胶质母细胞瘤多基因预后预测方法的建立及CDC45蛋白功能及机制研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kimimoomoo
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
目的:胶质母细胞瘤是最常见、恶性程度极高的中枢神经肿瘤,呈浸润性生长、复发率高,生存期短。传统的预后判定方法不能准确的给出患者的预后情况,故不能在标准治疗方案的基础上准确、有效的引入免疫治疗。CDC45作为多种肿瘤的分子标记与肿瘤的大小、肿瘤分级及不良预后等有密切关系,但其在胶质母细胞瘤中的机制尚不明确。因此,本研究以胶质母细胞瘤临床样本为起点,分析了样本肿瘤相关基因表达情况,在分子水平上建立预后评估的数学模型,客观、准确、有效的评价了胶质母细胞瘤患者的预后状况,为临床开展有效的治疗方案提供指导和理论依据。同时分别在体内、体外对CDC45进行功能和机制的研究,确定了其在胶质母细胞瘤增殖、迁移及侵袭等方面的重要作用,并通过虚拟筛选得到靶向抑制CDC45的小分子药物,为肿瘤发生、发展机制的更进一步认识及胶质母细胞瘤靶向治疗提供实验依据。方法:1.选用广东三九脑科医院病理证实为胶质母细胞瘤的44例临床样本,采用qRT-PCR的方法进行44例肿瘤组织及10例正常脑组织的87个肿瘤相关抗原和8个肿瘤微环境基因的特异性扩增。采用基于R语言的LASSO模块及COX风险回归模型,经过交叉验证最终确定以基因表达为基础的线性数学模型,并通过逐步引入临床信息的方式提高公式的准确性、敏感性。然后以临床样本及TCGA数据验证公式的适用性、准确性。2.通过测序及TCGA数据库分析CDC45在胶质母细胞瘤中表达情况。在细胞水平(LN229,U251)通过CCK8、Transwell迁移和侵袭实验及划痕实验确定CDC45在细胞增殖、迁移和侵袭方面的功能。移植瘤体内实验模型进一步确定CDC45在体内对肿瘤生长的重要作用。通过虚拟筛选的方法确定能够与CDC45结合的小分子化合物,体外及体内实验验证抑制剂对胶质母细胞瘤的抑制作用,在计算机水平评估小分子化合物与CDC45的结合能力并通过丙氨酸扫描等方法确定关键氨基酸。结果:1.多基因抗原的检测及预后预测分析对44例胶质母细胞瘤及10例正常脑组织进行87个TAAs和8个TME基因的检测,结果显示不同的患者中基因表达情况存在个体差异。不仅存在几乎所有的肿瘤患者都高表达的MELK、YKL39、YKL40等基因,也存在诸如CD133、FABP7等呈现差异表达的基因,同时也存在Trp2、XAGE1b等在各个肿瘤中都相对正常组织低表达的基因。通过对基因表达与生存的相关性分析,建立了能准确预测预后的数学模型(Y1-Y5),同时在TCGA数据库中验证了我们所得到的数学模型的准确性及敏感性。2.CDC45在胶质母细胞瘤的功能及机制研究通过临床样本测序的方法确定CDC45的表达与不良预后呈正相关,在对多种肿瘤数据分析中发现CDC45在多种恶性肿瘤中的表达显著高于正常组织。胶质母细胞瘤细胞系LN229及U251在过表达CDC45的情况下显著提高了肿瘤细胞在增殖、迁移及侵袭方面的能力,相反在沉默CDC45基因表达的情况下,细胞在增殖、迁移及侵袭方面的能力被抑制。裸鼠体内移植瘤模型也显示了相同的结果。过表达CDC45的LN229及U251细胞测序结果显示,基因富集及信号通路分析CDC45与肿瘤的免疫方面显著相关,进一步的研究显示CDC45通过NF-κB信号通路调节肿瘤的发生、发展。通过蛋白芯片确定在过表达CDC45的GBM细胞及培养上清中显著高表达IL-1β蛋白,而基因富集及信号通路的分析靶向NF-κB信号通路。这表明CDC45可能通过调节NF-κB/IL-1β通路,促使肿瘤的发生、发展和转移。通过虚拟筛选得到CDC45小分子抑制剂JQ-16,该小分子与CDC45亲和力高(KD=1.17×10-11,EC50=15.42/14.84μM),在细胞及体内模型中能够显著抑制GBM肿瘤细胞在增殖、迁移及侵袭方面的能力。结论:通过qRT-PCR的方法快速分析患者基因表达情况,在具有表达共性的同时表现出高度的个体化差异。通过线性回归的方法建立数学模型,并通过临床病例及TCGA数据库验证公式的适用性和准确性,能客观的评价患者预后情况。CDC45通过NF-κB/IL-1β通路,促进肿瘤的增殖、侵袭和迁移。鉴于NF-κB通路及IL-1β在免疫调节方面的重要作用及细胞测序结果,CDC45在影响肿瘤细胞增殖、侵袭和迁移能力的同时可能也通过NF-κB/IL-1β调节肿瘤细胞的肿瘤微环境中的免疫逃逸机制。通过虚拟筛选、分子动力学等方法筛选得到特异性结合CDC45的候选小分子化合物,并通过CCK8等实验方法初步筛选,得到JQ-16化合物,该化合物能显著抑制GBM肿瘤细胞在增殖、侵袭和迁移的能力。为GBM的靶向治疗提供理论依据。
其他文献
主编荐语:小说写一个女孩子整容后所遇到的麻烦,而最大的麻烦是她的父母面对自己整容后的女儿时极度的不适。当生活的常态被突然改变后,人内心深处微妙而复杂的变化,那种细思极恐的感受,令人深思。姚冰冰要坐飞机回家过年,但没想到过安检时出了问题。安检人员不允许她登机,说她和身份证上的人长相不符。我就是身份证上的人,身份证上的人就是我,有啥符不符的?她跟安检人员吵了起来,吵得保安也过来了,大家都说她不像
期刊
学位
学位
学位
学位
细菌性阴道病(Bacterial Vaginosis,BV)是一种由厌氧菌异常增殖并替代阴道乳酸杆菌而引发的常见妇科疾病并伴随多种临床症状,它不仅给患者带来生活上的不适,同时它还能提高如HPV、HIV等其他性传播疾病的感染风险,另外它还会引起盆腔炎、阴道出血及孕期早产等。正常阴道的pH值在3.8~4.2之间,而BV患者的阴道pH值则上升至4.5~6。目前BV主要的治疗策略是口服或阴道内使用甲硝唑等
骨肉瘤(Osteosarcoma,OS)是间充质来源的肿瘤,主要累及长骨干骺端,是儿童和年轻人中最常见的骨骼原发性肉瘤,尽管OS诊疗技术在20世纪70年代和80年代取得了重大进展,但OS预后在近几十年内并没有得到显著改善,这与OS的异质性以及缺乏其分子机制的深入研究有关。已知表观遗传酶PRMT5多种肿瘤疾病呈异常高表达,最新的研究表明PRMT5通过调控多种DNA修复酶的表达介导DNA损伤信号通路,
常用的骨再生修复材料是降解性无机非金属材料如钙磷陶瓷或者高分子材料如聚乳酸系列材料。但这些材料,特别是单一组分,均不能完全满足临床应用的需求,因此寻找新性能骨再生修复材料非常必要。目前,得到新性能骨修复材料的途径有两种,一是寻找新型生物材料;一是复合2种以上现有材料。我们知道天然骨组织是由无机羟基磷灰石和有机Ⅰ型胶原复合,在体内维持了高韧性与高强度之间的平衡,因此,有机与无机生物材料的复合可望得到
背景:人表皮生长因子受体2(HER2)对于乳腺癌细胞的生长和增殖具有重要作用,HER2抑制剂的发现开启了靶向HER2阳性乳腺癌(HER2+BC)治疗的新时代。但是临床研究中,发现很多HER2+BC患者对于HER2抑制剂产生了耐药性。多种受体酪氨酸激酶(RTKs)的异常激活或表达水平上升作为主要的抗性机制被广泛研究。由于被HER2抑制剂激活的RTKs具有多样性,单一的RTK激酶抑制剂无法抑制多种激酶
研究表明,对于Her2(-)的luminal B型乳腺癌细胞系MCF-7中,其干细胞也选择性表达Her2,且赫赛汀(Herceptin,简称H)对MCF-7的干细胞有效[1]。对于Her2(+)的Luminal型乳腺癌细胞系BT-474,药物帕博西林(Palbociclib,简称P)与H联合用药具有协同抑制作用[2]。目前国际学术界认为,肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)在