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研究背景和目的:目前,胰腺癌是排在全球第14位的癌症,以及癌症相关死亡原因的第7位,其发病率呈逐年增加的趋势。胰腺癌更容易早期、快速的转移、更为恶性的侵袭性及其对化疗和放疗的抗性等不仅能导致患者更高的死亡率,而且是阻碍胰腺癌患者疗效以及改善患者预后的重要因素。上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)被认为是胰腺癌的肿瘤进展、恶性侵袭、转移以及对放化疗的抵抗等的潜在机制。叉头盒转录基因M1(forkhead box M1,FOXM1)可以通过调控EMT促进肿瘤的进展及化疗耐药,并且在肿瘤细胞中FOXM1蛋白能够被泛素-蛋白酶体系统降解。FAT10(the human HLA-F adjacent transcript10,FAT10)具有与泛素相类似的结构及功能,能够导致其结合蛋白被蛋白酶体降解,且近年来被证明参与多种肿瘤EMT的调控,以及其在肿瘤中还能够通过抑制其底物蛋白的泛素化降解从而稳定底物蛋白的表达。本研究主要探讨胰腺癌组织、癌旁组织以及胰腺癌细胞中FAT10和FOXM1的表达情况,分析FAT10和FOXM1之间的相关性及其临床意义;探讨FAT10调控FOXM1的表达对胰腺癌EMT的影响及其具体的分子机制。方法:1.应用生物信息学方法分析胰腺癌组织和正常胰腺组织中FAT10和FOXM1的表达及其相关性;2.选取临床病理及随访资料完整的89例患者的胰腺癌组织及癌旁组织标本,利用免疫组织化学技术检测组织中FAT10、FOXM1的表达,并分析FAT10和FOXM1表达的相关性,以及其与患者的临床病理特征及预后的关系;3.利用Western blot等方法检测40例新鲜胰腺癌组织中FAT10和FOXM1的表达;并检测多种胰腺癌细胞系中FAT10和FOXM1的表达,分析FAT10与FOXM1表达的相关性;4.构建并筛选sh-FAT10最佳干扰质粒,并构建HA-FAT10质粒;分别将sh-FAT10和HA-FAT10质粒转染至胰腺癌细胞中,检测细胞中FAT10、FOXM1和EMT标记蛋白的表达变化;利用稳定下调FAT10的胰腺癌细胞株建立裸鼠皮下成瘤模型,检测裸鼠皮下肿瘤组织中FAT10、FOXM1和EMT标记蛋白的表达变化。5.构建sh-FOXM1质粒以及Flag-FOXM1质粒,并用其转染胰腺癌细胞,观察胰腺癌细胞中FOXM1和EMT标记蛋白的表达变化;另外,在稳定下调FAT10的胰腺癌细胞中转染Flag-FOXM1,观察胰腺癌细胞中FAT10、FOXM1和EMT标记蛋白的表达变化;在稳定上调FAT10的胰腺癌细胞中转染sh-FOXM1,观察胰腺癌细胞中FAT10、FOXM1和EMT标记蛋白的表达变化;6.利用免疫共沉淀及体外泛素化实验等方法明确FAT10调控FOXM1的具体分子机制。结果:1.生物信息学分析显示,胰腺癌中FAT10和FOXM1的表达显著高于正常胰腺组织,且FAT10与FOXM1在胰腺癌组织中的表达呈正相关;免疫组织化学检测结果表明,89例胰腺癌组织中FAT10的高表达率为60.7%,FOXM1的高表达率为68.5%,两者的表达存在正相关;Western blot结果表明,癌组织中FAT10和FOXM1蛋白的表达显著高于癌旁组织,且FAT10与FOXM1的表达呈正相关;所有胰腺癌细胞株中的FAT10和FOXM1的表达显著高于人胰腺导管上皮细胞;2.FAT10的表达与胰腺癌患者的TNM分期、血管侵犯有关,而FOXM1的表达与患者的淋巴结转移相关;生存分析结果表明:FAT10高表达组和FOXM1高表达组的患者的总生存期均显著低于低表达组,FAT10(High)FOXM1(High)亚组的患者的总生存期最短;TNM分期、血管侵犯和FAT10的表达为影响胰腺癌患者预后的独立危险因素;3.与对照组比较,稳定下调FAT10的胰腺癌细胞中,FAT10的表达明显降低,同时FOXM1的表达也随之降低,E-cadherin的表达明显升高,N-cadherin和Vimentin的表达明显降低;而稳定上调FAT10的胰腺癌细胞中,FAT10的表达明显升高,同时FOXM1的表达也随之升高,E-cadherin的表达明显降低,N-cadherin和Vimentin的表达明显升高;4.转染sh-FOXM1的胰腺癌细胞中,FOXM1蛋白表达明显降低,E-cadherin的表达升高,N-cadherin和Vimentin的表达降低;转染Flag-FOXM1的胰腺癌细胞中,FOXM1蛋白表达明显升高,E-cadherin的表达降低,N-cadherin和Vimentin的表达升高;5.稳定下调FAT10胰腺癌裸鼠模型肿瘤体积明显小于对照组,并且其肿瘤组织中,FAT10蛋白表达明显降低,FOXM1的表达降低,E-cadherin的表达升高,N-cadherin和Vimentin的表达降低;6.在稳定上调FAT10的胰腺癌细胞中,FAT10的表达升高,FOXM1的表达升高,但是在转染sh-FOXM1后,FOXM1表达降低,E-cadherin的表达升高,N-cadherin和Vimentin的表达降低;在稳定下调FAT10的胰腺癌细胞中,FAT10的表达降低,FOXM1的表达也降低,但是在转染Flag-FOXM1后,FOXM1表达升高,E-cadherin的表达降低,N-cadherin和Vimentin的表达升高;7.免疫共沉淀结果表明,在胰腺癌细胞中,FOXM1能够和泛素结合,并通过泛素-蛋白酶体途径降解;FOXM1能够和FAT10相互结合;FAT10通过与泛素竞争结合FOXM1从而拮抗FOXM1的泛素化降解。结论:FAT10通过与泛素竞争结合FOXM1,拮抗其泛素化降解,最终促进胰腺癌的EMT。