【摘 要】
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背景:肺癌是我国和世界上发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤。肺腺癌是肺癌最常见的组织学亚型,平均5年生存率约为15%。肺腺癌起病隐匿,多数患者就诊时已为局部晚期或出现远处转移,往往失去根治性手术机会。因此,临床上对于不能手术的早期、不可切除的局部晚期肺腺癌患者,放射治疗是控制病灶的主要手段。但是,放射治疗的最大障碍在于肿瘤细胞存在放射抵抗,这也是导致肺腺癌患者放疗失败和死亡的重要因素。糖基转移酶GA
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背景:肺癌是我国和世界上发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤。肺腺癌是肺癌最常见的组织学亚型,平均5年生存率约为15%。肺腺癌起病隐匿,多数患者就诊时已为局部晚期或出现远处转移,往往失去根治性手术机会。因此,临床上对于不能手术的早期、不可切除的局部晚期肺腺癌患者,放射治疗是控制病灶的主要手段。但是,放射治疗的最大障碍在于肿瘤细胞存在放射抵抗,这也是导致肺腺癌患者放疗失败和死亡的重要因素。糖基转移酶GALNT2是催化O-聚糖合成的起始酶,其异常表达在多种肿瘤的发生发展过程中发挥重要作用,调控肿瘤细胞增殖、粘附、侵袭、转移等恶性表型。但是,GALNT2与肺腺癌放射抵抗的关系尚不清楚。目的:本课题旨在研究GALNT2在肺腺癌放射抵抗中的作用,并探讨GALNT2调控肺腺癌放射抵抗的分子机制。方法:（1）采用Oncomine和TCGA数据库分析肺腺癌组织中GALNT2 m RNA表达水平,采用免疫组织化学技术检测肺腺癌标本中GALNT2蛋白表达水平,并进行生存分析。（2）通过i TRAQ定量蛋白质谱分析肺腺癌亲本细胞和放射抵抗细胞中GALNT2的表达差异,并通过Western blot技术验证。（3）在肺腺癌亲本细胞中转染GALNT2过表达慢病毒,在放射抵抗细胞中转染GALNT2 RNA干扰慢病毒,通过克隆形成实验和流式细胞术,分析GALNT2表达改变对肺腺癌细胞放射抵抗的影响。（4）采用质谱、凝集素pull-down等技术筛选GALNT2的靶向修饰糖蛋白,并通过功能回复实验进行验证。（5）将GALNT2下调表达细胞注射入裸鼠皮下,构建肺腺癌荷瘤裸鼠模型。监测肿瘤大小及生长情况,绘制肿瘤生长曲线,放射线处理后比较其放射敏感性差异。结果:（1）Oncomine、TCGA分析显示,与正常组织相比,GALNT2 m RNA在肺腺癌组织中显著高表达。免疫组化结果显示,肺腺癌组织中GALNT2蛋白表达明显高于癌旁组织。生存分析显示,GALNT2高表达患者总生存期缩短,预后差。（2）采用定量蛋白质组学技术筛选,并通过Western blot验证,同时检索CAZy、GGDB、KEGG glycan等数据库分析发现,GALNT2是唯一的一种在肺腺癌放射抵抗细胞中表达增加的糖基转移酶。（3）在肺腺癌放射抵抗细胞中,当GALNT2的表达被下调后,细胞的克隆形成能力下降,凋亡比例和G2/M期细胞增加,放射抗性降低。在肺腺癌亲本细胞中,当GALNT2的表达被上调后,细胞的克隆形成能力上升,凋亡比例和G2/M期细胞减少,放射抗性升高。（4）采用特异性识别O-聚糖的凝集素VVA进行pull-down,同时联合质谱技术鉴定发现,IGF-1R存在O-糖基化修饰。过表达GALNT2,可增加IGF-1R的O-糖基化水平。抑制GALNT2,可使IGF-1R的O-糖基化水平降低。同时,沉默IGF-1R可逆转GALNT2介导的肺腺癌细胞放射抵抗。（5）抑制GALNT2表达,可使裸鼠瘤体生长减慢,体积缩小,重量减轻,放射敏感性增加。结论:（1）GALNT2在肺腺癌组织中高表达,且与患者的不良预后密切相关。（2）体内、外实验均证实GALNT2对肺腺癌放射抵抗具有调控作用。（3）GALNT2通过促进IGF-1R O-糖基化从而介导肺腺癌放射抵抗。总之,本课题从细胞、动物、组织三个层次揭示GALNT2调控肺腺癌放射抵抗的新机制,可为克服肺腺癌放射抵抗提供新靶点,并为肺腺癌放射敏感性预测和个体化放疗提供科学依据,具有重要的理论意义和临床转化价值。
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