一、蛋白翻译起始因子C2在结、直肠癌中表达的意义(论文文献综述)
张明林[1](2021)在《氯离子/碳酸氢盐转运体SLC26A9在结直肠癌发生发展中的作用及分子机制研究》文中研究指明目的:结直肠癌(CRC)是一种常见的恶性肿瘤,是威胁人类健康的重要原因之一。SLC26A9(Solute carrier family 26 member 9)是多功能阴离子转运体SLC26A家族中的一员,具有Cl-通道的功能。我们之前的研究表明,SLC26A9缺失导致小鼠胃癌的发生,这首次证明了它在肿瘤发生中的作用[27]。然而,SLC26A9在CRC发生发展中的作用机制尚不清楚。方法:1)用IHC检测人正常结直肠黏膜、癌前疾病(结直肠息肉、腺瘤)和结直肠癌组织中SLC26A9的表达量以及临床病理学特征的相关性分析。2)运用WB技术检测人正常结直肠组织、结直肠癌组织中SLC26A9的表达量。q PCR与WB方法比较SLC26A9在不同结直肠癌细胞系中的表达。3)在COLO201细胞株中构建沉默SLC26A9稳定株;在SW48细胞株中构建过表达SLC26A9稳定株;通过q PCR和WB分别验证沉默/过表达SLC26A9基因是否成功。4)在COLO201沉默稳定株中,通过CCK-8增殖实验和细胞周期实验,检测沉默SLC26A9基因后(即沉默组),比较空转组与沉默组细胞的增殖能力。5)在COLO201沉默稳定株中,运用流式细胞凋亡实验,检测沉默SLC26A9基因后(即沉默组),比较空转组与沉默组细胞凋亡情况。6)在SW48过表达稳定株中,通过CCK-8增殖实验、生长曲线实验、Ki67、克隆形成实验和流式细胞周期实验,检测过表达SLC26A9基因后(即过表达组),比较空转组与过表达组的细胞增殖能力。7)在SW48过表达稳定株中,通过划痕实验,检测过表达SLC26A9基因后(即过表达组),比较空转组与过表达组细胞的迁移能力。8)在SW48过表达稳定株中,运用流式细胞凋亡实验,检测过表达SLC26A9基因后(即过表达组),比较空转组与过表达组细胞凋亡情况。9)运用裸鼠皮下成瘤实验检测人COLO201细胞沉默SLC26A9后,空转组与过表达组的成瘤情况。10)运用肺转移瘤实验检测通沉默SLC26A9或过表达SLC26A9后,观察结直肠癌肺转移能力。11)在SW48过表达稳定株、COLO201沉默稳定株中,通过WB研究SLC26A9对肿瘤细胞增殖、EMT、凋亡和CSCs的影响。以及探索SLC26A9对WNT/β-catenin信号通路的影响。12)通过细胞浆与细胞核蛋白提取,利用WB验证SLC26A9从细胞浆向细胞核移位并累积机制的研究。13)利用选择性的β-catenin抑制剂XAV-939,进一步阐明SLC26A9影响WNT/β-catenin信号通路的机制。结果:SLC26A9在正常结直肠上皮(n=135)、增生性息肉(n=76)和腺瘤(n=106)的细胞质中表达较低,在结直肠腺癌中表达明显升高,且移位到细胞核(n=150,p<0.0001)。此外,SLC26A9表达上调与患者不良预后相关。与正常结肠细胞系(NCM460)相比,SLC26A9在所有CRC细胞系中表达均显着上调,在COLO201细胞系中表达最高,在SW48细胞系中表达最低。在COLO201中沉默SLC26A9,可诱导细胞周期阻滞和凋亡,并在体内外抑制细胞增殖和皮下移植瘤的生长。分子机制的研究表明,SLC26A9与β-catenin在CRC的细胞核均有表达,并从胞浆向细胞核移位,激活WNT信号通路,促进下游靶基因的转录,包括CCND1,c-Myc和Snail,但抑制细胞色素C(Cyt-C),Caspase9,Caspase3,凋亡诱导因子(AIF)和核酸内切酶G(Endo G),表明抑制Caspase依赖和非依赖的凋亡通路。SLC26A9表达的改变导致上皮间充质转化(Epithelial mesenchymal transition,EMT)标记物的改变,包括E-cadherin表达下调,N-cadherin表达增加,以及EMT诱导的癌症干细胞(CSC)改变,包括CD44、CD133、Lgr5、OCT4和Nanog表达上调。结论:SLC26A9上调并移位到细胞核激活了WNT/β-catenin信号通路,导致了CRC的发生发展。SLC26A9可能是CRC新的候选癌基因。
胡雪停[2](2021)在《组蛋白去乙酰化酶Ⅱ(HDAC2)在结直肠癌转移中的作用及机制研究》文中指出研究背景:结直肠癌是发病率和死亡率排名靠前的恶性肿瘤之一,尽管目前的治疗手段和策略取得了巨大的进步,其五年生存率仍然较低。癌细胞发生转移是结直肠癌治疗失败的主要原因,明晰结直肠癌转移的分子调控机制具有重要的临床意义。结直肠癌转移是一个多因素参与多步骤的过程,癌细胞需要突破基底膜的限制进入到血管并在远端定植。上皮间质转化(EMT)指的是上皮细胞在生理或者病理条件刺激下,失去细胞间的紧密连接与粘附连接,增加迁移能力、提高抗凋亡能力,产生大量的胞外基质,同时增加侵袭能力,最终获得间充质细胞表型的生物学过程。目前,EMT被认为是肿瘤转移的起始步骤,促进EMT往往导致肿瘤转移增加。EMT的调控因素众多,其中就包括非编码RNA(ncRNA)。非编码RNA指转录后不编码蛋白质的RNA,主要包括长度在19-22nt的微小RNA(miRNA)和长度大于200nt的长非编码RNA(lncRNA)。miRNA与EMT关系十分紧密,可以通过调控Twist1、Snail1、Zeb1和Zeb2等转录因子的表达来调控EMT。而lncRNA则可以通过碱基互补配对或者折叠等方式形成特定的二级空间结构,从而提供分子结合位点,与DNA、其他RNA以及蛋白质相互作用,共同发挥调控EMT的生物学作用。已证实,H19、ZEB1-AS1、LncRNA-ATB、LncRNA-HIT、MEG3、LncRNA-Hh、MALAT1 和 Hotair 等 lncRNA 均可调控EMT进程。此外,少部分组蛋白去乙酰化酶(HDACs)也被发现参与EMT及肿瘤转移的调控。HDACs是一类催化底物组蛋白的去乙酰化,抑制靶基因表达的酶类。其中HDAC1被发现可与转录因子TCF12相结合促进EMT来促进胆囊癌细胞的侵袭与迁移,SIRT1可与转录因子ZEB1相结合并抑制E-cadherin的表达来促进EMT及胰腺癌细胞转移。然而,HDACs在结直肠癌转移调控中的作用及分子机制目前仍不清楚。研究目的:旨在明确HDACs在结直肠癌转移调控中是否发挥作用,并揭示其发挥作用的具体分子机制。具体如下:(1)筛选出与结直肠癌转移相关的HDAC分子;(2)验证候选出的HDAC2分子对结直肠癌转移的调控作用;(3)筛选并验证HDAC2调控EMT及结直肠癌转移的下游靶分子;(4)明晰HDAC2调控下游靶基因的具体分子机制;(5)明晰下游靶基因调控EMT及结直肠癌转移的具体分子机制;(6)体内动物实验验证HDAC2及下游信号分子对结直肠癌转移的调控作用。研究方法:1.登录肿瘤公共数据库Oncomine,获取HDACs在结直肠癌原发部位与转移灶的表达数据;利用gepia工具分析TCGA数据库中HDACs的表达与结直肠癌患者生存期的关系;通过免疫组化染色检测临床结直肠癌配对样本中HDAC2的表达;通过qPCR和WB检测结直肠癌细胞中HDAC2与E-caherin的表达;通过Starbase数据库分析HDAC2与E-cadherin在直肠癌中表达的相关性。2.敲除结直肠癌细胞DLD1中的HDAC2,基因芯片检测敲除HDAC2之后的基因表达变化,信号通路富集分析与转移相关的信号通路是否发生显着变化;细胞骨架染色检测DLD1敲除HDAC2之后细胞形态的变化;Transwell小室实验及RTCA实验检测敲除和敲低HDAC2之后直肠癌细胞迁移运动能力的改变;WB及免疫荧光染色检测敲除和敲低HDAC2之后直肠癌细胞EMT标记蛋白的表达变化。3.非编码RNA芯片检测敲除HDAC2之后DLD1细胞中ncRNA的表达变化,候选出LncRNA H19作为HDAC2的下游靶基因;qPCR检测敲除和敲低HDAC2之后直肠癌细胞中H19的表达变化;通过siRNA靶向降低DLD1 HDAC2 KO及SW4620细胞中H19的表达,Transwell小室实验及RTCA实验检测干扰H19表达之后直肠癌细胞迁移运动能力的改变;WB检测干扰H19表达之后直肠癌细胞EMT标记蛋白的表达变化。4.通过染色质免疫共沉淀检测HDAC2及组蛋白与H19启动子的结合作用;WB检测敲除HDAC2之后的组蛋白乙酰化水平的改变;荧光素酶报告基因实验和免疫共沉淀实验验证HDAC2与转录因子SP1相互作用对H19启动子活性的的调控;qPCR检测降低CRC细胞中SP1之后H19的表达变化;Transwell小室实验检测干扰SP1表达之后直肠癌细胞迁移运动能力的改变;WB检测干扰SP1表达之后直肠癌细胞EMT标记蛋白的表达变化。5.qPCR检测DLD1细胞中敲除HDAC2之后MMPs的表达变化;WB检测结直肠癌细胞中敲除HDAC2、敲低HDAC2、干扰H19及干扰SP1之后MMP14的表达变化;Transwell小室实验检测干扰MMP14表达之后直肠癌细胞迁移运动能力的改变;WB检测干扰MMP14表达之后直肠癌细胞EMT标记蛋白的表达变化;通过Starbase数据库分析H19与MMP14在直肠癌中表达的相关性以及H19和MMP14 mRNA分别与miR-22-3P的结合位点;通过RIP实验检测H19与miR-22-3P的相互作用;qPCR检测降低CRC细胞中转染miR-22-3P mimics之后 H19 的表达变化;Transwell小室实验检测转染miR-22-3P mimics之后直肠癌细胞迁移运动能力的改变;WB检测转染miR-22-3P mimics之后直肠癌细胞MMP14及EMT标记蛋白的表达变化;6.通过尾静脉向免疫缺陷小鼠体内注射带有Luc标记的直肠癌细胞体内验证HDAC2对直肠癌转移的调控作用;H&E,FISH及免疫组化染色小鼠肺脏组织,验证HDAC2调控直肠癌转移的分子机制。研究结果:1.肿瘤公共数据库资料显示在HDAC1,2,3和8中HDAC2的表达在结直肠癌转移组织中最低,且HDAC2表达越低的结直肠癌患者生存期越短;免疫组化染色显示,在22对临床结直肠癌样本中,有12对样本的转移组织中HDAC2表达下降;qPCR和WB结果显示转移能力强(E-cadherin低表达)的结直肠癌细胞中HDAC2的表达也越低;HDAC2与E-cadherin在结直肠癌中的表达呈正相关。2.基因芯片显示敲除HDAC2之后共有1555条mRNA表达发生了明显变化,信号通路富集分析显示与转移相关的信号通路也发生了显着变化,同时47个与EMT相关的基因表达也明显改变;敲除HDAC2之后的DLD1细胞呈纺锤形,细胞迁移运动能力增加,EMT标记蛋白E-cadherin表达降低,而Fibronectin和ITGA5却显着升高;在另一结直肠癌细胞SW480细胞(HDAC2表达较高,细胞转移能力较低)中敲低HDAC2的表达也出现相同的EMT表型。3.非编码RNA芯片结果显示,LncRNA H19在敲除HDAC2之后上升最为显着。qPCR验证显示,在结直肠癌细胞中敲除或者敲低HDAC2之后H19确实显着上升;通过siRNA靶向降低DLD1 HDAC2 KO细胞中的H19之后,细胞迁移运动能力降低,EMT的标记蛋白E-cadherin表达升高而Fibronectin和ITGA5却显着降低;在另一结直肠癌细胞SW620(H19表达较高,细胞转移能力较强)中敲低H19的表达也出现相似的结果。4.染色质免疫共沉淀实验结果显示,HDAC2可结合到H19的启动子上,WB显示敲除HDAC2之后DLD1细胞中组蛋白H3K27乙酰化水平升高,与此同时H19启动子区域组蛋白H3K27乙酰化水平在敲除HDAC2之后也升高;过表达HDAC2降低H19启动子活性,而干扰HDAC2则与之相反,HDAC2对H19启动子活性的影响在突变掉SP1结合位点后消失;免疫共沉淀结果显示DLD1和SW480细胞中HDAC2均与SP1有较强的相互作用;在结直肠癌细胞中干扰SP1之后,H19的表达上升,细胞迁移运动能力增加,EMT的标记蛋白E-cadherin表达降低,而Fibronectin和ITGA5却显着升高。5.qPCR结果显示,MMP14是敲除HDAC2之后上升最为显着的MMP分子;WB显示结直肠癌细胞中敲除HDAC2、敲低HDAC2、及干扰SP1之后MMP14表达上升,而干扰H19之后MMP14确下降;使用siRNA靶向降低结直肠癌细胞中的MMP14之后,细胞迁移运动能力降低,EMT的标记蛋白E-cadherin表达升高,而Fibronectin和ITGA5却显着降低;H19与MMP14在结直肠癌中的表达呈正相关;预测显示H19及MMP14 mRNA与miR-22-3p均有两处结合位点;RIP实验证实H19确实可与miR-22-3p结合;在直肠癌细胞中转染miR-22-3p mimics之后,H19的表达水平没有变化,细胞迁移运动能力降低,MMP14表达降低,EMT的标记蛋白E-cadherin表达升高,而Fibronectin和ITGA5却显着降低。6.尾静脉注射构建结直肠癌肺转移模型显示,敲除HDAC2之后直肠癌肺转移能力显着增加,而这种增加在干扰H19之后显着降低;小鼠肺脏组织免疫组化染色显示敲除HDAC2之后E-cadherin表达降低而MMP14升高,在干扰H19之后E-cadherin和MMP14的变化有所降低;与SW480细胞相比,SW620细胞的肺转移能力更强,免疫组化染色显示SW620形成的肺部转移灶中HDAC2及E-cadherin的表达更低,而MMP14的表达却更高。研究结论:1.HDAC2在结直肠癌转移组织中低表达且与结直肠癌患者生存期密切相关,低表达HDAC2促进EMT及结直肠癌转移;2.LncRNA H19是HDAC2负向调控结直肠癌EMT与转移的下游靶基因;3.HDAC2通过与转录因子SP1结合,“锚定”到H19启动子区域,催化组蛋白H3K27去乙酰化来抑制H19的表达;4.H19通过吸附miR-22-3p,解除其对MMP14的抑制作用,上调MMP14的表达来促进EMT及结直肠癌转移。
高阳[3](2021)在《CDC20和RRM1基因在人结直肠癌辐射敏感性调控中的作用》文中研究说明放疗是恶性肿瘤治疗的重要方式之一。临床统计数据显示,70%左右的癌症患者在治疗过程中会涉及到单独性或辅助性放射治疗。然而因为个体的差异性以及肿瘤的异质性,辐射耐受与辐射抵抗严重影响临床放疗患者的治疗与预后。因此,研究如何提高肿瘤细胞的辐射敏感性,对于肿瘤的“精准放疗”具有重要的科学意义与临床价值。本研究基于课题组前期构建的人类肿瘤放疗靶点整合数据库dbCRSR,结合GEO数据库中的表达数据,综合考虑蛋白质相互作用(PPI)以及基因共表达关系,构建新的基因网络;通过对网络中的基因进行富集分析和聚类,筛选出细胞分裂周期蛋白20(CDC20)与核糖核苷酸还原酶大亚基(RRM1)这两个潜在调控因子。围绕这两个基因,开展了以下工作:第一部分:CDC20通过调控内源性细胞凋亡信号影响肿瘤细胞的辐射敏感性辐射诱导线粒体通路的肿瘤细胞凋亡是放疗的理论基础,然而异常的凋亡信号是大部分肿瘤产生辐射抵抗的主要诱因,因此恢复异常的凋亡途径是改善肿瘤放射治疗的新策略。基于此,本研究确定了靶向CDC20通过线粒体依赖性细胞凋亡信号提高结直肠癌的辐射敏感性。CDC20高表达于人类癌症组织及肿瘤细胞,并且辐射可以激活CDC20mRNA和蛋白的表达。通过构建稳转细胞系发现,稳定敲低CDC20的表达可以降低结直肠癌的增殖活力并增加辐射诱导的DNA双链断裂损伤以及内源性凋亡信号。具体的,降低CDC20可以减弱抗凋亡蛋白Mcl-1的表达,但并不影响其它Bcl-2家族蛋白的表达。免疫沉淀和GST-Pulldown实验证明CDC20蛋白和Mcl-1蛋白存在直接相互作用并同时响应辐射刺激。CDC20被抑制后,受影响的Mcl-1蛋白抑制下游细胞周期检验点激酶Chk1的磷酸化,进而降低了同源重组修复蛋白Rad51的表达水平并导致DNA双链断裂损伤增加,最终诱导凋亡信号的发生。此外,CDC20和Chk1的小分子抑制剂以及体内研究均证实CDC20通过抑制Mcl-1和p-Chk1的表达引起辐射增敏。以上结果揭示了 CDC20影响结直肠癌辐射敏感性的新机制,提示CDC20可以作为改善癌症放射治疗的潜在靶点。第二部分:靶向RRM1通过调控铁死亡途径改善肿瘤细胞的辐射敏感性RRM1通过提供dNTPs原料来参与DNA的合成过程。本文报道了靶向RRM1通过破坏谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性和GPX4的表达,降低还原型谷胱甘肽(GSH)的生成,增加细胞活性氧(ROS)和脂质过氧化的积累,从而促进铁死亡的发生,并影响了人类肿瘤细胞对放射线(伽马射线)和化学药物(顺铂)的敏感性。使用免疫共沉淀与免疫印迹两种方法,本研究证明了 RRM1通过调节p53与泛素化酶MDM2以及去泛素化酶USP11的物理相互作用来调控p53的稳定性。具体来说,敲低RRM1促进p53和MDM2的结合,同时减弱p53与USP11的结合,进而增加p53的泛素化。不稳定的p53通过p21蛋白抑制GPX4的表达,从而引起铁死亡的发生。此外,本文也证实了靶向RRM1可以增加辐射诱导的DNA双链断裂损伤和凋亡信号,并引起辐射诱导的铁死亡和细胞凋亡两种细胞死亡方式之间的串扰。基于这些发现,本文认为RRM1作为辐射抵抗的潜在靶标,可以通过靶向肿瘤的抗氧化防御系统来提高癌症患者的放疗治疗效果。综上所述,本研究以肿瘤细胞放疗增敏关键靶点入手,揭示了胞质靶点(CDC20、RRM1)的辐射增敏机制。该研究为放疗标志物的筛选提供了有力的实验依据,同时也对放疗的“生物精准”及临床转化研究具有重要意义。
贺程程[4](2021)在《DDX39B-FUT3-TGFβR-I促进结直肠癌转移及EMT的机制研究》文中研究说明研究背景与目的结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是一类常见的消化系统恶性肿瘤,具有发病率高、预后差的特点。目前影响其治疗效果与导致CRC患者死亡的最主要原因是转移性结直肠癌。大部分转移性结直肠癌患者面临着无法治愈以及很难从CRC治疗中获益等困难与挑战。因此,探索结直肠癌转移的机制网络也许能对结直肠癌早期干预及治疗提供重要的思路与线索。近年来,关于结直肠癌发生发展机制网络的研究开始集中在转录后调控的方式。DDX39B是一类调控RNA代谢几乎所有过程的RNA解旋酶,它的功能学研究十分丰富,涵盖剪接体和mRNA核输出复合物等,但其在疾病学特别是肿瘤中的作用及潜在的分子机制尚不明确。而DDX39B主要负责对基因转录后产物进行剪接、核输出的修饰,由负责转录后修饰的DDX39B本身表达或功能异常即可能会影响相应下游基因(促癌/抑癌因子)的表达,进而影响疾病的进展。本课题拟首先利用生物信息学分析、结合分子生物学实验检测DDX39B在结直肠癌中的表达情况,并通过一系列细胞侵袭转移相关的功能学实验,探索DDX39B在结直肠癌侵袭转移中的作用。其次借助转录组学测序为寻找DDX39B的下游靶点提供思路与线索,并最终利用生物学实验验证和深入讨论DDX39B在结直肠癌进展中涉及的转录后调控机制及潜在分子间互作关系,也许能对结直肠癌诊断、治疗与预后这三个方面提供部分理论依据与潜在的分子靶点。资料与方法1.DDX39B在结直肠癌组织及细胞中的表达1)通过生物信息学(TCGA和GEO数据库)分析CRC组织中DDX39B的表达情况及其与CRC患者预后的相关性;2)通过qRT-PCR、Western blotting,IHC实验以检测在配对CRC组织中DDX39B的mRNA与蛋白的表达量以及在常用几种CRC细胞中DDX39B的蛋白表达量。2.DDX39B对结直肠癌细胞侵袭及转移能力的影响1)构建DDX39B稳定过表达株与瞬转干扰株,经Western blotting和qRT-PCR实验验证效率后,通过Transwell小室迁移和侵袭实验、细胞划痕愈合实验探索过表达与敲低DDX39B后细胞的迁移及侵袭能力变化;2)选取干扰片段进行DDX39B稳定干扰株构建,并通过裸鼠回盲部原位瘤种植转移模型探索干扰DDX39B后细胞的转移能力变化。3.DDX39B 在结直肠癌上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)中的作用1)进行Western blotting和qRT-PCR实验,以探索过表达及干扰处理DDX39B后EMT相关分子的mRNA和蛋白表达情况;2)通过免疫荧光细胞骨架染色探索过表达及干扰处理DDX39B后细胞间紧密连接作用及形态变化;3)通过使用裸鼠回盲部原位瘤组织切片,对EMT关键蛋白进行免疫组化及荧光染色,观察其表达变化。4.DDX39B在结直肠癌中调控下游靶基因的分子机制1)通过高通量测序RNA-seq和RIP-seq为DDX39B在结直肠癌中可能调控的下游靶基因提供思路;2)通过qRT-PCR验证RNA-seq结果,选取随着DDX39B表达变化而出现表达明显差异变化的分子FUT3,并通过连续组织切片染色以及qRT-PCR实验探索DDX39B与FUT3的表达相关性;3)结合RIP-seq结果,构建FUT3的Minigene进行体外剪接实验验证DDX39B调控FUT3的剪接,并通过RNA核浆分离实验验证DDX39B参与FUT3成熟mRNA的核输出。5.DDX39B-FUT3-TGFβR-I调控结直肠癌侵袭转移和EMT1)通过蛋白核浆分离实验检测过表达或敲低DDX39B后,TGFβ/SMADs信号通路下游相关分子的表达变化;2)橙黄网胞盘菌凝集素可特异性识别a(1,3)岩藻糖苷键,通过凝集素实验检测过表达或敲低DDX39B后,总TGFβR-I和岩藻糖基化的TGFβR-I表达情况,并通过免疫荧光验证TGFβR-I和该凝集素的表达情况;3)通过对DDX39B过表达株使用TGFβR-I抑制剂SB431542,探索TGFβR-I抑制剂是否影响DDX39B激活TGFβ/SMADs信号通路和促进结直肠癌细胞侵袭转移的能力;4)通过对DDX39B干扰株使用TGFβ1刺激诱导,探索敲低DDX39B组与对照组对TGFβ1刺激的应答情况;5)通过对DDX39B过表达株行FUT3敲低,验证敲低FUT3后是否影响DDX39B激活TGFβ/SMADs信号通路和促进结直肠癌细胞侵袭转移的能力。统计学分析使用Excel 2016与Graph-Pad Prism software进行统计学分析。其中,通过使用配对样本t检验或非参数检验ANOVA以统计分析样本间的差异对比。相关性分析采用Spearman相关性分析。P<0.05被认为有统计学意义。研究结果1.生物信息学分析结果显示DDX39B在结直肠癌组织(配对、非配对)中的表达水平均较癌旁正常组织高,且在不同的病理类型和分期中,DDX39B的表达均上调。生存分析(GSE17536,GSE17538)结果提示高表达DDX39B的结直肠癌患者预后明显不良;2.本研究中心数据表明,对于组织、mRNA及蛋白水平,DDX39B在结直肠癌中的表达水平均高于癌旁正常组织;3.Transwell小室迁移及侵袭实验、细胞划痕愈合实验及裸鼠盲肠原位瘤种植转移模型均验证DDX39B可增强结直肠癌细胞的侵袭、转移能力;4.EMT相关分子蛋白质和mRNA表达、细胞骨架染色以及组织切片免疫荧光染色结果均提示DDX39B可促进结直肠癌细胞的EMT;5.RNA-seq和RIP-seq结果提示DDX39B可通过直接结合于FUT3的pre-mRNA从而上调FUT3的表达水平;6.连续切片(结直肠癌配对组织)的免疫组化及荧光染色、mRNA表达相关性实验结果证实DDX39B的表达与FUT3的表达呈强相关;7.Minigene体外剪接实验及RNA核浆分离实验证实DDX39B可通过促进FUT3 pre-mRNA剪接和成熟FUT3 mRNA核输出作用从而上调FUT3表达;8.蛋白核浆分离实验结果提示DDX39B促进TGFβ/SMADs信号通路激活;9.凝集素实验验证DDX39B通过FUT3促进TGFβR-I的岩藻糖基化;10.回补实验(TGFβR-I抑制剂、TGFβ1刺激、FUT3敲低)验证DDX39B-FUT3-TGFβR-I的级联反应促进了结直肠癌EMT及侵袭、转移。研究结论DDX39B在结直肠癌中的表达上调,DDX39B上调后可促进结直肠癌细胞EMT及侵袭、转移,其涉及的机制可能是通过DDX39B-FUT3-TGFβR-I以实现。
陈媛媛[5](2021)在《长链非编码RNA SCARNA2介导的DNA损伤修复在结直肠癌放疗敏感性中的作用及机制》文中提出一、背景结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是全球第三大最常见的癌症,尽管早期诊断和干预方面的技术进步已经有效改善了结直肠癌的总体生存率,但鉴于结直肠癌高复发率、高转移性及抗癌治疗的耐受性,晚期结直肠癌患者的预后仍然较差。术前放疗是晚期结直肠癌的常规治疗方法之一,但是近三分之一的结直肠癌患者对放疗表现出低敏感性或者完全抵抗。因此,放疗抵抗仍是治疗结直肠癌面临的主要挑战。在“精准医疗”的时代,探索克服放疗抵抗的新靶点或新分子,是个体化治疗结直肠癌患者的重要工具,对于提高结直肠癌患者的总体生存率有十分重要的意义。DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)是一种精确的信号级联系统,可以检测DNA损伤并决定受损细胞的命运,是肿瘤生物学研究的重要领域之一,尤其在肿瘤的放疗敏感性调控中起关键作用。肿瘤细胞产生放疗抗性的重要原因是,癌细胞可以识别电离辐射诱导的DNA损伤,并通过激活各种途径修复这些损伤,癌细胞对DNA损伤具有较高的修复活性,因此对放疗产生高度抵抗。结直肠癌的发生也与癌基因、抑癌基因和DNA修复相关基因突变有关,如KRAS、TP53和BRCA1/2突变等,这些突变会引起基因组不稳定性,促进癌变过程。研究显示,靶向DNA损伤修复可以有效提高结直肠癌对放疗的敏感性,但关于DNA损伤修复的调控机制仍不清楚,研究发现了很多新的调控分子在DDR中发挥关键作用。因此,进一步寻找肿瘤中DNA损伤修复异常激活的新靶点或新分子,对于克服放疗抵抗、提高癌症治愈率具有重要意义。长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lnc RNA)可以调节多种生物学过程,如细胞周期、细胞分化、X染色体失活、m RNA选择性剪接、RNA转录和翻译等。多项研究表明,lnc RNA失调是结直肠癌发生的主要因素之一,它通过调控其靶基因的表达,影响结直肠癌中的信号通路、癌细胞转移以及对放疗的敏感性。lnc RNA在DNA损伤修复中具有重要作用,它可以通过直接或间接的转录方式与蛋白质、DNA或RNA相互作用,调控DNA损伤修复。因此lnc RNA通过DNA修复通路调控结直肠癌对放疗的敏感性已经成为临床研究的一个重要领域,探索能够通过DDR通路调节结直肠癌放疗抗性的候选lnc RNA及其分子机制,对于改善结直肠癌患者的临床疗效意义重大。但是,目前大多数lnc RNA在DDR中的功能在很大程度上尚未阐明。ATR是检查点信号通路的中心转导因子,它可被DNA损伤和复制应激激活,在DNA损伤修复、细胞周期调节和细胞凋亡中具有广泛的功能和重要的生理意义。基于我们前期发现DNA损伤修复关键分子ATR具有结合lnc RNA能力的认知前提,本课题以此为切入点,利用RNA免疫共沉淀与高通量测序(RIP-seq)筛选出与ATR结合的lnc RNA,然后通过RIP和RT-PCR验证,筛选出与ATR结合丰度最高的SCARNA2,从DNA损伤修复角度,全面探索了它调控结直肠癌放疗敏感性的具体效应及分子机制,为开发潜在的、预测结直肠癌放疗敏感性的标志物和治疗靶点提供了新的科学依据。二、研究内容及方法(一)Lnc RNA SCARNA2在DNA损伤修复中的作用探讨1、RIP-seq筛选ATR结合的lnc RNA首先选用ATR抗体通过RNA免疫共沉淀方法(RNA Binding Protein Immunoprecipitation,RIP)富集与ATR结合的RNA,通过高通量二代测序筛选与ATR结合的lnc RNA,选取排名前30位的lnc RNA,然后通过RIP和RT-PCR的方法验证它们与ATR的相互作用关系,发现SCARNA2与ATR的结合丰度最高,因此将目标靶分子确定为SCARNA2。通过探究SCARNA2在15种细胞系的基础表达量,确定研究细胞系为结肠癌细胞系HCT116和HT29。2、DNA损伤对SCARNA2表达水平的影响将HCT116和HT29细胞经电离辐射(Ionizing radiation,IR)、DNA损伤诱导剂喜树碱(Camptothecin,CPT)或依托泊苷(Etoposide,ETO)处理后,在不同时间点分别提取细胞的RNA,经反转录和RT-PCR检测SCARNA2转录水平的变化。将HCT116和HT29细胞分别与DDR通路抑制剂(DNA-PKcs抑制剂Nu7441、ATM抑制剂Ku-55933、ATR抑制剂VE-821)孵育后,再分别用IR、CPT或ETO处理细胞后,在SCARNA2响应DNA损伤最明显的时间点提取RNA,RT-PCR检测DDR通路抑制剂对SCARNA2转录水平的影响。3、SCARNA2对DNA损伤修复通路的影响通过慢病毒包装质粒系统构建SCARNA2敲低(sh-SCARNA2)、CRISPR Cas9敲除(sg-SCARNA2)和过表达(SCARNA2-OE)稳转细胞系,通过RT-PCR测定下调和过表达效率。通过彗星电泳检测SCARNA2下调细胞照后的DNA损伤程度;通过免疫荧光的方法检测SCARNA2干扰细胞在照后0、0.5、4、8、12和24 h形成γH2AX和53BP1 foci的动态变化情况。最后通过蛋白凝胶电泳(Western Blot,WB)的方法检测SCARNA2下调细胞经IR、CPT或ETO处理后,DDR通路相关蛋白分子的表达水平变化情况。(二)Lnc RNA SCARNA2对ATR及同源重组修复途径的调控作用及机制1、下调SCARNA2对细胞照后基因转录组的影响取对照组和SCARNA2敲除组细胞,通过RNA-seq检测下调SCARNA2对照后基因转录组的影响。2、SCARNA2对非同源末端连接(Nonhomologous end-joining,NHEJ)和同源重组(Homologous recombination,HR)修复方式的影响通过构建I-Sce I-HR/NHEJ报告基因系统测定SCARNA2下调细胞中NHEJ或HR的修复效率。通过免疫荧光检测下调SCARNA2对细胞核中形成RAD51和RPA2 foci的动态变化过程的影响。3、SCARNA2结合蛋白的筛选与鉴定通过RNA pull down实验筛选HCT116细胞中与SCARNA2结合的蛋白复合物,然后通过质谱检测,筛选与SCARNA2结合的蛋白。4、SCARNA2对ATR与HR通路相关蛋白互作情况的影响通过免疫共沉淀的方法探讨SCARNA2对ATR与HR通路相关蛋白互作及蛋白修饰的影响。(三)Lnc RNA SCARNA2促进DNA损伤修复调控结直肠癌放疗敏感性1、SCARNA2对结肠癌细胞放射敏感性的影响采用SCARNA2下调和过表达细胞系,经IR、CPT、ETO等处理后,通过克隆形成率、CCK-8、Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术以及Western Blot检测SCARNA2对结肠癌细胞存活率、增殖能力和细胞活力、细胞凋亡率及细胞凋亡通路相关蛋白表达水平的影响,进而探究SCARNA2对结肠癌细胞放射敏感性的调控作用。通过流式细胞术和Western Blot检测结肠癌细胞经IR、CPT、ETO等处理后,SCARNA2对细胞周期进程以及周期通路相关蛋白水平变化的影响。2、SCARNA2对裸鼠荷瘤(CDX)模型放射敏感性的影响构建人源肿瘤细胞系裸鼠皮下荷瘤模型(Cell derived xenograft,CDX),通过测量照后裸鼠皮下荷瘤肿瘤的体积,探究SCARNA2对瘤体细胞增殖能力的影响;通过对肿瘤组织进行TUNEL染色,检测SCARNA2肿瘤细胞的凋亡情况;通过对肿瘤组织进行免疫组化染色,探究SCARNA2对HR通路相关分子蛋白表达水平的影响。通过以上体内实验,探究SCARNA2对裸鼠皮下肿瘤放疗敏感性的调控作用。3、SCARNA2在放疗敏感和抵抗的结肠癌组织中的表达差异通过组织芯片荧光原位杂交(Florescence In-Situ Hybridization,FISH)的方法分别检测临床结直肠癌病人放疗敏感和抵抗的肿瘤组织中,SCARNA2、ATR的表达以及二者共定位情况。具体研究内容及方法见技术路线图(图1)图1.技术路线图三、研究结果:(一)Lnc RNA SCARNA2可以促进结肠癌细胞的DNA损伤修复1、通过RIP-seq筛选出与ATR结合的lnc RNA SCARNA2,它在结肠癌细胞中的基础表达量相对较高,并且以时间依赖性的方式响应由IR、CPT和ETO诱导的DNA损伤应答;当使用ATM和ATR抑制剂后,显着抑制了SCARNA2对DNA损伤的响应,说明DNA损伤诱导的SCARNA2上调受ATM/ATR激酶调控。2、下调SCARNA2会显着加重电离辐射导致的DNA损伤,同时延缓了DNA损伤的修复过程;并且抑制了由IR、CPT或ETO诱导的ATR-Chk1通路的激活。(二)Lnc RNA SCARNA2通过HR通路调控DNA损伤修复1、SCARNA2通过HR通路促进DNA损伤修复,下调SCARNA2可以抑制照后HR通路关键修复分子RAD51和RPA2在损伤位点的募集,进而延缓了DNA损伤修复过程。2、SCARNA2结合蛋白主要富集在细胞周期、DNA损伤修复、DNA复制与合成、RNA转录及翻译等通路。SCARNA2的缺失会对细胞周期、细胞凋亡以及DNA损伤刺激反应的相关基因转录组产生影响。此外,下调SCARNA2可以抑制ATR与HR通路相关蛋白如Top BP1、NBS1、Mre11、Chk1等的相互作用。3、SCARNA2的缺失抑制了ATR下游Chk1靶点的磷酸化,其机制可能与Chk1甲基化或泛素化的修饰方式有关。(三)Lnc RNA SCARNA2通过促进DNA损伤修复通路调控结直肠癌的放疗敏感性1、照射和DNA损伤剂处理后,下调SCARNA2可以降低结肠癌细胞的存活能力、增殖能力和细胞活力;促进细胞凋亡,抑制G2/M周期阻滞。2、通过移植瘤内多点注射sg-SCARNA2慢病毒载体,成功下调了瘤体细胞内SCARNA2的表达水平,发现下调SCARNA2可以抑制照后肿瘤的生长速度、促进肿瘤细胞的凋亡,并抑制照后肿瘤细胞的HR修复通路。3、相较放疗敏感的结直肠癌组织,SCARNA2在放疗抵抗的结直肠癌组织中的表达水平高了80%左右(p<0.00001)。四、结论:本研究通过RIP-seq筛选出与ATR结合的lnc RNA SCARNA2,通过一系列的体内外生物学实验发现SCARNA2与结肠癌细胞的DNA损伤修复和放射敏感性密切相关,SCARNA2的缺失可以抑制结肠癌细胞的DNA损伤修复能力。与DNA损伤诱导剂或IR联合使用,可以促进肿瘤细胞凋亡,增加了结肠癌细胞对放射的敏感性。通过对其具体机制的探讨,发现SCARNA2通过HR修复方式参与DNA损伤修复。缺失SCARNA2抑制了ATR下游靶点Chk1的磷酸化,其机制可能与Chk1发生了甲基化或泛素化修饰有关。同时,下调SCARNA2抑制了CDC25C的磷酸酶活性和Wee1的激活,进而通过影响Cyclin B/CDC2复合物的活性抑制G2/M期阻滞,由此明确SCARNA2通过激活ATR-Chk1-CDC25C/Wee1通路调控细胞周期进程。综上所述,SCARNA2有潜力成为结直肠癌的放疗增敏新靶点。此外,SCARNA2在放疗敏感和抵抗的结直肠癌组织中表达差异显着,也有望作为潜在的结直肠癌放疗预后生物标志物。
贺龙梅[6](2021)在《第一部分:甲基转移酶METTL7A和METTL7B在结直肠癌发生发展中功能及分子机制研究 第一部分:YAP介导蛋白酶活化受体2信号增强结肠肿瘤干细胞抗凋亡能力》文中认为第一部分:甲基转移酶METTL7A和METTL7B在结直肠癌发生发展中功能及分子机制研究结直肠癌在我国肿瘤发病率位居前三,具有较高的致死率。研究结直肠癌发病机制有助于发现新的治疗靶点或生物标志物。体内蛋白质受到不同的翻译后修饰作用,蛋白翻译后修饰异常促进肿瘤发生。蛋白甲基转移酶催化蛋白的甲基化修饰参与组蛋白的表观遗传和非组蛋白的活性调控。METTL7A和METTL7B是甲基转移酶样家族成员,蛋白结构具有保守的甲基转移酶结构域,但是其在结直肠癌中的作用还是未知。本研究旨在明确METTL7A和METTL7B与结肠癌的关系。我们在结肠癌动物模型以及不同结直肠癌公共数据库(GEO和TCGA数据)中分析发现:METTL7A和METTL7B在肿瘤组织中表达降低。免疫组化检测显示METTL7B蛋白在肿瘤组织中低表达。为了进一步证实METTL7A和METTL7B在结直肠癌中的作用,我们基于多种结直肠癌细胞系(HT-29,SW480及DLD1)建立了过表达和敲降细胞系。结果显示:过表达METTL7A或METTL7B后,不同细胞系的克隆形成,细胞迁移能力及体内原位移植瘤生长都被显着抑制;反之,敲降METTL7A和METTL7B则促进细胞迁移及克隆形成能力。为了探究METTL7A和METTL7B的抑癌机制,我们通过蛋白CoIP-质谱分析并获得和METTL7A或METTL7B相互作用蛋白谱,GO功能富集预测METTL7A和METTL7B可能参与的生物学功能。结果显示METTL7B相互作用蛋白主要集中在蛋白合成和线粒体功能两个方面。我们在过表达和敲降细胞系中,通过Puromycin标记检测新合成蛋白的实验显示METTL7B抑制蛋白合成。进一步研究表面:METTL7B抑制mTOR信号通路的活化,及下游参与翻译相关蛋白S6K1和4EBP1的磷酸化作用,进而抑制蛋白合成。I-TASSER分析显示METTL7B包含保守的甲基化转移酶结构域。通过构建酶活性位点突变和结构域缺失质粒,建立不同类型的METTL7B稳定过表达细胞系。在METTL7B甲基化酶催化位点缺失或突变的细胞中,METTL7B相关的mTOR信号下游激酶p-S6K1和p-4EBP1变化消失。这些结果证明METTL7B可能通过甲基转移酶活性调控mTOR信号通路,抑制蛋白合成,最终抑制肿瘤的生长。同时METTL7A的预测数据显示其功能和肽链延伸相关,但需要进一步的证实。通过构建不同基因敲除小鼠,AOM-DSS诱导炎症相关结肠癌模型检测METTL7A和METTL7B在体内的功能。结果显示Mettl7a1或Mettl7b基因的缺失显着促进肿瘤形成,包括肿瘤数目增多和成瘤体积增大。综上所述,METTL7A和METTL7B抑制肿瘤细胞的迁移及克隆形成能力;METTL7B通过抑制mTOR信号通路调控体内蛋白合成;METTL7B抑癌功能可能依赖甲基转移酶活性。研究METTL7A和METTL7B可以为结直肠癌的诊断和治疗提供新的理论依据。第二部分:YAP介导蛋白酶活化受体2信号增强结肠肿瘤干细胞抗凋亡能力肿瘤干细胞是一群具有自我更新能力的细胞,在肿瘤的发生、耐药、转移和复发中至关重要。干细胞抗凋亡是肿瘤细胞的标志性特征之一,对肿瘤的发生、发展起重要作用。目前已知炎症微环境中存在高浓度的活性氧自由基,能够诱导干细胞凋亡。同时,炎性微环境富集大量蛋白酶可以特异性激活蛋白酶活化受体2(Protease-activated receptor 2,PAR2),我们前期研究显示PAR2参与结肠炎的修复再生,但是PAR2与结肠干细胞或肿瘤干细胞关系还不明确。为明确PAR2与结肠癌干细胞的关系,首先我们通过免疫组化证实PAR2在结肠癌组织中高表达,且高表达PAR2的患者生存率明显降低。通过shRNA敲降或抑制剂阻断PAR2显着抑制肿瘤干细胞的体外成球能力;流式检测细胞凋亡显示PAR2活化增强CD133+肿瘤干细胞的抗凋亡能力。我们前期研究发现PAR2信号调控YAP(Yes-associated protein)蛋白的稳定性和转录活性,而YAP是调控干细胞的重要分子。我们在PAR2敲降的细胞中回补野生型和不同突变形式YAP,实验证明回补YAP不影响干细胞的自我更新能力,但是明显增强肿瘤干细胞的抗凋亡能力。PAR2-YAP信号不仅抑制细胞内ROS的产生,还增强细胞对NO诱导凋亡的抵抗能力。最后,通过mRNA芯片分析显示PAR2-YAP信号调控抗氧化基因CAV1的表达,且CAV1与抗凋亡蛋白MCL1,BCL2呈正相关。综上所述,本项研究证明PAR2活化促进结肠肿瘤干细胞特性,PAR2-YAP信号增强肿瘤干细胞对炎症微环境中NO诱导凋亡的抵抗能力,阐明了肿瘤干细胞在炎性微环境中存活的新机制。
杨小进[7](2020)在《长链非编码RNA-DANCR促进结直肠癌生长的作用及机制研究》文中研究指明目的:结直肠癌是世界范围内最常见的第三种肿瘤类型,也是全球癌症相关致死的第四大因素。结直肠癌对人类健康构成了极大的威胁。结直肠癌的发病机制仍不明确,普遍认为是环境因素和基因遗传共同长期作用的结果。研究显示KRAS等多种肿瘤致病基因的突变、P53等抑癌基因突变和表观遗传学修饰、信号通路调节异常、非编码RNA对基因表达的多层面调控等多种因素均与结直肠癌的发生发展相关。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是非编码RNA的主要类型,是一种至少包含200个核苷酸且不编码蛋白的RNA,通过基因表达调控在结直肠癌的许多生物学过程中发挥着重要作用。LncRNA-DANCR被证明在多种肿瘤中扮演原癌基因的作用,但其在结直肠癌中的生物学功能和机理不清楚。方法:我们依托所在医院收集了 20对结直肠癌旁正常组织和癌组织,以及84个包含病人5年生存期的结直肠癌组织,然后利用RNA-FISH对结直肠癌组织和癌旁组织中DANCR的表达情况进行了检测。在此基础上,我们依据DANCR的表达情况对DANCR与病人预后的相关性进行了统计分析。我们利用定量PCR对正常人结直肠上皮细胞和多株结直肠癌肿瘤细胞中DANCR的表达情况进行了检测,并利用RNA-FISH对DANCR在结直肠癌细胞中的分布情况进行了检测。为研究DANCR对结直肠癌细胞生长的调控作用,我们利用慢病毒介导的shRNA特异性的敲除SW480和HCT15细胞中DANCR的表达,然后在细胞水平利用CCK-8实验、克隆形成实验、流式凋亡检测和Hoechst染色对细胞的增殖能力、克隆形成和凋亡情况进行了检测。在动物水平的研究中,我们利用稳定敲除DANCR的SW480和HCT15细胞分别建立了皮下移植瘤模型,然后绘制肿瘤生长曲线,统计肿瘤重量。在明确DANCR促进结直肠癌生长的作用的基础上,我们利用western blotting对稳定敲除DANCR的SW480和 HCT15 细胞中 Caspase 3、Caspase 8、Caspase 9、p53、cyto C、Bcl-2 和 Bcl-xL 的表达情况进行了检测;并利用免疫组化染色对SW480和HCT15皮下移植瘤组织中Caspase 3、p53和cyto C的表达情况进行了检测。结果:1)DANCR在结直肠癌组织中高表达,且与病人预后负相关:在对20对结直肠癌组织和癌旁正常组织的RNA-FISH染色结果表明DANCR在结直肠癌组织中显着高表达;DANCR在结直肠癌肿瘤细胞中高表达,且主要表达在细胞浆中;进一步的生存期分析表明DANCR高表达的结直肠癌病人常伴随更差的5年生存期。2)敲除DANCR通过促进细胞凋亡发生抑制结直肠癌细胞生长:利用慢病毒介导的shDANCR稳定感染SW480和HCT15细胞能显着抑制SW480和HCT15细胞中DANCR的表达;稳定敲除DANCR的表达在细胞水平上能显着抑制结直肠癌增殖和克隆形成,促进结直肠癌细胞凋亡发生;稳定敲除DANCR的表达在动物水平能通过促进结直肠癌皮下移植瘤组织中肿瘤细胞凋亡的发生抑制结直肠癌细胞皮下移植瘤的生长。3)敲除DANCR促进线粒体相关凋亡蛋白和p53蛋白的表达:敲除DANCR促进 SW480 和 HCT15 细胞中 Caspase 3、Caspase 8 和 Caspase 9 蛋白的表达,DANCR敲除的SW480和HCT15皮下移植瘤肿瘤组织中有更多Caspase 3阳性的细胞;敲除DANCR促进SW480和HCT15细胞中p53蛋白的表达,DANCR敲除的SW480和HCT15皮下移植瘤肿瘤组织中有更多p53阳性的细胞;敲除DANCR促进SW480和HCT15细胞中Cyto C蛋白的表达,同时抑制Bcl-2和Bcl-xL蛋白的表达,DANCR敲除的SW480和HCT15皮下移植瘤肿瘤组织中有更多Cyto C 阳性的细胞。结论:DANCR在结直肠癌组织中高表达,其表达情况与结直肠癌病人的良好预后呈显着负相关。DANCR主要定位于结直肠癌细胞的胞浆中,敲除DANCR的表达能通过促进线粒体相关凋亡的发生来抑制结直肠癌细胞的生长。以上研究表明DANCR是一个结直肠癌治疗和预后的潜在靶点。
李佳林[8](2020)在《FOXD3与SCF-β-TRCP1对肺癌与结肠癌骨转移等恶性生物学行为影响和机制研究》文中指出第一部分FOXD3蛋白对肺癌骨转移等恶性生物学行为影响及机制研究研究目的:肺癌分别是全球男女性发病率排名第二的恶性肿瘤;骨转移尤其是脊柱转移是导致肺癌不良预后的重要因素。肿瘤干细胞与肿瘤发生发展、侵袭转移密切相关。FOXD3与胚胎发育及恶性瘤发生有相关性,但其对肺癌的作用机制有待进一步探究。同时FOX(forkhead box)蛋白家族是常用临床药物治疗靶点,本研究的目的是探究FOXD3对肺癌干细胞的调控机制及对骨转移相关恶性生物学行为影响,为临床药物开发提供理论支持。研究方法:本研究利用前期实验室构建的特异性脊柱转移肺癌细胞系,评估此细胞系的肿瘤干细胞特性,通过癌球形成和再分化实验、细胞耐药性分析和细胞迁移实验对FOXD3在肺癌肿瘤干细胞内的功能进行分析评价;通过细胞实验及载瘤动物模型进一步将FOXD3对肿瘤恶性生物学行为影响进行探究,同时使用全基因组RNASeq和Ch IP-Seq分析来预测FOXD3在肺癌干细胞中的直接作用靶基因位点,并通过双荧光素酶报告系统及细胞功能实验验证其相互作用及参与调控的信号通路。结果:肺癌脊柱转移细胞具有肿瘤干细胞特征;FOXD3在脊柱转移细胞及肿瘤干细胞内表达下调。同时发现,FOXD3在体外和体内水平均与肿瘤干细胞的扩增和迁移、肿瘤细胞耐药性以及骨转移灶破骨细胞分化呈负相关关系。FOXD3通过对WDR5的转录阻遏,实现对其表达调控的作用,最终达到对肺癌干细胞相关生物学功能调控。结论:本研究揭示了FOXD3作为肺癌肿瘤抑制因子的作用机制,我们证明了FOXD3可以通过抑制WDR5在肺癌中的表达来抑制肿瘤干细胞的积累,从而影响肺癌生物学进程,进而参与肺癌骨转移、骨破坏等恶性生物学行为发生与发展的调控。WDR5做为临床常用药物开发靶点,该研究为进一步探索肺癌治疗,特别针对骨转移相关事件的靶向药物治疗提供了潜在靶点及理论基础。第二部分乙酰化依赖的SCF-β-TRCP1功能调节与其对结直肠癌恶性生物学行为影响及机制研究研究目的:结直肠癌是第三大常见恶性肿瘤性疾病,是全球恶性肿瘤导致死亡的主要原因。SCF-β-TRCP1泛素化系统与结直肠癌关系密切,可通过泛素化降解β-catenin等癌基因实现对结直肠癌调控。本研究主要探讨β-TRCP1的乙酰化调节途径对结直肠癌恶性生物学行为的影响,探索β-TRCP1新的调节途径,为结直肠癌治疗提供可行的靶点与思路。研究方法:我们通过WB实验、免疫共沉淀、泛素化实验、CHX蛋白降解等实验找到参与β-TRCP1乙酰化调控的相关乙酰化/去乙酰化酶,进而通过细胞功能实验探究β-TRCP1乙酰化水平对结直肠癌恶性生物学行为的影响,并通过临床标本免疫组化染色进行验证;最后找到β-TRCP1反向调控乙酰化酶稳定性的具体机制,构建完整反馈调节环路。结果:本研究阐明GCN5-SIRT1系统介导的SCF-β-TRCP1乙酰化修饰路径:乙酰化酶GCN5参与β-TRCP1乙酰化过程,去乙酰化酶SIRT1参与β-TRCP1去乙酰化过程。乙酰化影响β-TRCP1蛋白稳定性的同时增强结肠癌中β-TRCP1的抑癌功能;β-TRCP1可通过CKⅡ磷酸化依赖的泛素化途径降解SIRT1,同时这种效果可以被Pin1蛋白所拮抗。这项研究阐明了控制β-TRCP1稳定性及其E3连接酶功能活性的新上游途径。结论:研究揭示TRCP/GCN5/SIRT1相互作用的新机制,由此GCN5/SIRT1可以以乙酰化依赖性的方式调控β-TRCP1的功能与蛋白稳定性。除充当调节剂外,SIRT1还充当β-TRCP1的底物,进而影响自身乙酰化过程;GCN5/SIRT1活性的启动推动了反馈回路的产生,影响β-TRCP1功能。在β-TRCP1调节过程中,CKⅡ磷酸化通路和SIRT1乙酰化途径之间存在潜在的联系,CKⅡ可以磷酸化SIRT1,介导其被β-TRCP1识别并通过泛素化途径降解从而影响去乙酰化酶活性。该研究确定了乙酰化依赖的β-TRCP1功能调控新机制,并提供了有关乙酰化系统调控E3连接酶活性的新线索。
李晓梅[9](2020)在《微生物中次级代谢产物的挖掘和PLEK2在结直肠癌中的作用机制研究》文中指出本论文由两部分内容构成:一是微生物中次级代谢产物的挖掘;二是PLEK2在结直肠癌细胞增殖和转移中的作用机制研究。微生物天然产物是药物的重要来源,许多临床上使用的抗生素、抗真菌、抗肿瘤药物都来源于微生物。然而,耐药性和抗药性的出现,亟需新药的开发来解决问题,从丰富的微生物资源中挖掘结构多样性的活性化合物,可以为药物研发提供先导化合物。目前微生物中天然产物的挖掘方式主要包括研究未被开发的微生物资源、改变微生物培养条件以及基因组挖掘等。本论文第一部分以挖掘微生物中新型的天然产物为目标,对Streptomyces sp.XZQH130E、Amycolatopsis alba DSM44262、Amycolatopsis meditrrranei S699ArifA、Lysobacter capsici DSM 19286和Lysobacter antibioticus DSM 2044中的次级代谢产物展开了系统的研究。菌株经培养基筛选、小分子诱导或基因改造后,进行大规模发酵,发酵产物通过sephadex LH-20、MPLC、TLC和HPLC等手段分离得到化合物,通过UV、IR、MS、NMR和X-ray单晶衍射等方法,对化合物进行结构鉴定,最终共分离鉴定58个化合物,包括24个新化合物,对部分化合物进行了生物活性研究。为挖掘安莎三烯生物合成过程中PKS后修饰的多样性,我们对突变株XZQH130EAastC进行了系统的分离,从30LYMG发酵产物中分离并鉴定了 24个化合物(1-24),包含11个不带侧链但具有不同PKS后修饰的安莎三烯(1-11),其中7个为新化合物(1-7;另外,还包含13个其他类型的化合物(12-24),如环二肽(12-16)、苯并噻唑(17)、吲哚(18)和生物碱(19-20)等,其中3个为新化合物。这说明N-环己甲酰-D-丙氨酰基侧链的敲除促进了安莎三烯类化合物的结构多样性,有利于探索生物活性并进行结构优化。生物活性研究结果显示,对于检测的菌株和细胞株,安莎三烯(1-7)均无抗菌活性或细胞毒性,化合物3具有一定的抗Ⅲ型分泌系统毒蛋白SipA/B/C/D分泌的活性。为研究安莎三烯生物合成过程中苯环上的羟基化,对XZQH130EAastF2突变株进行发酵,从10LYMG固体培养基发酵产物中分离得到了苯环上没有羟基化的两个已知安莎三烯类化合物trienomycin G(25)和trienomycinA(26),从而证明了羟基化酶基因astF2负责安莎三烯C-19位的羟基化,为安莎三烯的生物合成研究奠定了基础。白色拟无枝酸菌DSM 44262为稀有放线菌,基因组序列分析显示其具有产生美登木素的潜力。经培养基筛选,从80 L waksman培养基发酵产物中分离得到5个ansacarbamitocin类化合物(27-31),其中31为新化合物,另外还有2个新的倍半萜类化合物(32-33)。这7个化合物对于检测的致病菌株均无抑制活性。地中海拟无枝酸菌S699为稀有放线菌,作为利福霉素生物合成研究的工具菌株,之前没有其他类型的次级代谢产物从中分离得到。我们从敲除了利福霉素生物合成基因的突变株S699△rifA的20 L YMG固体培养基发酵产物中共分离得到10个新的五元角环多酚类化合物amexanthomycins A-J(40-49),并通过基因敲除的方式确定了负责amexanthomycins生物合成的基因簇。化合物40-42具有拓扑异构酶Ⅱ<α的抑制活性。生物信息学分析显示,菌株DSM44262和S699具有丰富的生物合成基因簇(BGCs),为了进一步挖掘其中的次级代谢产物,我们以敲除了 ansacarbamitocins的DSM44262△abm9以及敲除了利福霉素和amexanthomycins的S699ArifA△PKS为背景菌株,通过遗传操作和小分子诱导的方式对部分沉默BGCs进行激活。通过过表达正调控基因和置换启动子的方式,共获得15个突变株,经过培养基筛选和HPLC检测,未发现过表达的次级代谢产物。另外,在培养基中分别加入小分子化合物(氯化镧、氯化钪、γ-丁内酯、N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、丁酸钠),仅GlcNAc诱导DSM 44262Aabbm9菌株产生了新的次级代谢产物。从其25 L MM固体培养基发酵产物中分离得到6个化合物,包括1个新的硫代氨基甲酸类化合物(34)和5个已知的kigamicin类化合物(35-39)。辣椒溶杆菌DSM 19286和抗生素溶杆菌DSM 2044为研究较少的革兰氏阴性菌,我们对其进行培养基筛选和液体发酵,分别从中分离鉴定了7个已知的环二肽类化合物(50-55和15)和3个已知的吩嗪类化合物(56-58)。本论文第二部分旨在探索PLEK2在结直肠癌细胞增殖和转移中的作用及机制。结直肠癌是世界第三大常见的癌症,其发病率和死亡率在中国不断上升。结直肠癌的发病机制十分复杂,涉及多种遗传和表观遗传变异,具体分子机制尚未明确。发现与结直肠癌发生发展相关的新蛋白分子,并研究它们在肿瘤发生中的作用和机制,对推进结直肠癌的精准治疗具有重要意义。Pleckstrin-2(PLEK2)是最早发现于血小板及白细胞中的Pleckstrin蛋白家族成员,在其他类型细胞中广泛表达。目前对PLEK2蛋白功能研究的报道十分有限,其主要参与细胞骨架和细胞延伸调控。GEO数据集分析和临床结直肠癌病人样本免疫组化染色结果显示,PLEK2在结直肠癌中高表达。PLEK2敲低显着抑制结直肠癌细胞增殖,诱导细胞发生G0/G1期阻滞和细胞凋亡。Wound-healing和transwell实验结果表明PLEK2敲低抑制结直肠癌细胞的迁移和侵袭,小鼠体内成瘤实验也进一步确证了 PLEK2敲低抑制体内肿瘤形成。我们通过蛋白质谱和转录组测序对PLEK2的作用机制进行探究,发现PLEK2敲低引起TS蛋白和mRNA水平降低,p21蛋白和mRNA水平升高,但过表达TS或者敲低p21并不能逆转PLEK2敲低引发的结直肠癌细胞生物学行为抑制。这些结果表明PLEK2在结直肠癌发生转移中扮演促癌基因角色,是一个新的潜在抗肿瘤药物靶标。
刘倩倩[10](2020)在《线粒体转录终止因子1(MTERF1)通过增强线粒体OXPHOS和调控AMPK/mTOR信号通路促进结直肠癌的发生发展》文中认为人线粒体转录终止因子1(mitochondrial transcription termination factor 1,MTERF1)是一个与线粒体DNA结合后提前终止重链转录的DNA结合蛋白,是哺乳动物线粒体基因转录和核糖体生物发生的关键调控因子。研究发现该蛋白在调控线粒体基因的复制、转录、蛋白质合成及线粒体活性、能量代谢和细胞增殖中有重要作用。但其在肿瘤发生发展中的作用尚不清楚。研究MTERF1在肿瘤中的角色及其调控机制,对深入理解线粒体转录因子在肿瘤发生中的作用有重要意义。我们利用肿瘤生物信息数据库分析发现MTERF1基因的mRNA在结直肠癌组织中的表达显着高于正常结肠组织,MTERF1的高表达与结直肠癌患者的预后无关。进一步通过免疫组化检测了85例结直肠癌组织中MTERF1的表达,结果显示MTERF1在结直肠癌中有较高的阳性表达率。提取结直肠癌新鲜组织进行Western blotting分析也发现MTERF1在结直肠癌组织中的蛋白表达水平高于癌旁和正常组织。临床数据表明MTERF1能促进结直肠癌的发生。为进一步明确MTERF1在结直肠癌中的作用,我们在HT29和HCT116两个细胞系中构建了MTERF1过表达和shRNA敲低的稳定细胞株,通过体外实验发现MTERF1促进结直肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并抑制细胞凋亡;体内成瘤实验也证明MTERF1促进结直肠癌细胞的异种移植瘤的形成;进一步研究其作用机制发现MTERF1能增加结直肠癌细胞的线粒体DNA拷贝数,促进线粒体基因的转录和蛋白表达;同时检测到细胞内ATP、ROS含量的增加和线粒体膜电位的升高。在MTERF1过表达的HT29细胞中检测到p-AMPK水平降低和p-mTOR表达增加,mTOR下游靶分子p-P70S6K和p-4E-BP1表达的增加。由此我们推测MTERF1通过调控线粒体基因的表达,增强细胞氧化磷酸化活性,通过AMPK-mTOR信号通路促进结直肠癌的增殖、迁移和侵袭。本研究开展MTERF1在结直肠癌发生发展中的作用及其分子机制研究,为结直肠癌的临床诊断和治疗提供潜在的新靶点,同时也为恶性肿瘤、线粒体功能缺陷或细胞增殖异常所导致的线粒体相关疾病的研究提供有益的探索。
二、蛋白翻译起始因子C2在结、直肠癌中表达的意义(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、蛋白翻译起始因子C2在结、直肠癌中表达的意义(论文提纲范文)
(1)氯离子/碳酸氢盐转运体SLC26A9在结直肠癌发生发展中的作用及分子机制研究(论文提纲范文)
中英文缩略词表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 离子通道和转运体在结肠直肠和结直肠癌中的生理和病理生理作用 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)组蛋白去乙酰化酶Ⅱ(HDAC2)在结直肠癌转移中的作用及机制研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
Abstract |
摘要 |
第一章 前言 |
第二章 组蛋白去乙酰化酶HDAC2在结直肠癌转移组织中的表达及其对CRC转移调控作用研究 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 实验结果 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 组蛋白去乙酰化酶HDAC2负向调控结直肠癌EMT及转移的下游靶分子研究 |
3.1 实验材料 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 组蛋白去乙酰化酶HDAC2调控下游靶基因长链非编RNA H19的分子机制研究 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果 |
4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 HDAC2下游靶基因长链非编RNA H19促进结直肠癌EMT及 转移的分子机制研究 |
5.1 实验材料 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 HDAC2体内调控CRC转移研究 |
6.1 实验材料 |
6.2 实验方法 |
6.3 实验结果 |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
全文总结 |
附录 基因芯片检测结果 |
附表一 DLD1细胞中敲除HDAC2后mRNA表达变化 |
附表二 DLD1细胞中敲除HDAC2后non-codingRNA表达变化 |
参考文献 |
文献综述 长非编码RNA H19在肿瘤中的研究进展 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)CDC20和RRM1基因在人结直肠癌辐射敏感性调控中的作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 肿瘤生物学概述 |
1.1.1 全球癌症现状 |
1.1.2 我国癌症现状 |
1.1.3 癌症治疗进展 |
1.2 辐射生物学概述 |
1.2.1 电离辐射的生物学效应 |
1.2.2 辐射诱导的细胞死亡类型 |
1.2.3 放射治疗的种类和用途 |
1.3 结直肠癌辐射敏感性研究概述 |
1.3.1 靶向DNA损伤修复 |
1.3.2 靶向细胞周期检验点 |
1.3.3 靶向凋亡等细胞死亡过程 |
1.3.4 靶向肿瘤微环境 |
1.3.5 其他靶点 |
1.4 CDC20概述 |
1.4.1 CDC20的结构 |
1.4.2 CDC20的功能 |
1.4.3 CDC20与肿瘤 |
1.5 RRM1概述 |
1.5.1 RRM1的结构 |
1.5.2 RRM1的功能 |
1.5.3 RRM1与肿瘤 |
1.6 主要研究内容与意义 |
第2章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 细胞系 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器与耗材 |
2.1.4 溶液配制 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 细胞培养 |
2.2.2 RNAi干扰技术 |
2.2.3 慢病毒的包装与感染 |
2.2.4 分子克隆 |
2.2.5 实时定量PCR |
2.2.6 MTT比色法检测细胞活力 |
2.2.7 克隆形成实验 |
2.2.8 Caspase-3/7酶活检测 |
2.2.9 细胞核蛋白提取 |
2.2.10 细胞内活性氧(ROS)含量检测 |
2.2.11 细胞内脂质过氧化水平检测 |
2.2.12 细胞内MDA水平检测 |
2.2.13 细胞内谷胱甘肽过氧化物酶活性检测 |
2.2.14 细胞内还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽水平检测 |
2.2.15 蛋白质免疫印迹 |
2.2.16 免疫共沉淀 |
2.2.17 GST-Pull Down实验 |
2.2.18 免疫荧光 |
2.2.19 动物实验 |
2.2.20 数据统计与分析 |
第3章 CDC20调控结直肠癌放疗增敏的机制研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 CDC20在肿瘤细胞中的表达情况 |
3.2.2 CDC20对辐射的响应情况 |
3.2.3 构建CDC20稳定敲低细胞系和过表达质粒 |
3.2.4 抑制CDC20促进电离辐射导致的DNA双链断裂损伤 |
3.2.5 抑制CDC20增加电离辐射诱导的内源性凋亡途径 |
3.2.6 CDC20特异性抑制剂apcin显着增加结直肠癌细胞的辐射敏感性 |
3.2.7 CDC20对Bcl-2家族蛋白的影响 |
3.2.8 CDC20蛋白在翻译水平上影响Mcl-1蛋白的表达 |
3.2.9 CDC20与Mcl-1存在直接相互作用 |
3.2.10 Chk1的磷酸化参与CDC20缺失细胞中凋亡信号的积累 |
3.2.11 体内实验证明降低CDC20表达增加异种移植物的辐射敏感性 |
3.3 讨论 |
第4章 靶向RRM1通过铁死亡途径改善肿瘤细胞的辐射/化疗敏感性 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 RRM1在人类肿瘤细胞中高表达 |
4.2.2 RRM1对辐射的响应 |
4.2.3 靶向RRM1促进辐射诱导的铁死亡 |
4.2.4 靶向RRM1影响GSH的合成、GPx活性以及GPX4基因的表达 |
4.2.5 RRM1调控p53的泛素化 |
4.2.6 RRM1通过泛素化酶/去泛素化酶调控p53的稳定性 |
4.2.7 RRM1调控p53-p21信号轴影响GPX4的表达 |
4.2.8 RRM1影响化疗药物(顺铂)的敏感性 |
4.2.9 吉西他滨联合Erastin促进肿瘤细胞的铁死亡 |
4.2.10 抑制RRM1增加辐射诱导的DNA双链断裂损伤 |
4.2.11 抑制RRM1促进辐射诱导的凋亡信号 |
4.2.12 RRM1介导辐射诱导的铁死亡与凋亡之间的关系 |
4.3 讨论 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(4)DDX39B-FUT3-TGFβR-I促进结直肠癌转移及EMT的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
1. CRC发生发展机制网络的研究进展 |
2. DDX家族的功能及其在肿瘤中的作用研究进展 |
3. DDX39B的功能与作用研究 |
4. 提出科学问题和本课题研究思路 |
第一章 DDX39B在人结直肠癌组织及细胞株中的表达及意义 |
1. 前言 |
2. 方法与材料 |
2.1 方法 |
2.2 材料 |
3. 结果 |
3.1 生物信息学分析DDX39B在结直肠癌及各期中的表达情况 |
3.2 生物信息学分析DDX39B表达与结直肠癌预后的关系 |
3.3 DDX39B在人结直肠癌组织及细胞中的表达水平检测 |
4. 讨论 |
5. 小结 |
第二章 DDX39B对结直肠癌细胞生物学特性的影响 |
1. 前言 |
2. 方法与材料 |
2.1 方法 |
2.2 材料 |
3. 结果 |
3.1 DDX39B稳定过表达和瞬转干扰细胞株构建 |
3.2 DDX39B对结直肠癌细胞体外侵袭转移的影响 |
3.3 DDX39B对结直肠癌细胞体内侵袭转移的影响 |
4. 讨论 |
5. 小结 |
第三章 DDX39B对人结直肠癌细胞EMT的影响 |
1. 前言 |
2. 方法与材料 |
2.1 方法 |
2.2 材料 |
3. 结果 |
3.1 DDX39B促进结直肠癌细胞EMT |
4. 讨论 |
5. 小结 |
第四章 DDX39B调控下游的机制研究 |
1. 前言 |
2. 方法与材料 |
2.1. 方法 |
2.2 材料 |
3. 结果 |
3.1 DDX39B在CRC中主要发挥剪接与核运输作用 |
3.2 DDX39B上调FUT3 mRNA及蛋白表达 |
3.3 DDX39B与FUT3在CRC中表达呈强相关 |
3.4 DDX39B直接结合于FUT3前体mRNA并促进FUT3剪接及核运输 |
3.5 DDX39B可能参与了FUT3 mRNA的可变剪接 |
4. 讨论 |
5、小结 |
第五章 DDX39B调控人结直肠癌细胞侵袭转移的机制 |
1. 前言 |
2. 方法与材料 |
2.1 方法 |
2.2 材料 |
3. 结果 |
3.1 DDX39B促进TGFβR-I岩藻糖基化 |
3.2 DDX39B促进TGFβ/SMADs信号通路的激活 |
3.3 通路抑制剂阻断DDX39B对TGFβ/SMADs信号通路的激活作用 |
3.4 敲低DDX39B组对TGFβ1无应答 |
3.5 敲低FUT3可削弱DDX39B对TGFβ/SMADs信号通路的激活作用 |
3.6 DDX39B-FUT3-TGFβR-I促进结直肠癌侵袭转移 |
4. 讨论 |
5. 小结 |
全文总结 |
参考文献 |
中英文缩略词表 |
攻读学位期间成果 |
致谢 |
(5)长链非编码RNA SCARNA2介导的DNA损伤修复在结直肠癌放疗敏感性中的作用及机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
前言 |
第一部分 LncRNA SCARNA2在DNA损伤修复中的作用探讨 |
一、材料与方法 |
(一)实验材料 |
1、实验细胞 |
2、主要实验试剂 |
3、主要实验仪器及耗材 |
4、抗体信息 |
(二)实验方法 |
1、~(60)Co-γ射线照射 |
2、细胞培养与处理 |
3、总RNA的提取、纯化及质量评估 |
4、RNA的反转录 |
5、实时荧光定量PCR(RT-PCR) |
6、RNA结合蛋白免疫沉淀(RIP) |
7、RIP-seq生信分析 |
8、SCARNA2下调(敲低/敲除)和过表达细胞系的构建 |
9、蛋白凝胶电泳(Western Blot) |
10、中性彗星电泳(Comet Assay) |
11、免疫荧光(Immunofluorescence,IF) |
12、统计方法 |
二、实验结果 |
(一)ATR结合lncRNA的筛选与验证 |
1、RNA免疫共沉淀及高通量测序 |
2、ATR结合lncRNA的筛选与验证 |
(二)SCARNA2的染色体定位及二级结构预测 |
(三)SCARNA2在不同肿瘤细胞系中表达 |
(四)结肠癌细胞在应答IR和 DNA损伤诱导剂时SCARNA2转录水平的变化 |
1、SCARNA2可以响应IR诱导的DNA损伤 |
2、SCARNA2可以响应CPT和 ETO诱导的DNA损伤 |
(五)DDR通路抑制剂对SCARNA2表达水平的影响 |
(六)SCARNA2下调和过表达细胞系的构建与验证 |
(七)下调SCARNA2显着增加结肠癌细胞受到照射后的DNA损伤程度 |
(八)下调SCARNA2显着抑制照后结肠癌细胞的DNA损伤修复过程 |
(九)SCARNA2对DNA损伤修复信号通路的影响 |
1、下调SCARNA2可以抑制照后DNA损伤修复通路的激活 |
2、下调SCARNA2可以抑制由CPT和 ETO诱导的DNA损伤修复通路的激活 |
三、讨论 |
第二部分 LncRNA SCARNA2对ATR及同源重组修复途径调控作用及机制 |
一、材料与方法 |
(一)实验材料 |
1、实验细胞 |
2、主要实验试剂 |
3、主要实验仪器及耗材 |
4、质粒信息 |
5、抗体信息 |
(二)实验方法 |
1、真核RNA-seq测序 |
2、构建I-Sce I-HR/NHEJ报告基因系统 |
3、RNA pull down-MS |
4、蛋白免疫共沉淀(IP) |
5、其他方法 |
二、实验结果 |
(一)敲除SCARNA2对照后基因转录组的影响 |
1、文库质检 |
2、基因表达相关性分析 |
3、基因差异表达分析 |
4、差异表达基因的GO富集分析 |
5、差异表达基因的KEGG富集分析 |
(二)SCARNA2主要通过HR通路修复DNA损伤 |
(三)下调SCARNA2可以抑制照后HR通路关键修复分子RAD51和RPA2 的募集 |
(四)SCARNA2结合蛋白的筛选与鉴定 |
(五)下调SCARNA2可以影响ATR与 HR通路相关蛋白的互作 |
(六)下调SCARNA2抑制了ATR下游Chk1靶点的磷酸化 |
三、讨论 |
第三部分 LncRNA SCARNA2促进DNA损伤修复通路调控结直肠癌放疗敏感性 |
一、材料与方法 |
(一)实验材料 |
1、实验细胞 |
2、实验动物 |
3、主要实验试剂 |
4、主要实验仪器及耗材 |
5、SABER-ISH探针信息 |
6、抗体信息 |
(二)实验方法 |
1、克隆形成率 |
2、细胞凋亡 |
3、细胞增殖/细胞活力 |
4、细胞周期 |
5、构建裸鼠皮下荷瘤(CDX)模型 |
6、移植瘤体内注射慢病毒载体方法 |
7、荷瘤裸鼠放射处理 |
8、石蜡切片制作实验 |
9、石蜡切片免疫组化实验 |
10、石蜡切片荧光TUNEL实验 |
11、组织芯片荧光原位杂交(FISH) |
12、其他方法 |
二、实验结果 |
(一)下调SCARNA2可以降低由IR和 DNA损伤剂诱导的细胞存活率 |
(二)下调SCARNA2可以增加照射和DNA损伤剂诱导的细胞凋亡 |
(三)下调SCARNA2可以降低照射后结肠癌细胞的增殖能力和细胞活力 |
(四)下调SCARNA2可以显着抑制结肠癌细胞经照射和DNA损伤剂诱导的G2/M期阻滞 |
(五)SCARNA2对结直肠癌荷瘤模型放射敏感性的影响 |
1、构建裸鼠皮下荷瘤模型 |
2、移植瘤内多点注射慢病毒模型构建成功 |
3、下调SCARNA2可以抑制照后裸鼠皮下肿瘤细胞的增殖 |
4、下调SCARNA2可以促进照后结肠癌肿瘤细胞的凋亡 |
5、下调SCARNA2可以抑制照后结直肠癌肿瘤组织的HR修复 |
(六)SCARNA2在放疗敏感和抵抗的结直肠癌组织中表达差异显着 |
三、讨论 |
全文总结及展望 |
参考文献 |
附录 |
附图 |
附表一、RIP-seq数据分析软件及参数列表 |
附表二、RIP-seq数据库信息 |
附表三、RNA-seq测序质量预处理结果 |
附表四、ATR结合相关lncRNA列表(前100 位) |
附表五、RNA-seq:sg-ctrl(CON vs IR)差异基因(下调) |
附表六、RNA-seq:sg-ctrl(CON vs IR)差异基因(上调) |
附表七、RNA-seq:sg-SCARNA2(CON vs IR)差异基因(下调) |
附表八、RNA-seq:sg-SCARNA2(CON vs IR)差异基因(上调) |
附表九、RNA pulldown-MS鉴定的差异蛋白列表 |
文献综述 lncRNA在DNA损伤诱导的细胞周期检查点激活中的作用及机制 |
参考文献 |
在读期间科研成果 |
致谢 |
(6)第一部分:甲基转移酶METTL7A和METTL7B在结直肠癌发生发展中功能及分子机制研究 第一部分:YAP介导蛋白酶活化受体2信号增强结肠肿瘤干细胞抗凋亡能力(论文提纲范文)
中英文缩略 |
中文摘要 |
Abstract |
第一部分 甲基转移酶METTL7A和METTL7B在结直肠癌发生发展中功能及分子机制研究 |
引言 |
实验材料及方法 |
一、实验材料 |
二、实验设备 |
三、实验方法 |
四、统计学方法 |
结果 |
第一节: METTL7B在结直肠癌发生发展中的作用 |
第二节: METTL7A在结直肠癌发生发展中的作用 |
讨论 |
结论及主要创新点 |
参考文献 |
第二部分 YAP介导蛋白酶活化受体2信号增强结肠肿瘤干细胞抗凋亡能力 |
引言 |
材料与方法 |
一、实验材料 |
二、实验仪器 |
三、实验方法 |
四、统计学方法 |
实验结果 |
讨论 |
结论及主要创新点 |
参考文献 |
文献综述 非组蛋白甲基化在肿瘤发生发展中的作用 |
参考文献 |
个人简历 |
基金资助 |
致谢 |
(7)长链非编码RNA-DANCR促进结直肠癌生长的作用及机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
实验材料和方法 |
2.1 实验材料及主要试剂 |
2.2 主要实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 细胞复苏、培养、传代及冻存 |
2.3.2 慢病毒制备及感染细胞 |
2.3.3 RNA提取 |
2.3.4 RNA的质量检测 |
2.3.5 定量PCR实验 |
2.3.6 蛋白提取 |
2.3.7 BCA蛋白定量 |
2.3.8 Western blotting |
2.3.9 细胞增殖活性检测 |
2.3.10 细胞克隆形成实验 |
2.3.11 流式细胞术检测细胞凋亡 |
2.3.12 Hoechst染色检测细胞凋亡 |
2.3.13 皮下移植瘤实验 |
2.3.14 TUNEL实验 |
2.3.15 免疫组化实验 |
2.3.16 FISH染色(细胞爬片) |
2.3.17 FISH染色(结直肠癌组织) |
2.3.18 siRNA瞬时转染 |
2.3.19 质粒瞬时转染 |
2.3.20 统计分析 |
实验结果 |
lncRNA-DANCR在结直肠癌中高表达 |
lncRNA-DANCR表达情况与结直肠癌进展相关 |
lncRNA-DANCR在结直肠癌细胞中高表达,定位于胞浆中 |
敲除lncRNA-DANCR表达抑制结直肠癌细胞生长 |
敲除lncRNA-DANCR表达抑制结直肠癌细胞的克隆形成能力 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌细胞凋亡的发生 |
敲除lncRNA-DANCR表达抑制结直肠癌皮下移植瘤生长 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌皮下移植瘤中细胞凋亡发生 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌细胞中Caspase凋亡蛋白表达 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌皮下移植瘤组织中Caspase凋亡蛋白表达 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌细胞中p53蛋白表达 |
敲除lncRNA-DANCR表达促进结直肠癌皮下移植瘤组织中p53蛋白表达 |
敲除lncRNA-DANCR表达抑制调控结直肠癌细胞中线粒体相关凋亡蛋白表达 |
敲除lncRNA-DANCR表达调控结直肠癌皮下移植瘤组织中线粒体相关凋亡蛋白表达 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
文献综述 结直肠癌相关长链非编码RNA研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论文 |
主要缩略词表 |
致谢 |
(8)FOXD3与SCF-β-TRCP1对肺癌与结肠癌骨转移等恶性生物学行为影响和机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一部分 FOXD3 蛋白对肺癌骨转移等恶性生物学行为影响及机制研究 |
前言 |
第一章:FOXD3在肺癌骨转移细胞及肿瘤干细胞中表达状况研究 |
一、材料与试剂 |
二、实验方法 |
三、实验结果 |
四、讨论 |
第二章:FOXD3对肺癌相关恶性生物学行为的影响 |
一、材料与方法 |
二、实验结果 |
三、讨论 |
第三章:FOXD3调控肺癌干细胞的机制研究 |
一、材料与方法 |
二、实验结果 |
三、讨论 |
第一部分 小结 |
第二部分 乙酰化依赖的 SCF-β-TRCP1 功能调节与其对结直肠癌恶性生物学行为影响的相关机制研究 |
前言 |
第一章:乙酰化修饰系统参与β-TRCP1功能调节相关研究 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
第二章 β-TRCP1乙酰化修饰对结直肠癌恶性生物学功能影响 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
第三章 β-TRCP1 对去乙酰化酶SIRT1 反馈调节机制研究 |
一、材料与方法 |
二、结果 |
三、讨论 |
第二部分 小结 |
全文总结与展望 |
参考文献 |
综述 |
综述一 FOX 蛋白家族在恶性肿瘤调控中的作用 |
综述二 SKP1-cullin-1-F-box-protein(SCF)E3 泛素连接酶复合体中 F-box 蛋白在肿瘤发生过程中作用 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文和参加科研工作情况说明 |
致谢 |
(9)微生物中次级代谢产物的挖掘和PLEK2在结直肠癌中的作用机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一部分 微生物中次级代谢产物的挖掘 |
第一章 前言 |
1.1 微生物天然产物是药物的重要来源 |
1.2 微生物中天然产物的挖掘方式 |
1.2.1 挖掘未被开发的资源 |
1.2.2 改变微生物生长条件 |
1.2.3 基因组挖掘 |
1.2.4 合成生物学 |
1.2.5 代谢工程和核糖体工程 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 培养基及溶液配制 |
2.1.2 试剂耗材 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 引物 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 菌株的冻存和活化培养 |
2.2.2 微生物的发酵及发酵产物的提取分离 |
2.2.3 化合物的抗菌活性测定 |
2.2.4 大肠杆菌感受态细胞的制作及化学转化 |
2.2.5 放线菌感受态细胞的制作及电转化 |
2.2.6 载体的构建及质粒提取 |
2.2.7 放线菌基因组DNA的提取 |
第三章 链霉菌XZQH130E突变株中次级代谢产物的研究 |
3.1 XZQH130E△astC突变株中次级代谢产物的研究 |
3.1.1 菌株的发酵及其产物的提取分离 |
3.1.2 结果与分析 |
3.1.3 生物活性研究 |
3.2 XZQH13OE△astF2突变株中次级代谢产物的研究 |
3.2.1 菌株的发酵及其产物的提取分离 |
3.2.2 结果与分析 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 白色拟无枝酸菌DSM 44262中次级代谢产物的研究 |
4.1 DSM 44262菌株次级代谢产物的研究 |
4.1.1 菌株的发酵及其产物的提取分离 |
4.1.2 结果与分析 |
4.1.3 生物活性研究 |
4.2 DSM 44262△abm9突变株中沉默基因簇的激活 |
4.2.1 菌株背景 |
4.2.2 过表达正调控基因 |
4.2.3 小分子诱导 |
4.2.4 N-乙酰葡萄糖胺诱导发酵及发酵产物的研究 |
4.3 小结与讨论 |
第五章 地中海拟无枝酸菌S699△rifA中次级代谢产物的研究 |
5.1 S699△rifA突变株中次级代谢产物的研究 |
5.1.1 菌株的发酵及其产物的提取分离 |
5.1.2 结果与分析 |
5.1.3 生物活性研究 |
5.1.4 生物合成途径预测 |
5.2 S699△rifA△PKS突变株中沉默基因簇的激活 |
5.2.1 菌株背景 |
5.2.2 过表达正调控基因 |
5.2.3 置换启动子 |
5.2.4 小分子诱导 |
5.3 小结与讨论 |
第六章 溶杆菌DSM 19286和DSM 2044中次级代谢产物的研究 |
6.1 DSM19286菌株中次级代谢产物的研究 |
6.1.1 菌株的发酵及提取分离 |
6.1.2 结果与分析 |
6.2 DSM 2044菌株中次级代谢产物的研究 |
6.2.1 菌株的发酵及提取分离 |
6.2.2 结果与分析 |
6.3 小结与讨论 |
第二部分 PLEK2在结直肠癌中的作用机制研究 |
第七章 前言 |
7.1 结直肠癌发生的分子机制研究进展 |
7.1.1 染色体不稳定途径 |
7.1.2 微卫星不稳定途径 |
7.1.3 锯齿状新生血管通路 |
7.1.4 其他途径 |
7.2 PLEK2研究现状 |
第八章 实验材料与方法 |
8.1 实验材料 |
8.1.1 常用试剂及溶液配制 |
8.1.2 试剂与耗材 |
8.1.3 实验仪器 |
8.1.4 引物 |
8.1.5 抗体 |
8.1.6 细胞和动物 |
8.2 实验方法 |
8.2.1 细胞的培养、冻存和活化 |
8.2.2 RNA的提取和qPCR检测 |
8.2.3 动物细胞及组织中蛋白的提取和western blot检测 |
8.2.4 慢病毒载体的构建 |
8.2.5 慢病毒的包被和浓缩 |
8.2.6 细胞增殖检测 |
8.2.7 流式细胞分析细胞周期和凋亡 |
8.2.8 细胞划痕实验及transweⅡ实验 |
8.2.9 小鼠体内成瘤实验 |
8.2.10 核质分离 |
8.2.11 数据统计分析 |
第九章 PLEK2在结直肠癌细胞中的作用及机制研究 |
9.1 PLEK2在结直肠癌中高表达 |
9.2 敲低PLEK2抑制结直肠癌细胞增殖和转移 |
9.2.1 敲低PLEK2抑制结直肠癌细胞增殖 |
9.2.2 敲低PLEK2引起结直肠癌细胞周期G0/G1期阻滞和细胞凋亡 |
9.2.3 敲低PLEK2抑制结直肠癌细胞迁移和侵袭 |
9.2.4 敲低PLEK2抑制体内肿瘤发生 |
9.2.5 过表达PLEK2对结直肠癌细胞生物学行为无影响 |
9.3 敲低PLEK2抑制结直肠癌细胞增殖和转移的作用机制研究 |
9.3.1 TS在PLEK2调控结直肠癌细胞生物学行为中的作用研究 |
9.3.2 p21在PLEK2调控结直肠癌细胞生物学行为中的作用研究 |
9.4 小结与讨论 |
全文总结与展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)线粒体转录终止因子1(MTERF1)通过增强线粒体OXPHOS和调控AMPK/mTOR信号通路促进结直肠癌的发生发展(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词对照表 |
第1章 前言 |
1.1 线粒体基因组的结构和功能 |
1.2 线粒体DNA的复制、转录机制 |
1.2.1 线粒体DNA的复制 |
1.2.2 线粒体DNA的转录 |
1.3 线粒体转录终止因子家族 |
1.3.1 线粒体转录终止因子1(MTERF1或mTERF) |
1.3.2 线粒体转录终止因子2(MTERF2或MTERFD3) |
1.3.3 线粒体转录终止因子3(MTERF3或MTERFD2) |
1.3.4 线粒体转录终止因子4(MTERF4或MTERFD1) |
1.4 MTERFs在肿瘤发生中的研究进展 |
1.5 结直肠癌的发病与治疗现状 |
1.6 研究意义 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 细胞株 |
2.1.2 质粒与菌株 |
2.1.3 临床肿瘤样本 |
2.1.4 实验动物 |
2.1.5 实验试剂与仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 细胞培养 |
2.2.2 细胞计数及铺板 |
2.2.3 慢病毒包装及稳转细胞系建立 |
2.2.4 细胞总RNA提取 |
2.2.5 RT-qPCR |
2.2.6 细胞总DNA提取 |
2.2.7 平板克隆形成实验 |
2.2.8 细胞划痕实验 |
2.2.9 细胞侵袭实验(Transwell) |
2.2.10 线粒体染色定位 |
2.2.11 ATP检测 |
2.2.12 活性氧(ROS)检测(化学荧光法) |
2.2.13 免疫组化 |
2.2.14 细胞增殖及毒性检测(CCK-8) |
2.2.15 细胞周期检测 |
2.2.16 细胞凋亡检测 |
2.2.17 线粒体膜电位检测(JC-1) |
2.2.18 裸鼠成瘤实验 |
2.2.19 蛋白质免疫印迹(Western boltting) |
第3章 实验结果 |
3.1 MTERF1在结直肠癌中的表达及预后分析 |
3.1.1 MTERF1在结直肠癌中的表达和对患者预后的影响 |
3.1.2 结直肠癌临床组织中MTERF1蛋白的表达分析 |
3.1.3 组织芯片中MTERF1蛋白表达及对患者预后的影响 |
3.2 MTERF1对结直肠癌细胞恶性生物学行为的影响 |
3.2.1 MTERF1过表达和敲低稳定株构建及亚细胞定位 |
3.2.2 MTERF1对结直肠癌细胞增殖的影响 |
3.2.3 MTERF1对结直肠癌细胞周期进程的影响 |
3.2.4 MTERF1对结直肠癌细胞凋亡的影响 |
3.2.5 MTERF1对结直肠癌细胞迁移和侵袭的影响 |
3.2.6 MTERF1对裸鼠异种移植瘤生长的影响 |
3.3 MTERF1促进结直肠癌细胞增殖的分子机制研究 |
3.3.1 MTERF1对mtDNA的复制和转录的影响 |
3.3.2 MTERF1对线粒体氧化磷酸化活性的影响 |
3.3.3 MTERF1 通过调控AMPK/mTOR信号通路促进结直肠癌细胞增殖 |
第4章 讨论 |
第5章 结论 |
附录1 载体构建及慢病毒包装 |
附录2 荧光显微镜检测线粒体膜电位 |
附录3 半定量RT-PCR检测线粒体D-loop水平 |
附录4 裸鼠成瘤图片 |
附录5 常用溶液的配方 |
附录6 测序结果 |
参考文献 |
攻读硕士期间完成的科研成果 |
致谢 |
四、蛋白翻译起始因子C2在结、直肠癌中表达的意义(论文参考文献)
- [1]氯离子/碳酸氢盐转运体SLC26A9在结直肠癌发生发展中的作用及分子机制研究[D]. 张明林. 遵义医科大学, 2021(01)
- [2]组蛋白去乙酰化酶Ⅱ(HDAC2)在结直肠癌转移中的作用及机制研究[D]. 胡雪停. 中国人民解放军陆军军医大学, 2021
- [3]CDC20和RRM1基因在人结直肠癌辐射敏感性调控中的作用[D]. 高阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]DDX39B-FUT3-TGFβR-I促进结直肠癌转移及EMT的机制研究[D]. 贺程程. 南方医科大学, 2021
- [5]长链非编码RNA SCARNA2介导的DNA损伤修复在结直肠癌放疗敏感性中的作用及机制[D]. 陈媛媛. 中国人民解放军海军军医大学, 2021(01)
- [6]第一部分:甲基转移酶METTL7A和METTL7B在结直肠癌发生发展中功能及分子机制研究 第一部分:YAP介导蛋白酶活化受体2信号增强结肠肿瘤干细胞抗凋亡能力[D]. 贺龙梅. 北京协和医学院, 2021
- [7]长链非编码RNA-DANCR促进结直肠癌生长的作用及机制研究[D]. 杨小进. 苏州大学, 2020(06)
- [8]FOXD3与SCF-β-TRCP1对肺癌与结肠癌骨转移等恶性生物学行为影响和机制研究[D]. 李佳林. 中国人民解放军海军军医大学, 2020(02)
- [9]微生物中次级代谢产物的挖掘和PLEK2在结直肠癌中的作用机制研究[D]. 李晓梅. 山东大学, 2020(11)
- [10]线粒体转录终止因子1(MTERF1)通过增强线粒体OXPHOS和调控AMPK/mTOR信号通路促进结直肠癌的发生发展[D]. 刘倩倩. 云南大学, 2020(08)