壁细胞传代培养32-33
3.2.6 悬浮细胞传代培养33
3.2.7 实时荧光定量PCR技术33-35
3.2.8 细胞计数35-36
3.2.9 细胞增殖检测36
3.2.10 细胞凋亡分析36-37
3.2.11 葡萄糖摄取检测(glucose uptake)37
3.2.12 乳酸生成速率测定37
3.2.13 裸鼠成瘤实验37-38
3.2.14 免疫组化实验38
3.2.15 显著性分析38-39
3.2.16 Kalpan-Meier Survival Analysis39-41
第4章实验结果41-57
4.1 CRTC2在不同细胞系中活化情况不同41
4.2 过度活化的CRTC2促进细胞生长41-43
4.3 过度活化的CRTC2影响细胞的增殖,对细胞的凋亡基本不存在影响43-44
4.4 对葡萄糖的利用可能是引起生长差异的原因44-47
4.4.1 过度活化的CRTC2并不影响葡萄糖摄入45-46
4.4.2 过度活化的CRTC2不影响糖酵解46-47
4.5 过度活化的CRTC2可能影响细胞的自身丝氨酸合成通路47-51
4.6 CRTC2可能通过其转录活化因子CREB发挥作用51-53
4.7 过度活化的CRTC2影响肿瘤的形成和大小53-54
4.8 肝癌患者的癌细胞中存在CRTC2过度活化54-57
第5章讨论57-60
参考文献60-74
致谢74

【共引文献】

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