DDX27调控MVP影响肝细胞癌生物学行为及预后

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:redfox1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
原发性肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC),是临床工作中常见的一种恶性程度高的肿瘤,预后差。起病隐匿,早期无特异性临床症状,并且生物学行为具有高度侵袭性,多数患者就诊时已是晚期。HCC对于目前常用的化疗方案不敏感,治疗效果差。近年来,随着基因组学的发展以及靶向治疗和免疫治疗的兴起,针对肿瘤增殖、转移、血管生成等关键节点进行调控的基因逐渐被我们发现。针对这些靶基因所设计的靶向治疗药物也应运而生。靶向治疗时代的到来,也使HCC患者的生存获益有所增加。但是大量的临床观察和研究发现,现有的靶向治疗药物对于HCC的治疗效果仍然不理想。针对HCC细胞增殖、侵袭、转移等关键性生物学行为的调控基因的研究,成为现阶段HCC靶向治疗的新的方向。DEAD-box(DDX)蛋白是一种高度保守的RNA解旋酶,存在于大多数原核生物和几乎所有的真核生物中。DDX家族的许多成员与癌症的发生有关。许多报道证实DDX27(DEAD-box helicase 27)在胃癌和结直肠癌的增殖、侵袭和转移中起促进作用。在本研究中,我们将通过三个部分,来研究DDX27对HCC细胞增殖、侵袭、转移能力的影响,并进一步研究DDX27通过调控MVP-ERK信号通路影响HCC增殖转移的分子机制。在本文第一部分实验中,本研究通过对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库的检索发现DDX27的高表达与HCC患者预后不良相关。接着,本研究通过免疫印记实验及qRT-PCR实验验证新鲜HCC组织中DDX27的表达量显著高于其对应癌旁组织。本研究通过我院病理科126例原有HCC标本进行免疫组化染色,依据DDX27染色强度进行评分,分别为0、1、2、3分。在对全部126例免疫组化染色病理切片进行分析评估后,发现DDX27的表达量在肿瘤组织中显著高于对应的癌旁组织。对126例进行免疫组化染色的病例进行随访及统计分析,高表达DDX27患者的总生存期(Overall survival,OS)以及无疾病进展生存期(Disease-free survival,DFS)显著劣于DDX27低表达的患者。通过COX单因素分析,结果显示DDX27 表达量、BCLC(Barcelona clinic liver cancer)分期、是否有卫星病灶、TNM分期、微血管侵犯情况、AFP(Alpha fetoprotein)值、大血管侵犯情况、术中输血量、肿瘤直径大小、手术时间等是影响HCC患者预后的危险因素。而根据COX多因素分析结果,DDX27高表达与AFP值>400ng/ml、大血管侵犯情况、TNM分期偏晚等,都是影响HCC患者预后的独立危险因素。在本文第二部分中,本研究通过对7702、Huh7、PLC、7402、MHCC97L、MHCCLM3、HepG2、Hep3B等九个细胞系进行qRT-PCR及Western blot实验检测,发现DDX27mRNA及蛋白表达量增加与HCC系转移潜能增强成正相关。经过筛选,我们选取HepG2和PLC两个细胞系作为实验细胞系,通过小干扰RNA瞬时转染技术,在HepG2细胞系中低表达DDX27,通过质粒转染技术在HepG2和PLC细胞系中高表达DDX27。随后进行了克隆形成实验、生长曲线实验和CCK-8实验,证实了DDX27低表达后HCC细胞的增殖能力被显著抑制,而高表达DDX27后HCC细胞的增殖能力则显著增强。通过transwell实验以及细胞划痕实验证实了低表达DDX27之后,HCC细胞的侵袭能力和转移能力有显著降低,反之,高表达DDX27后,HCC细胞的侵袭能力和转移能力则显著增强。通过以慢病毒为载体,构建低表达DDX27的HepG2稳转细胞系以及对照细胞系,分别在裸鼠体内进行成瘤实验,结果显示,低表达DDX27后,HepG2细胞系的成瘤能力及增殖能力显著下降。这些实验说明,DDX27具有促进HCC细胞的增殖、侵袭和转移能力的作用。在本文第三部分中,本研究通过RNA-Seq检测技术对DDX27低表达细胞系及对照细胞系进行检测,通过GSEA(Gene set enrichment analysis)分析发现MAPK(Mitogen-activated protein kinase)、p38、ERK(Extracellular regulated protein kinases)等多个细胞信号通路受到DDX27低表达影响。为明确DDX27通过何种途径影响ERK相关通路变化,本研究通过对RNA-seq结果差异基因深度分析,发现DDX27低表达后MVP(Major vault protein)表达量显著降低。本研究进行了qRT-PCR实验,检测了DDX27低表达细胞系和对照细胞系,结果发现降表达DDX27后,MVP的mRNA表达量有显著降低,结果与RNA-seq检测结果一致。为了明确DDX27是否通过调节MVP蛋白介导的ERK信号通路来调控HCC细胞增殖及转移等生物学行为,我们在PLC细胞系中高表达DDX27后进行Western blot实验,发现DDX27高表达后MVP表达量显著增加,并且ERK蛋白磷酸化水平显著增加。在后续实验中,在DDX27高表达组中加入ERK1/2抑制剂SCH772984后,虽然MVP仍有较高的表达量,但p-ERK蛋白水平显著下降,CCK-8实验和增殖曲线实验证实,ERK1/2抑制剂SCH772984可以逆转DDX27的促HCC增殖优势;Transwell迁移和侵袭实验证实,ERK1/2抑制剂SCH772984可以逆转DDX27的促HCC细胞迁移、侵袭转移优势。我们利用裸鼠成瘤模型中取下的小鼠瘤块进行免疫组化实验检测DDX27和MVP在低表达组和对照组的蛋白表达水平,结果显示DDX27蛋白表达降低后,MVP蛋白表达水平也降低,与细胞水平结果一致。这些实验结果说明DDX27可增加MVP的表达,诱导ERK1/2的磷酸化激活,从而促进HCC的进展。综上所述,本研究发现DDX27与HCC患者的不良临床预后相关。组织标本检测和免疫组化结果显示,DDX27在HCC组织中的表达量显著高于癌旁组织。结合临床资料进行统计分析,发现DDX27是影响HCC患者预后的独立危险因素。本研究通过多种细胞和体内实验,证实了DDX27的高表达能够促进HCC细胞的增殖、侵袭和转移能力,低表达则反之。本研究通过RNA-Seq检测、生物信息学分析及相关细胞学实验发现DDX27通过MVP使ERK发生磷酸化,经非经典途径激活ERK通路,从而发挥其调控HCC细胞增殖、侵袭、转移等生物学行为的能力。这些实验结果为HCC的靶向治疗的深入研究提供了新思路和理论依据。
其他文献
报纸
第一部分:基于DCE-MRI的全肿瘤直方图分析评估胃癌分子分型及相关蛋白表达的初步研究目的探讨基于定量动态增强 MRI(Dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)的全肿瘤直方图分析参数预测胃癌分子分型的可行性,并分析定量DCE参数与相关蛋白表达的相关性。材料与方法本前瞻性研究共纳入证实为胃腺癌的患者43例。病人均于术前进行DCE-MRI检查,经Omni-Kinet
学位
白血病是造血干细胞分化过程中成熟障碍、过度增殖及凋亡受阻的造血系统恶性疾病。随着临床化疗新药的出现、化疗药物剂量的调整,急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)的完全缓解率(complete remission,CR)有了明显的提高,但仍有30%左右的患者难以达到CR,且CR后50%~80%的患者最终复发,不能获得CR以及CR后复发的患者极有可能发展为难治性AML,因
学位
背景:原发性肝癌(Primary liver cancer)发病率和死亡率高,是导致癌症死亡的常见原因,严重危害人类健康。作为原发性肝癌最常见的病理类型的肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)约占原发性肝癌病例的90%以上[1]。目前,尽管各种治疗手段方兴未艾。对于早期肝癌,手术治疗在目前国内外肝癌治疗指南中仍为首选治疗手段,但肝癌治疗最大的困扰就是肿瘤发现时多为中晚
学位
锂硫电池因其超高的理论质量能量密度(2600 Wh kg-1)和体积能量密度(2800 Wh L-1),且硫元素在地球储量丰富,对环境友好和价格低廉等优点而得到广泛研究,有望替代目前商业化锂离子电池而成为新一代高能量密度储能系统。然而锂硫电池依然面临多种复杂问题阻碍其商业化进程,例如正极中硫及硫化锂的导电性较差、多硫化锂转化动力学过程缓慢、穿梭效应以及正极结构易坍塌等;负极中锂枝晶的过度生长、高活
学位
背景和目的结直肠癌是常见的消化道肿瘤,随着其发病率及其死亡率的逐年攀升,肠道肿瘤给人们造成的健康威胁日趋严重。结肠癌疾病的发生与高脂肪低纤维饮食、结肠炎、遗传环境等因素有关,其发生发展是多因素、多阶段、多分子变化逐渐累积的复杂演变过程。结肠腺癌(Colon Adenocarcinoma,COAD)是结肠癌中最常见的类型,约占结肠癌总数的4/5以上。近年来,结肠癌检测手段推陈出新,靶向治疗、免疫治疗
学位
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有高比强度,高比模量,耐腐蚀,耐高温,抗疲劳,可设计性好等优点,因而在航空航天、汽车、风电叶片和体育休闲等领域中得到了越来越广泛的应用。CFRP是由碳纤维和树脂基体这两种力学性能差异很大的材料按特定的设计方式组合而成,其宏观性能由组分材料和细观结构决定。CFRP的细观结构与宏观结构均会对其损伤和失效产生影响,因此有必要对CFRP进行宏-细观跨尺度分析。胶接技术
学位
大脑是一个复杂的系统,它可以根据外界刺激与自我需求动态地加工处理信息,产生思维、认知、行为等广泛的功能。在执行特定任务时大脑功能网络的特异性协作模式一直是科学家关注的热点问题。日益发展的非侵入性脑功能成像技术为解决该难题提供了可能。正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)技术是目前最常用的脑功能成像技术之一,它利用正电子放射性核素标记的显像剂示踪生物体
学位
可控自由基聚合(Controlled radical polymerization,CRP)是高分子化学领域的一次重大革命,这一技术能够合成具有精确序列、分子量、低分散性和清晰结构的各种功能性聚合物,极大推动了高分子学科的进一步发展。在过去的十年中,光诱导可控/“活性”自由基聚合已发展成为温和反应条件下实现聚合时空控制的一种优秀策略,其中应用最广泛的是光致电荷/能量转移可逆-加成断裂链转移聚合(P
学位
背景心血管疾病在世界范围内均比较常见,是造成死亡和后天残疾的主要原因之一,给各个国家的社会和经济带来了巨大的压力。目前心血管疾病的死亡率居首位,高于肿瘤和其他疾病。为了更好地预防和控制心血管疾病的出现和发展。当常规的心血管疾病的危险因素得到较好的控制和标准化,心血管疾病的二级预防策略得到改进和普及后,其他和心血管疾病可能有关的因素就进入了我们的视野。亚临床甲状腺功能减退症(subclinical
学位