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肺癌是致死率最高的疾病之一,预防手段和治疗方法已经引起人们的重点关注。靶向治疗因其特异性高,副作用小,逐渐被人们所重视,但肿瘤干细胞的存在让现有的许多靶向药物的药效逐渐降低甚至变为无效,使得靶向治疗面临着重大挑战。因此,探寻靶向肺癌及其干细胞的治疗新靶点可为临床治疗带来更多突破性进展。骨架蛋白具有重要的生物学特征和功能,对骨架蛋白在肺癌发展中的作用进行深入研究,可以为肺癌患者的预防和治疗带来新的希望。课题组在前期研究中发现,骨架蛋白MYH9和Palladin在肺癌中高表达,暗示了这两种蛋白可能与肺癌恶性表型的进展有着某种关联。随后,我们利用肺癌细胞,临床病理标本和动物模型,通过体内外生物学功能实验对这两种蛋白进行了深入研究,期望发现能够靶向肺癌的新的治疗靶点。在对MYH9的研究中,免疫组化实验结果表明,MYH9在非小细胞肺癌的临床样本中高表达且在胞膜胞核中的表达具有癌组织的特异性,不同部位表达的MYH9均与患者的临床预后不良呈正相关。多因素线性回归还发现,MYH9可以作为非小细胞肺癌患者预后评估的一个独立性因素;卡方检验结果表明,MYH9除了与患者的生存预后相关外,还与患者的性别和临床分期具有显著相关性。随后的体内外实验结果显示,稳定过表达MYH9后,肺癌细胞的体内外增殖能力,迁移侵袭能力,自我更新能力和耐药能力均显著增强,与细胞表型相关的一些标志性蛋白的表达也发生了对应的变化,而在MYH9的低表达细胞系中,肺癌细胞的这些恶性特征均减弱了。MYH9抑制剂blebbistatin的动物体内治疗实验也表明blebbistatin可以抑制肺癌细胞体内的生长能力。通过进一步的机制研究发现,MYH9可以激活mTOR信号通路。用mTOR蛋白的特异性抑制剂Rapamycin和GSK3α/β的抑制剂(CHIR-99021)处理肺癌细胞进行的成球实验也进一步验证了 MYH9在体外是通过激活mTOR信号通路发挥功能的。在对Palladin的研究中,免疫组化结果表明,Palladin在非小细胞肺癌的临床样本中高表达且在胞膜中的表达具有癌组织的特异性,但只有胞浆表达的Palladin与患者的临床预后不良呈正相关,多因素线性回归发现,Palladin不能作为独立性指标评判非小细胞肺癌患者的生存预后;卡方检验结果表明,Palladin除了与患者的生存预后相关外,还与患者的性别具有显著相关性。生物学功能实验发现,Palladin表达上调后,肺癌细胞的恶性特征(体内外增殖能力、迁移侵袭能力、自我更新能力和耐药能力)均显著增强,与细胞表型相关的一些标志性蛋白的表达也发生了对应的变化,而在Palladin敲降的细胞系中,肺癌细胞能力的变化,标志蛋白表达的变化均被逆转了。通过进一步对分子机制研究发现,Palladin可以激活经典的Wnt信号通路。用β-catenin的特异性抑制剂Wnt-C59进行实验,结果进一步验证了Palladin可以激活Wnt/β-catenin信号通路。最后,我们对MYH9和Palladin的联合作用进行了研究,结果显示,MYH9和Palladin均敲降的肺癌细胞中,增殖能力、迁移侵袭能力、耐药能力和自我更新能力均弱于MYH9或Palladin单独敲降的细胞。综上所述,MYH9和Palladin作为癌基因,是非小细胞肺癌患者生存预后的重要评估分子,促进了肺癌细胞恶性表型的进展,可能是肺癌患者治疗的靶向分子。MYH9和Palladin的联合对肺癌细胞的影响要大于它们的单独作用,这为肺癌的预防和治疗提供了新的可能。