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背景:SWI/SNF是ATP依赖的染色质重塑复物,通过ATP水解释放的能量,改变核小体与基因启动子、增强子等DNA结合位置,进而改变染色质结构,实现基因转录表达调控。科学研究发现,编码SWI/SNF复合物亚基的基因在肿瘤中发生突变,包含多种癌症类型。并且突变可能导致亚基蛋白功能的缺失,表明SWI/SNF亚基可能是肿瘤抑制因子。但是,随着科研人员对复合物亚基进一步深入的研究发现,在肿瘤细胞内某些亚基的异常表达反而可以促进肿瘤细胞的增殖、迁移能力。因此,SWI/SNF复合物亚基在肿瘤细胞内的调控具有亚基特异性和组织特异性。目的:1.阐明SWI/SNF复合物亚基BAF170在乳腺癌细胞系中的表达情况;2.阐明SWI/SNF复合物亚基BAF170对乳腺癌细胞增殖、细胞周期、凋亡的调控作用;3.阐明SWI/SNF复合物亚基BAF170对乳腺癌细胞中肿瘤干细胞的调控作用;4.阐明SWI/SNF复合物亚基BAF170调控乳腺癌细胞增殖的分子机制方法:1.Western Blot检测正常乳腺细胞和八株不同乳腺癌细胞中BAF170在蛋白水平上的表达。2.慢病毒感染MCF-7、T-47D细胞,表达针对BAF170基因的sh RNA,敲低BAF170在乳腺癌细胞中表达。3.Western Blot检测MCF-7、T-47D细胞中BAF170的表达,验证慢病毒的敲低效率。4.MTT法检测BAF170敲低后对乳腺癌MCF-7、T-47D细胞系增殖能力的影响。5.集落克隆形成实验观察BAF170敲低后对乳腺癌MCF-7、T-47D细胞系增殖的影响。6.Ed U嵌入实验检测BAF170敲低后对乳腺癌MCF-7、T-47D细胞系S期细胞比例的影响。7.流式细胞仪检测BAF170敲低后对乳腺癌MCF-7、T-47D细胞系细胞周期的影响。8.Annexin V-647/PI双染法检测BAF170敲低后对乳腺癌MCF-7、T-47D细胞凋亡影响。9.小鼠皮下成瘤实验探究BAF170在体内对乳腺癌细胞增殖的调控作用。10.流式细胞仪检测乳腺癌细胞系表面抗体,检测BAF170敲低后对乳腺癌细胞中肿瘤干细胞相关蛋白表达的影响。11.细胞成球试验探究BAF170敲低后对乳腺癌肿瘤干细胞表型的影响。12.转录组学测序结合生物信息学分析探究BAF170在乳腺癌细胞中参与调控的信号通路。13.抑制乳腺癌细胞PI3K后,进行细胞功能实验探究BAF170参与PI3K信号通路实现对乳腺癌细胞增殖的调控作用。结果:1.BAF170在乳腺癌细胞系中异常表达。Western Blot结果显示,相对于正常的乳腺细胞MCF-10,BAF170在其余八株乳腺癌细胞系中的表达较高。因此,BAF170在乳腺癌细胞中的异常表达情况具有研究意义。2.在乳腺癌细胞系中敲低BAF170能抑制细胞增殖、细胞周期并且诱导细胞凋亡。MTT实验结果:相较于sh Ctrl组,BAF170敲低后,乳腺癌细胞系MCF-7和T-47D的增殖能力降低,并且随着培养时间的增加,差异越显著。集落克隆形成实验结果显示,通过较低的细胞密度下长时间培养乳腺癌细胞,BAF170敲低组形成集落的数目明显减少。Ed U嵌入实验结果显示:BAF170敲低后,乳腺癌细胞中S期细胞比例显著降低。流式测细胞周期显示:BAF170敲低后,MCF-7和T-47D细胞G0/G1比例增加而S期细胞比例降低(与Ed U嵌入实验结果符合)。双染法测细胞凋亡:BAF170敲低后的乳腺癌细胞系,凋亡率显著高于sh Ctrl组。3.敲低BAF170后能够抑制乳腺癌细胞在小鼠体内增殖。将免疫缺陷小鼠随机分为2组,通过在小鼠皮下注射乳腺癌细胞建立实验模型,体内实验结果显示:相较于对照组,BAF170敲低组成瘤的重量和体积均明显较低。BAF170在体内能够促进乳腺癌细胞增殖。4.BAF170能够调控乳腺癌细胞中肿瘤干细胞。细胞成球实验结果显示:在乳腺癌细胞系中,BAF170敲低组形成细胞微球的数目显著少于対照组,并且单个微球的体积也小于对照组。流式细胞仪检测细胞表面抗体的结果向显示:BAF170敲低后干细胞表型CD44+/CD24-的细胞亚群比例显著降低。5.在乳腺癌细胞中,BAF170参与PI3K信号通路实现对乳腺癌细胞增殖的调控作用。首先,通过转录组测序结合生物信息学分析:发现BAF170参与并调控乳腺癌细胞中PI3K信号通路上的基因表达。其次,通过QPCR验证生信分析结果。最后,利用PI3K抑制剂LY294002阻断野生型乳腺癌细胞中PI3K的表达,并通过细胞功能实验验证PI3K抑制后对乳腺癌细胞增殖能力的影响与BAF170敲低后一致。结果显示:使用PI3K抑制剂后,乳腺癌细胞增殖能力下降,细胞S期比例下降,细胞凋亡率升高。结论:SWI/SNF复合物亚基BAF170在乳腺癌细胞系中的表达相对正常乳腺细胞的表达较高。敲低乳腺癌细胞中BAF170能够抑制细胞增殖、细胞周期和诱导细胞凋亡。在乳腺癌细胞系中,BAF170具有对肿瘤干细胞的调控作用。BAF170参与PI3K信号通路实现对乳腺癌细胞增殖的调控。