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Adenomatous Polyposis Coli,即结肠腺瘤息肉蛋白,简称APC,参与Wnt信号通路、细胞迁移、粘附、细胞极性、染色体正常分离等。纤毛是突出于细胞表面的一种亚细胞结构。纤毛形成受损或结构异常与多种疾病的发生相关。细胞粘附包括细胞间粘附和细胞基质间粘附,是恶性肿瘤始动转移的关键。已有研究表明APC突变与纤毛形成受损和细胞粘附异常相关,但具体机制还不清楚。在多数APC突变的个体中都保留有其N端1至448个氨基酸的片段(命名为APC-N1),这一片段包括一个寡聚结构域,导致APC同源二聚体结构的形成,从而使蛋白失去活性。本课题主要对APC-N1片段影响纤毛形成和细胞粘附的机制进行研究,研究内容包括以下几部分:第一部分:首先利用荧光定量PCR和Western印迹方法检测了MDCK-GFP和MDCK-APC-N1稳定细胞株的Hedgehog信号通路中两个主要成员Ptchl和Glil的表达情况。结果显示,与对照MDCK-GFP细胞相比,MDCK-APC-N1细胞中Ptchl和Glil的表达上调,表明过表达APC-N1激活Hedgehog信号通路。分别利用RNA干扰技术和抑制剂GANT61处理MDCK-APC-N1细胞,发现当Glil表达量降低时,细胞纤毛形成率显著升高,表明过表达APC-N1是通过Hedgehog信号通路影响MDCK细胞纤毛形成。进一步利用RNA干扰技术敲减MDCK-APC-N1细胞中β-catenin,发现敲减β-catenin导致Gli1的表达量降低。以上结果表明APC-N1通过p-catenin影响Hedgehog信号通路,进而抑制纤毛形成。第二部分:利用荧光定量PCR检测AurA的mRNA表达水平,发现AurA表达上调。分别通过RNA干扰技术和TSA药物处理敲减AurA和抑制HDAC6表达,结果发现当AurA或HDAC6表达降低时,纤毛形成率明显增加,表明过表达APC-N1是通过上调AurA/HDAC6表达而抑制纤毛形成。利用RNA干扰技术敲减Glil检测AurA和HDAC6表达变化情况,结果发现Glil表达降低时,AurA和HDAC6表达量减少。这些结果表明,过表达APC-N1通过激活Hedgehog信号通路使AurA/HDAC6表达量上调,进而抑制纤毛形成。第三部分:利用细胞间粘附实验、荧光定量PCR、Western印迹检测APC-N1对细胞间粘附和相关粘附分子E-cadherin的影响,结果发现APC-N1降低细胞-细胞间粘附和E-cadherin的表达。利用结晶紫染色、荧光定量PCR, Western印迹检测APC-N1对细胞基质间粘附和相关粘附分子CD29的影响,结果发现APC-N1过表达提高细胞-基质间粘附能力和CD29的表达。利用RNA干扰技术敲减β-catenin导致E-cadherin表达上调却对CD29没有明显影响,表明APC-N1通过β-catenin影响E-cadherin的表达。LY294002药物处理MDCK-APC-N1细胞检测E-cadherin和CD29的表达情况,结果显示P-AKT(T308)蛋白水平减少,E-cadherin表达量上调,CD29表达降低。以上结果表明APC-N1通过PI3K/AKT信号通路影响细胞粘附。综上所述,本研究探讨了APC-N1影响纤毛形成和细胞粘附的机制,结果表明APC-N1通过β-catenin激活Hedgehog信号通路,进而上调AurA/HDAC6表达,导致纤毛形成受损;此外,APC-N1通过PI3K/AKT信号通路影响细胞粘附。