抑癌基因Arid2调控肝癌细胞的增殖及相关分子机制

发布时间：2017-08-20 16:05

  本文关键词：抑癌基因Arid2调控肝癌细胞的增殖及相关分子机制

  更多相关文章： Arid2 肝细胞肝癌 细胞增殖 细胞周期 E2F1 E2F4

【摘要】：目的：Arid2是近年来新发现的一种抑癌基因,定位于第12对染色体的长臂,包含21个外显子。Arid2是SWI/SNF复合物的一种特有亚基,而该复合物是一种依赖ATP酶的染色质重塑复合物,可以通过水解ATP获得的能量,改变组蛋白与核小体之间的相互作用进而改变染色质构象,调控基因转录,参与调节细胞的增殖和分化过程。人类Arid家族包含15个成员,可分为七个亚家族：Arid1～5, JAridl和JArid2。近年的研究表明Arid2等组成的蛋白复合物SWI/SNF具有肿瘤抑制作用,其可能的途径如下：1)通过调控IFN信号通路调节宿主的免疫应答；2)通过Rb-E2F信号通路调控细胞的增殖；3)调控细胞骨架蛋白、跨膜糖蛋白如ROCK1和CD44的表达参与调控细胞的迁移与侵袭力。Arid家族的突变失活与人类多种肿瘤的发生密切相关,如肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC),黑色素瘤,非小细胞型肺癌以及头颈部癌等。在丙型肝炎病毒(HCV)感染相关的HCC中,约18.2%的HCC组织标本存在Arid2的失活突变。此外,Arid2还可以影响早期发育,在胚胎形成阶段Arid2的突变可以导致多种心脏缺陷包括室间隔缺损、完全性房室间隔缺损等。但到目前为止,Arid2基因的生物学功能尚不明确,其在肿瘤发生发展特别是肝细胞肝癌中的作用仍知之甚少。因此本研究拟在体外肝癌细胞中观察抑癌基因Arid2对细胞生物学功能的影响,并在荷瘤鼠模型中观察Arid2对于体内成瘤的影响,并探索Arid2在肿瘤发生中所起的作用及其相关分子机制。方法：RT-PCR及Western blot技术检测人肝癌组织标本和不同的肝癌细胞中Arid2基因的表达情况；构建沉默Arid2和过表达Arid2的重组腺病毒,通过MTS及Transwell实验观察给予siArid2及过表达Arid2处理后肝癌细胞增殖、迁移能力的改变；流式细胞术检测Arid2对于肝癌细胞周期的影响；进一步通过荷瘤鼠实验观察Arid2对于体内肿瘤生长转移的影响,免疫组化检测裸鼠移植瘤中c-myc、β-catenin、 ki-67及cyclinD1的表达,验证体外细胞模型的实验结果；并运用荧光定量PCR和Western blot技术分别检测给予沉默Arid2和过表达Arid2后Rb-E2F信号通路上下游信号分子的表达变化,IP实验观察Arid2与转录因子E2F1、E2F4是否具有直接的相互作用,并通过ChIP研究Arid2参与细胞周期调控的可能分子机制。结果：RT-PCR及Western blot均证实,肿瘤组织中Arid2的表达明显低于癌旁组织,在呈现明显的低表达。细胞功能学实验显示,沉默Arid2可以促进细胞增殖、迁移及细胞周期由G1期向S期的转换,反之给予过表达Arid2处理后,细胞增殖及迁移受到明显的抑制,细胞停滞在G1期。荷瘤鼠皮下成瘤及肝脏原位成瘤实验发现,过表达Arid2可以明显延缓体内肿瘤的形成速度,抑制肿瘤的成瘤率及生长速度,同时还能抑制相关基因如ki-67、c-my、β-catenin以及细胞周期蛋白cyclinDl的表达。沉默Arid2则能明显促进移植瘤的生长和大小,上调上述细胞增殖及侵袭指标分子的表达。Western blot和荧光定量PCR实验显示,Arid2可以下调Rb-E2F通路重要分子如pRb、E2F1、cyclinD1、cyclinE1的表达,IP实验发现Arid2蛋白可以与E2F1、E2F4直接结合,ChIP实验表明,Arid2可以抑制E2F1转录复合物在下游靶基因启动子区的募集,同时增强E2F4复合物在上述区域的富集。结论：Arid2可以抑制肿瘤细胞的增殖以及肿瘤的生长,其机制可能是调控细胞周期的进程,抑制细胞进入分裂期,具体调控的方式：1)抑制激活性转录因子E2F1的表达并促进阻滞性转录因子E2F4的表达；2)抑制E2F1-pRb募集到下游靶基因启动子区,同时促进E2F4-p130在靶基因启动子区的结合；3)抑制细胞周期蛋白cyclinD1、cyclinE1的表达。本实验阐明了Arid2一种新的抑癌机制,同时为肝细胞肝癌预防、治疗及预后提供了新的思路。
【关键词】：Arid2 肝细胞肝癌 细胞增殖 细胞周期 E2F1 E2F4
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.7
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-14
• 第一部分 抑癌基因Arid2在肝癌组织中的表达及其对肝癌细胞生长、增殖等生物学行为的影响14-25
• 1 材料与方法14-19
• 2 结果19-23
• 3 讨论23-25
• 第二部分 沉默Arid2对荷瘤鼠增殖和侵袭能力的影响25-33
• 1 材料与方法25-27
• 2 结果27-31
• 3 讨论31-33
• 第三部分 沉默或过表达Arid2对RB-E2F信号通路的影响及相关分子机制33-46
• 1 材料与方法33-38
• 2 结果38-43
• 3 讨论43-46
• 参考文献46-51
• 全文总结51-52
• 文献综述52-59
• 参考文献55-59
• 致谢59-60
• 攻读学位期间发表的学术论文60

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本文编号：707539