论文部分内容阅读
在过去的二十年中,胰腺癌已成为癌症死亡的第四大病因,被诊断为胰腺癌的患者在5年内的存活率只有3%-15%。胰腺癌的特点是具有很高的耐药性,高转移性,预后不良和易复发是其治疗的难点。microRNAs(miRNAs)是一种高度保守的非编码微小RNA,通过结合到与其种子序列互补配对的靶基因上降解靶mRNA或抑制翻译,在转录后水平调控基因表达。临床研究发现许多miRNA具有显著的抑癌功能,通过调节miRNA的水平可以改善癌症的治疗困难。许多的研究发现,miR-124在大多数的癌症中呈现低表达,并且恢复miR-124的水平具有显著的抑癌效果。铜是一种参与机体内氧化还原过程必不可少的过渡金属,作为生物体多种酶的催化辅助因子,在抗氧化防御、铁稳态和电子传递链和多种生化过程起作用。然而,不受控制积累的铜可能导致氧化应激增加引起细胞死亡。因此,铜在细胞表面的吸收和转运以及在胞内蛋白之间的传递是生理条件下铜稳态的关键因素。根据已知的铜转运机制研究,铜离子转运蛋白1(human copper transporter 1,hCTR1)是铜运输的一个重要组成部分,其定位于细胞膜,负责铜的胞内转运,hCTR1对铜离子具有很高的亲和力,运输铜的过程是一个耗能的独立过程,受到胞外酸性pH的影响。本课题首先验证了 miR-124-3p对胰腺癌细胞的抑癌作用,miR-124-3p对胰腺癌细胞的抑制具有显著的浓度和时间依赖性,并且对细胞迁移和侵袭抑制作用明显。然后利用网上的NCBI数据库和实验方法筛选了 miR-124作用的靶基因,找到了溶质转运蛋白家族(SLC)的两个重要转运因子,单羧酸转运蛋白SLC16A1(MCT1)和铜转运蛋白SLC31A1(CTR1),通过查阅文献得知已经有人证明MCT1是miR-124作用的靶点,而CTR1还未有报道,然后通过双荧光素酶实验验证了 miR-124对CTR1的3’UTR区域的靶向作用,能够显著抑制荧光素酶活性,因此我们找到了抑癌基因miR-124的一个新的靶基因。之后的实验发现无论是miR-124-3p的过表达还是通过抑制CTR1减少细胞的铜吸收均可以在线粒体代谢和氧化应激方面显著抑制细胞增殖,同时检测了细胞中ROS和ATP的变化,降低铜离子水平可以升高细胞内的ROS和降低ATP,但是却不能引起细胞死亡。进一步的实验证明,阻止铜吸收抑制癌细胞增殖的过程会引起细胞自噬,细胞自噬会抵抗因为铜离子水平下降而引起的细胞死亡,添加自噬抑制剂CQ联合使用铜螯合剂TM则导致胰腺癌细胞的死亡。本课题的研究成果揭示了抑癌基因miR-124新的抗癌机制,并且讨论了临床治疗上使用铜螯合剂TM治疗癌症的不良因素,为胰腺癌的临床治疗提供了新的思路。