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肺癌已经成为全球肿瘤发病最高的恶性上皮性肿瘤。肺癌按病理分类可分为小细胞肺癌、鳞状细胞癌、腺癌和大细胞癌等。其中鳞状细胞癌、腺癌和大细胞癌又称为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC),非小细胞肺癌占肺癌总量的85%左右。近年来,随着生物医学发展,肺癌的诊断和治疗手段有了巨大的进步。除了传统的肿瘤治疗方法如手术、放疗、化疗外,人们还研究出以EGFR、ALK基因等为靶点的抑制剂如吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼等。它们能够特异性结合基因靶点并抑制其活性,从而抑制肿瘤的增殖和生长。靶向药物的使用极大的提高了肺癌患者的生存。在临床上,由于大部分肺癌患者确诊时已是中晚期,对于这些中晚期肺癌患者,其体内的肺癌细胞已经发生转移和扩散,此时药物治疗已经无法有效清除患者体内的癌细胞。因此,中晚期肺癌患者的生存率非常低。为了有效提高肺癌患者的生存率,提高其生活质量,研究者们已经将肺癌转移和肺癌细胞侵袭作为肺癌治疗的研究重点。随着研究的深入。研究者人们发现肿瘤细胞基因和蛋白的表观遗传修饰在癌细胞转移过程中发挥非常重要。已有研究表明PRMT7能够诱导乳腺癌发生上皮间质转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT),增强乳腺癌细胞的侵袭能力。本研究的前期实验结果亦表明,PRMT7在高转移性肺癌细胞中高表达,而在低转移性肺癌细胞中表达较低。因此,PRMT7可能参与肺癌转移并起到一定的调控作用。本研究首先从PRMT7的功能出发,研究了PRMT7对肺癌细胞生长增殖和侵袭的影响。采用免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,COIP)结合蛋白质谱技术分析了肺癌细胞中PRMT7相互作用蛋白,通过生物信息学分析目的蛋白,得到候选基因及其参与的生理代谢相关信号通路。最后通过候选基因的RNA干扰实验,研究了候选基因的表达对PRMT7表达及对肺癌细胞侵袭的影响。本研究结果如下:(1)高转移性肺癌细胞95D中PRMT7的表达较低转移性肺癌细胞95C高;(2)肺癌细胞A549和SPC-A-1细胞PRMT7过表达后,细胞侵袭能力增强;(3)CCK8细胞功能实验结果表明,PRMT7过表达对细胞生长无影响;(4)细胞克隆实验结果表明,肺癌细胞中PRMT7过表达对细胞增殖无影响;(5)经过肺癌细胞PRMT7免疫共沉淀实验,得到7个PRMT7相互作用蛋白基因,分别为PKM2、HSPA5、EEF2、DLAT、XRCC6、GPI和G6PD;(6)对上述7个基因进行数据库检索和筛选,最后选取5个基因(PKM2、HSPA5、EEF2、DLAT、XRCC6)进行进一步分析。分析结果表明,它们分别参与肿瘤细胞糖酵解、蛋白折叠、蛋白质翻译和DNA双链损伤修复;(7)PRMT7过表达肺癌细胞A549和SPC-A-1的RNA干扰实验发现,EEF2和HSPA5干扰后,肺癌细胞的侵袭能力被抑制;(8)肺癌细胞A549中,EEF2和HSPA5干扰后,PRMT7的表达量降低;肺癌细胞SPC-A-1中,HSPA5干扰后,PRMT7的表达量降低,而EEF2干扰后其表达量无显著差异。因此,在A549细胞中EEF2和HSPA5均能够抑制PRMT7的表达。在SPC-A-1细胞中,HSPA5能够抑制PRMT7的表达,而EEF2对PRMT7的表达无影响。综上,本文研究结果表明PRMT7的相互作用蛋白HSPA5能够有效抑制肺癌细胞A549和SPC-A-1中PRMT7的表达,抑制肺癌细胞侵袭。因此,HSPA5可作为治疗肺癌转移的一个有效靶点,开发出抑制HSPA5活性的靶向药物能够有效的抑制肺癌转移。EEF2由于其对SPC-A-1细胞PRMT7表达无影响,而对细胞侵袭有影响,因此,其对细胞侵袭影响的作用机制还有待进一步研究。另外,对其它的候选基因,由于其参与的信号通路都与细胞侵袭存在一定联系,我们将在今后的研究中继续对其功能进行发掘。