Hepcidin-Ferroportin信号通路的异常调节对肿瘤进展的影响机制

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roytseng
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
铁作为机体必需的营养元素参与多种生命过程,其代谢平衡对于维护细胞正常功能和机体的健康至关重要。机体的铁代谢主要由hepcidin-ferroportin(FPN)轴进行调控。本研究组前期的研究工作表明,多氯联苯和重金属(如镉)等能够干扰hepcidin-FPN轴的功能,改变机体的铁代谢循环,引发肿瘤细胞的铁供应增加,导致肿瘤生长加速。  流行病学调查和实验数据表明hepcidin-FPN信号通路的异常会增加肿瘤发生和肿瘤恶化的风险。但是,我们对hepcidin-FPN信号通路异常的肿瘤学效应,特别是对于其中的分子机制缺乏深入了解,例如其对肿瘤转移和表皮细胞向间质细胞转化(EMT)的效应却并不清楚。本学位论文的主要研究目标是:(1)明确系统性hepcidin对肿瘤进展的影响;(2)探明FPN在肿瘤转移中的作用及其机制;(3)筛选是否存在其它铁调节基因,在肿瘤转移过程发挥了调节作用。  为了更加直观地考察系统性hepcidin对肿瘤进展的影响,我们从国外引进了hepcidin敲除小鼠,并以此小鼠为研究对象,建立肺癌模型,探讨hepcidin在肿瘤进展过程中的作用。瘤荷实验的结果表明,与野生型(WT)小鼠相比,肺癌细胞LL/2到hepcidin敲除小鼠肺部归巢的能力明显降低,同时肿瘤在其肺部的进展也受到抑制。这是本文的第一个创新点,直接证实了系统性的hepcidin缺失抑制肺癌细胞归巢及其在肺部的进展。  作为目前唯一已知的铁输出蛋白,FPN抑制肿瘤生长的作用已被证实。但是,对于其在肿瘤转移过程中的研究却是空白。通过对临床样本的检测,我们发现伴随转移的原位瘤中FPN水平明显降低,比未发生转移的原位瘤下调了近70%。由此我们推断FPN在肿瘤转移过程中可能发挥了重要作用。为了探索FPN在肿瘤转移过程中的作用,我们构建了诱导型FPN高表达细胞系。体外实验的结果表明,升高的FPN可以在不引起细胞死亡的同时,降低细胞分裂的速度和克隆形成能力。体内实验证明FPN高表达可以引起小鼠体内肿瘤生长延缓,减少肿瘤细胞向肺和肝脏的转移。这是本文的第二个创新点。在分子水平,我们确认了FPN高表达会影响DNA合成,阻滞细胞周期。更重要的是,FPN高表达抑制了EMT过程,具体体现在大幅度降低了EMT的关键指标,例如Snail1,Twist1,ZEB2和vimentin。此外,FPN高表达后乳酸的水平也发生了下降,表明糖酵解过程受到抑制。  另一方面,为了更好地研究在肿瘤转移过程中铁调控相关基因的作用,我们建立了小鼠乳腺癌的肺转移模型,并利用这一模型,筛选到了原位细胞系和肺转移细胞系。同时,我们对转移瘤与非转移瘤中铁调控相关基因的表达情况进行了筛选,初步锁定了一些基因,稍后会细致研究这些基因在肿瘤转移中的作用机制。  总结起来,我们的结果显著突出了hepcidin-FPN信号通路在调节肿瘤生长和转移方面的重要作用,为理清肿瘤进展中这一通路的作用机制提供了新的证据。同时建立的小鼠乳腺癌原位和肺转移细胞系,为以后研究铁调控相关基因在肿瘤转移过程中的作用奠定了基础。
其他文献
我国水源水微污染的突出表现之一是NH4+-N的严重超标,其带来的直接危害和间接危害已经严重威胁到人类的健康。生物滤池由于在NH4+-N去除方面的高效性及安全性,在处理微污染水源
Space deployable structures with large calibers,high accuracy,and large folding ratios are indispensable equipment in the aerospace field.Given that the single-
水资源短缺是全球众多城市面临的严重问题,很多城市实施水源切换工程以缓解供水压力。而水源切换过程中,给水管网进水水质发生改变时,可能由于铁腐蚀产物释放增加而导致管网“黄
喀斯特地区土壤分布不连续、土壤浅薄,对其深度和分布的研究是深刻理解该区土壤生态过程的基础。探地雷达作为一种无损的地球物理探测技术,应用越来越广泛。喀斯特地区土壤和岩
随着工业的不断发展,我国大中城市的大气污染问题日趋突出,大气污染类型也逐渐由煤烟型污染向混合型污染转化。作为大气光化学烟雾的重要前体污染物,挥发性有机物(VOCs-Volatile
聚苯硫醚Polyphenylene Sulfide(PPS),是一种具有优良的耐高温、耐腐蚀性等诸多优异性能的新型特种工程塑料,目前己成为世界特种工程塑料的最大品种之一,开发前景十分广阔,但
双酚A学名2,2-双(4-羟基苯基)丙烷,是一种重要的有机化工原料,在工业上大量使用,是目前环境中分布非常广泛,在空气、土壤、地面水、地下水及食物中检出频率和检出浓度最高的环境
镁合金具有比重小、比强度高、电磁屏蔽性能好、抗震性能好等优点,在汽车制造、电子音像设备、航空航天等工业领域具有巨大的应用潜力.目前的镁合金零部件主要通过压铸的方法
本文通过对荣华二采区10
期刊
技术超前利润惊人2016年3月28日,一个操着广东口音的中年男子来到灵璧清大新能源办公室,年近70多岁的董老师接待了他,他看到办公室墙上挂满了资质证书、荣誉证书及众多学员赠