食管鳞状细胞癌发生发展相关基因的功能研究

发布时间：2017-10-06 07:20

本文关键词：食管鳞状细胞癌发生发展相关基因的功能研究

【摘要】：食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)是我国食管癌的主要病理类型。其易发生淋巴结转移,预后较差,目前食管癌的治疗主要为放化疗,所以需要研究一种新的治疗食管癌治疗的方法,提高治疗效果。原儿茶酸乙酯(Ethyl-3,4-dihydroxybenzoate, EDHB)主要存在与植物根、叶部位,具有一定的抗氧化作用,能作为α-酮戊二酸的底物类似物抑制胶原的合成。前期研究发现,原儿茶酸乙酯(EHDB)可以诱导食管鳞状细胞癌细胞凋亡和自噬,食管癌细胞经EHDB处理后醛酮还原酶(AKR)亚家族AKR1C基因表达显著升高。AKR亚家族是药物和体内毒素代谢过程中的关键酶,参与稠环芳香烃的代谢,与肿瘤细胞产生耐药性相关。目前研究发现AKR超家族的AKR1C亚家族高度保守,包含AKR1C1-AKR1C4分子量约34-37kDa的4个同工酶。本研究旨在探索AKR1C促进EDHB诱导食管癌细胞死亡的分子机理。首先,筛选了差异表达AKR1C的食管癌细胞系,含高表达AKR1C的食管癌细胞KYSE 180和低表达AKR1C的食管癌细胞KYSE 510。经EDHB处理后,食管癌细胞增殖受到抑制,抑制效应具有浓度和时间依赖性,表现为对高表达AKR1C的食管癌细胞EDHB抑制效应更为明显。由于尚无有效区分每一种AKR1C家族成员适用的抗体,因此选择定量蛋白质组多反应监测(MRM)技术,以抗体非依赖的方式监测EDHB处理后AKR1C亚家族各个成员的变化,从而鉴定促进EDHB作用的AKR1C有效亚型。结果显示,EDHB处理的KYSE 180细胞中AKR1C1/C2表达增加,进一步用siRNA敲降AKR1C1/C2后降了食管癌细胞对EDHB的敏感性。EDHB处理后,AKR1C1/C2促进EDHB代谢；NDRG1表达升高,caspase-3和caspase-9活化细胞发生内源凋亡；同时BNIP3、 Beclin和LC3-Ⅱ表达升高,提示细胞发生自噬；自噬抑制剂3-MA与EDHB共同处理后,细胞凋亡更明显。与KYSE 510相比,AKR1C1/C2促进EDHB诱导食管癌细胞凋亡和自噬。总之,EDHB处理食管癌细胞后AKR1C1/C2表达升高,AKR1C1/C2通过代谢EDHB,增加食管癌细胞对EDHB的敏感性和食管癌细胞的死亡。所以EDHB可能作为高表达AKR1C1/C2的食管鳞状细胞癌病人的潜在的药物。上皮间叶转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)是肿瘤获得迁移能力和耐药性的重要的生物学特征。富含嘌呤元件结合蛋白α(Purine-rich element binding protein alpha, PURa)能够直接或间接与DNA结合发挥调控细胞DNA损伤修复的功能并与肿瘤相关基因表达有关,同时PURa也可以与RNA结合调控RNA的转运。前期研究发现在食管癌中过表达PURa后可以引起食管癌细胞发生EMT。本文旨在研究PURa促进食管癌细胞发生EMT的分子机理。首先在不同的食管癌细胞中过表达PURa,检测到Snail和N-cadherin的表达升高、E-cadherin的表达降低；敲降PURa后,检测到EMT标志分子Snail和N-cadherin的表达量降低,证明PURa可以促进食管癌细胞发生EMT转变。通过RNA-seq分析稳定过表达PURa的食管癌细胞及其对照细胞,结果发现,过表达PURa后,WNT5A、 LEF1和SNAI基因表达显著升高,P-catenin由胞浆定位转向胞核定位,提示WNT信号通路的活化；另外,SNAI基因下游的靶基因,包括介导细胞间紧密连接和粘附连接的一些分子表达明显降低,增加了细胞转移的能力。总之,PURa通过活化WNT信号通路,引起转录因子SNAI的表达升高,调节下游介导细胞间紧密连接和粘附连接的分子表达下调,促进了食管癌细胞EMT的发生。所以,肿瘤细胞过表达PURa是导致食管癌侵袭转移的重要原因,为食管鳞状细胞癌的治疗提供了潜在的治疗靶点。
【关键词】：食管鳞状细胞癌 原儿茶酸乙酯 AKR1C1/C2 MRM PURα 上皮间叶转化
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.1
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