【摘 要】
：
研究背景与目的生物钟是生物进化过程中演化出的一套用以预测时间变化和调整生理稳态的内源性计时系统,存在于几乎所有生命形式体内。生物钟以周期性振荡的形式在生理、生化,分子、细胞、组织器官等不同水平上发挥调控作用,从而使生理活动、机体行为呈现近似24小时的昼夜节律变化。生物钟系统具有严格的等级结构,包括位于下丘脑的调控中枢和外周节律器官/组织;其在分子层面是由一系列特定的钟基因构成转录-翻译反馈环路引起
【基金项目】
：
国家自然科学基金（81270543）； 上海交通大学医学院博士创新基金（BXJ201629）；
论文部分内容阅读
研究背景与目的生物钟是生物进化过程中演化出的一套用以预测时间变化和调整生理稳态的内源性计时系统,存在于几乎所有生命形式体内。生物钟以周期性振荡的形式在生理、生化,分子、细胞、组织器官等不同水平上发挥调控作用,从而使生理活动、机体行为呈现近似24小时的昼夜节律变化。生物钟系统具有严格的等级结构,包括位于下丘脑的调控中枢和外周节律器官/组织;其在分子层面是由一系列特定的钟基因构成转录-翻译反馈环路引起节律振荡。越来越多的研究证明,生物钟紊乱、生物钟基因表达异常与包括肿瘤发生在内的多种人类疾病密切相关。胰腺癌也称胰腺导管腺癌,是来源于胰腺外分泌部的高度恶性肿瘤,预后极差。胰腺癌的诊治困境主要是由于其显著的早期侵袭转移,普遍的放化疗耐受,以及缺乏有效的诊治靶点所造成。因此,探明胰腺癌发生和演进的机制是解决当前临床困境的关键,也符合精准医疗的趋势。鉴于生物钟紊乱与肿瘤的密切联系,本课题拟研究生物钟及核心钟基因BMAL1在胰腺癌发生发展中的作用,并对其可能的机制及调控通路进行深入探讨。课题的成功完成将为阐述胰腺癌的发病机理引入全新的概念;并有望为其提供新的有效的临床诊断和治疗靶点。方法1.通过采集临床组织标本（RT-PCR/免疫组化）并结合生物信息学手段（NCBI GEO公共数据库中选取三组胰腺癌基因表达谱微列阵）,分析核心生物钟网络在胰腺癌与正常胰腺组织中的表达差异。2.研究核心钟基因BMAL1对胰腺癌生物学行为的影响:筛选并构建稳定敲除/过表达BMAL1的胰腺癌细胞株;RNA-seq高通量测序分析BMAL1沉默后胰腺癌细胞Bx PC-3的转录组变化;体外功能实验（细胞增殖/集落形成/细胞迁移/凋亡/细胞周期）;裸鼠皮下成瘤模型体内验证;机制研究,探讨BMAL11调控胰腺癌的分子信号通路。3.探讨BMAL1可能的临床意义:通过临床组织标本及TCGA公共数据库中的胰腺癌患者临床资料,对BMAL1与胰腺癌临床病理特征及患者预后生存时间进行关联分析。结果1.临床标本及生物信息学分析发现核心生物钟基因,核心钟基因BMAL1,PER1,PER2,CRY1,CRY2,RORA在胰腺癌组织中均出现表达降低;免疫组化染色示BMAL1,PER1,CRY1,RORA蛋白表达水平同样显著下调。2.对BMAL1沉默的胰腺癌Bx PC-3细胞行RNA-seq测序（vs.对照组）发现其出现抗凋亡、促增殖的转录组变化;GO分析及信号通路分析示表达上升的基因主要富集于细胞分裂、周期相关分子通路,而凋亡基因信号则受到抑制;同时p53通路、TNF通路、凋亡通路等肿瘤相关通路出现下调。3.体外实验发现BMAL1上调可抑制胰腺癌细胞增殖、侵袭,促进细胞凋亡,并使细胞周期阻滞于G2/M期;而BMAL1下调则有相反作用。4.裸鼠皮下成瘤实验证实BMAL1对胰腺癌细胞在体内的增殖及侵袭同样具有抑制作用。5.机制研究发现BMAL1可直接结合于p53基因启动子（-515/-346）,从而激活p53基因及下游抑癌通路,引起细胞凋亡及周期阻滞。6.BMAL1表达与胰腺癌侵袭性指标如肿瘤侵润深度、淋巴转移、临床分期、组织分化均显著相关;TCGA数据库分析证实BMAL1低表达预示患者的预后不佳。结论生物钟紊乱参与了人胰腺癌发生发展;生物钟核心元件BMAL1可抑制胰腺癌细胞增殖、侵袭;促进细胞凋亡,从而发挥抑癌基因的作用;BMAL1表达与胰腺癌诊断、预后相关,或可作为临床诊疗靶点。
其他文献
研究目的溶瘤腺病毒疗法被认为是一种有效的肿瘤治疗策略。溶瘤腺病毒具有肿瘤细胞特异性复制能力,在溶解肿瘤细胞同时还能高效表达所携带的目的基因共同发挥抗肿瘤作用,近年来已被用于临床肿瘤治疗。静脉给药对转移瘤的治疗有重要作用。然而,因溶瘤腺病毒在全身给药时存在肝内非特异性聚集以及宿主免疫反应作用,目前溶瘤腺病毒仅局限于局部给药,极大地限制了其临床应用。本课题拟构建一个安全有效的溶瘤腺病毒静脉递送系统,即
大量研究结果显示MDIG基因与人类多种恶性肿瘤（如食管癌、胃癌、结肠癌和肺癌等）的发展及预后相关,但是MDIG在肝细胞癌中的功能及调控机制尚不清楚。本研究中,我们发现在肝细胞癌细胞中过表达IKZF1或干扰IKZF1的表达可以影响MDIG的表达水平,MDIG与IKZF1两者之间的m RNA表达水平呈负相关性。染色质免疫沉淀实验（Ch IP）结果显示,IKZF1直接结合MDIG的启动子区域,在转录水平
目的:（1）BET（Bromo and extra-C terminal domain）蛋白与乙酰化的组蛋白结合,调节关键癌基因和抗凋亡蛋白的表达,靶向抑制BET具有抗肿瘤意义。但是结直肠癌（CRC）对BET抑制剂（BET inhibitor,BETi）存在耐药现象,本研究拟针对耐药通路,进一步寻找通过协同效应增强BETi疗效的药物联用方案并阐明分子机制。（2）蛋白酶体抑制剂硼替佐米在多种实体肿瘤
目的:（1）探讨miR302/367簇在前列腺癌及雄激素非依赖性产生中的作用。（2）探讨Numb在前列腺癌中的功能和分子机制以及Numb-/low细胞群在雄激素非依赖性中的作用。方法:（1）通过Taqman实时荧光定量PCR的方法检测29例人前列腺癌组织和22例正常组织、10例Pten敲除小鼠前列腺癌组织及7例正常小鼠前列腺组织以及前列腺癌细胞系中的表达情况。通过在前列腺癌细胞系中过表达和敲低mi
目的:旨在探讨CD73对头颈鳞癌侵袭转移的促进作用,进一步阐明CD73促进头颈鳞癌细胞侵袭转移的相关分子机制。方法:检测162例头颈鳞癌患者组织样本中CD73蛋白的表达、并分析其表达量与患者临床病理学指标及预后的关系,进一步运用Kaplan-Meier分析及Cox回归模型预测CD73是否可以作为一个独立判断头颈鳞癌患者预后的因子。采用western blotting和real-time PCR技术
背景和目的:Allo-HSCT是有望治愈血液系统恶性肿瘤的根本手段,但是对于allo-HSCT患者来说,GVHD是主要的移植相关死因。然而,来自异基因供体T淋巴细胞还可以产生GVL效应,从而减少移植后白血病的复发。因此,如何在防治GVHD的同时保留GVL效应是目前改善allo-HSCT治疗效果的关键。Tregs在针对自身和外来抗原产生的外周免疫耐受中发挥重要作用。它分为两大类,即nTregs和iT
【目的】1.听神经瘤是耳神经外科最为常见的侧颅底良性肿瘤,本课题拟从肿瘤临床生物学行为和分子生物学机制两个角度出发,全面探讨听神经瘤NF2基因的不同突变状态对肿瘤发展趋势的影响。通过基因层面、m RNA水平及蛋白水平全方位分析,探讨NF2致病基因突变失活所引起的一系列失调信号变化;通过体外细胞实验和体内动物实验,探讨靶向阻断或逆转这些失调信号对听神经瘤细胞生长特性的影响及并深入探讨具体机制。2.同
研究目的（1）研究基质重建相关蛋白5（Matrix-remodeling associated 5,MXRA5）在非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer,NSCLC）患者肿瘤组织的表达,并分析其蛋白表达水平的高低与患者临床病理特征及预后生存之间的关系。（2）研究趋化因子CXC受体4（CXC chemokin receptor-4,CXCR4）在肺癌细胞系中的表达;构建C
目的:双链蛋白聚糖（Biglycan,BGN）在胃癌中存在异常表达,前期研究发现BGN在胃癌中的异常表达主要与胃癌的淋巴结转移、TNM分期及浸润深度有关,同时BGN可以通过FAK信号通路促进胃癌的转移能力并促进内皮细胞的小管形成,这提示BGN在胃癌中可能参与内皮细胞和肿瘤细胞的相互作用。肿瘤血管生成是肿瘤侵袭转移的关键步骤,本课题拟从BGN是否影响内皮细胞VEGF mRNA和蛋白表达研究入手,明确
研究目的:传统高危因素不能精准地预判Ⅱ期结肠癌患者术后5-FU为基础的辅助化疗敏感性和肿瘤复发。Ⅱ期结肠癌化疗耐药与癌基因、抑癌基因及其调控的分子网络异常有关。因此,基于关键基因耐药机制的研究,构建灵敏度高、特异性强的分子预测模型,将更精确地体现其客观生物学特征,是制定个体化化疗方案的重要途径。新基因DDA1可能参与NFκB通路的激活。本研究利用临床大样本和细胞功能学实验验证DDA1是否通过激活N