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目的:子宫内膜癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一,死亡率高。虽然大部分患者能够早期诊断并接受手术治疗及放化疗等辅助治疗,每年仍有36000例子宫内膜癌患者最终死亡,死亡率占所有肿瘤患者的1.8%。其中,10-15%没有接受辅助治疗的子宫内膜癌患者出现了肿瘤的复发,由于目前对于复发的子宫内膜癌患者的治疗较为棘手以及对放化疗的抵抗性,5年生存率低于15%。因此,明确子宫内膜癌的肿瘤发生和进展的分子机制对于提高疗效,改善患者的生存率具有重要的意义。泛素-蛋白酶体系统是所有真核细胞内具有高度特异性和选择性的蛋白质降解途径。多项研究表明,泛素-蛋白酶体系统参与了多种肿瘤促进过程,包括DNA损伤修复、染色质重排、细胞周期、细胞分化、细胞凋亡、内吞和自噬的调控及组蛋白的修饰等。人类基因组编码了80多个已知的去泛素化酶,其中约40个与各种类型的癌症有关。其中,UCHL5是一种来自泛素羧基末端水解酶家族的半胱氨酸蛋白酶。据报道,高UCHL5表达与食管鳞状细胞癌,肝细胞癌和上皮性卵巢癌的不良存活率和癌症复发率相关。而且作为UCHL5和USP14的抑制剂b AP15,可抑制多种癌症的细胞生长。因此,UCHL5在肿瘤的发生发展中起着重要的作用。Wnt/β-catenin信号通路调控各种细胞过程,例如细胞增殖、分化和多能性维持,还调控癌症细胞的多种生物学行为。已经有研究表明Wnt/β-catenin信号通路对子宫内膜癌的发生发展密切相关。β-catenin蛋白可以维持上皮细胞完整性,这是阻断肿瘤转移的重要障碍。此外,去磷酸化的β-catenin进入细胞核并与转录因子结合,导致特定靶基因的转录激活,包括Cyclin D1、C-myc和MMP-7,它们可促进细胞存活,细胞周期和无限制的增殖。然而,迄今为止,国内外的研究尚未揭示UCHL5在子宫内膜癌发生发展中的作用以及UCHL5与Wnt/β-catenin信号通路之间的联系。基于以上理论,本课题拟结合生物信息学分析和多种功能性实验探讨UCHL5与子宫内膜癌细胞生物学行为的相关性,同时探讨UCHL5是否通过Wnt/β-catenin信号通路来调控子宫内膜癌细胞生物学行为,最终以动物实验再次明确UCHL5对子宫内膜癌细胞生物学行为起调控作用。这是首次对UCHL5与子宫内膜癌细胞生物学行为调控和作用机制的详细研究,有望发现子宫内膜癌发生发展过程的关键基因与潜在机制,为子宫内膜癌的病因学研究和分子靶向治疗提供新的切入点。研究方法:1.筛选并验证临床标本、细胞系中UCHL5在子宫内膜癌中的差异表达:1)数据库分析UCHL5的表达与子宫内膜癌增殖凋亡相关基因表达的相关性以及UCHL5的表达与子宫内膜癌患者预后的关系;2)Western blot检测子宫内膜癌标本(10例)与正常子宫内膜组织(10例)中UCHL5的表达;3)Q-PCR和Western blot检测人子宫内膜癌AN3-CA、HEC1A、HEC1B、Ishikawa细胞株及人正常子宫内膜上皮h EEC细胞系UCHL5的m RNA和蛋白的差异表达;2.明确体外细胞实验UCHL5调控子宫内膜癌细胞生长的靶基因及分子机制:1)构建UCHL5基因敲低慢病毒转染HEC1A细胞株,构建UCHL5基因过表达慢病毒转染AN3-CA细胞株,Q-PCR和Western blot检测UCHL5干扰和过表达效率;2)对UCHL5基因敲低的HEC1A细胞株,进行CCK8(0/12/24/48/72h)、周期(48h)和凋亡(48h)实验,Western blot检测UCHL5、β-catenin、Cyclin D1、C-myc、Survivin和Cleaved-Caspase3的表达;3)对UCHL5基因过表达的AN3-CA细胞株,进行CCK8细胞增殖实验(0/12/24/48/72h)、流式细胞仪检测细胞周期(48h)及细胞凋亡(48h),Western blot检测UCHL5、β-catenin、Cyclin D1、C-myc、Survivin和Cleaved-Caspase3的表达;4)UCHL5过表达的AN3-CA细胞株联合10μmol/L的wnt/β-catenin抑制剂XAV939处理,进行CCK8细胞增殖实验(0/12/24/48/72h)、流式细胞仪检测细胞周期(48h)及细胞凋亡(48h),Western blot检测UCHL5、β-catenin、Cyclin D1、C-myc、Survivin和Cleaved-Caspase3的表达;3.明确体内动物实验UCHL5调控子宫内膜癌细胞生长的靶基因及分子机制:UCHL5基因干扰的HEC1A细胞株构建裸鼠皮下瘤,HE染色分析,Q-PCR检测UCHL5的表达,Western blot检测UCHL5、β-catenin、Cyclin D1、C-myc、Survivin和Cleaved-Caspase3的表达。1)实验分组:(1)实验组12只小鼠,皮下注射敲低UCHL5的HCE-1-A细胞悬液;(2)对照组12只小鼠,皮下注射正常HCE-1-A细胞悬液。2)注射12天后每隔3天测量皮下肿瘤的直径,计算体积;3)注射33天后处死小鼠,收集肿瘤,测量直径、称重;4)取每组6只小鼠肿瘤标本进行WB检测UCHL5、β-catenin、Cyclin D1、C-myc、Survivin和Cleaved-Caspase3的表达;5)取剩余6只小鼠肿瘤标本进行石蜡包埋、石蜡切片,下一步进行HE染色。结果:1.与正常子宫内膜组织相比,UCHL5在子宫内膜癌组织中高表达;2.UCHL5在子宫内膜癌细胞系中高表达;3.敲低UCHL5抑制了子宫内膜癌细胞的生长和增殖;4.过表达UCHL5促进了子宫内膜癌细胞的生长和增殖;5.UCHL5激活Wnt/β-catenin信号通路并影响其目标基因的表达;6.Wnt/β-catenin信号通路抑制剂XAV939逆转了UCHL5过表达对子宫内膜癌细胞系表型的影响;7.体内动物实验证实沉默UCHL5通过抑制Wnt/β-catenin信号通路来抑制肿瘤的生长。结论:UCHL5在子宫内膜癌组织及细胞系中高表达,同时经WNT/β-catenin信号通路影响肿瘤的生长,为子宫内膜癌的病因学研究和分子靶向治疗提供新的切入点。