USP15通过TGF-β信号通路促进肝细胞癌发生发展的机制研究

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目的:本课题拟筛选出USP15高表达的肝癌细胞株,用siRNA干扰USP15基因表达,检测干扰前后USP15蛋白表达水平变化,并针对肝细胞癌中USP15基因及TGF-β信号通路的表达情况进行分析,进一步分析USP15基因对TGF-β信号通路的影响,探讨USP15是否可以通过稳定活化TGF-β信号通路进而在肝细胞癌的发生发展中起到重要的作用,以及在这一过程中的具体机制。方法:1.运用实时定量RT-PCR和Western blot法分别检测多种肝癌细胞株(Hep G2、MHCC-97H、MHCC-97L、SMMC-7721)和正常肝细胞株(L02)的USP15 m RNA的转录水平及USP15的蛋白表达水平,筛选出USP15高表达的肝癌细胞株;2.运用siRNA干扰USP15基因表达,运用Western blot法检测干扰前后USP15蛋白的表达水平的改变;3.运用siRNA干扰USP15基因表达,运用MTT法检测下调USP15表达后对HCC细胞增殖能力的影响;4.运用siRNA干扰USP15基因表达,运用Caspase3/7活性分析实验检测下调USP15表达后对HCC细胞凋亡情况的影响;5.运用Western blot法检测下调USP15的表达对SMAD2的磷酸化水平和TGF-β信号通路的活化的影响,并探讨USP15表达情况、SMAD2的磷酸化水平以及TGF-β信号通路活化情况,这三者之间的联系。结果:1.根据实时定量PCR的结果分析,与正常肝细胞L02相比,USP15 m RNA在所有HCC细胞系中表达明显上调(P<0.05),差异有统计学意义。此外,MHCC-97H中的USP15 m RNA的表达量明显高于Hep G2、MHCC-97L、SMMC-7721这3种HCC细胞系中的USP15 m RNA的表达量,差异有统计学意义(P<0.05)。2.Western blot检测结果显示,与正常肝细胞L02相比,USP15蛋白在所有HCC细胞系中表达明显上调(P<0.05),差异有统计学意义。此外,MHCC-97H中的USP15蛋白的表达量明显高于Hep G2、MHCC-97L、SMMC-7721这3种HCC细胞系中的USP15蛋白的表达量(P<0.05),差异有统计学意义。3.Western blot检测结果显示,与Control-siRNA转染的MHCC-97H细胞中的USP15蛋白的表达量对比,USP15-siRNA转染后的MHCC-97H细胞中的USP15蛋白的表达量明显下降(P<0.05),差异有统计学意义。4.以MHCC-97H细胞作为研究模型,MTT法分别对转染了USP15-siRNA实验组和转染了Control-siRNA对照组的MHCC-97H细胞的增殖能力进行检测,结果提示下调USP15的表达显著降低了MHCC-97H细胞的增殖能力(P<0.05),差异有统计学意义。5.通过Caspase3/7活性分析实验分别对转染了USP15-siRNA实验组和转染了Control-siRNA对照组的MHCC-97H细胞的凋亡情况进行分析,Caspase3/7活性分析实验表明下调USP15表达能够显著诱导MHCC-97H细胞凋亡(P<0.05),差异有统计学意义。6.通过Western blotting检测对转染USP15-siRNA实验组和Control-siRNA对照组的MHCC-97H细胞的USP15表达水平、SMAD2的磷酸化水平及TGF-β信号通路活化情况进行分析,结果表明下调USP15表达,能够显著降低SMAD2的磷酸化水平,抑制TGF-β信号通路活化(P<0.05),差异有统计学意义。结论:USP15在肝癌细胞中呈明显的高表达,能促进肝癌细胞MHCC-97H的增殖而减少凋亡,具有的明显促癌作用。USP15可以调节磷酸化SMAD2的数量,进而激活TGF-β信号通路促进肝细胞癌的发生发展。USP15很有可能是肝细胞癌中一个新的靶点,能为肝细胞癌的靶向治疗提供新的方向。
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