论文部分内容阅读
摘要：已证实 APC、 survivin是结肠肿瘤中重要的两种基因，其功能异常在结肠肿瘤的生长阶段中起到重要作用，本课题探讨 Survivin shRNA- APC双基因对 HT-29结肠癌细胞中 MLH1、 MSH2表达的影响，通过检测 MLH1、 MSH2的表达来检验双基因对 HT-29结肠肿瘤细胞的影响，深入了解 survivin shRNA- APC双基因对 MLH1、 MSH2表达的影响可为结肠癌在靶向治疗中提供一定的基础实验依据，为以后改善结肠癌的治疗现状及预后情况提供理论依据，使 MLH1、 MSH2也有望成为结肠癌检测的几个靶向指标。
关键词：APC; survivin;双基因;c-myc; hMLH1;hTERT;hMS2;结肠癌;
【中图分类号】735.3 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306（2019）06-198-02
结肠癌是世界上第三大最常见的癌症，也是导致癌症相关死亡的第四大原因【1】。结肠癌是一个复杂的多因素、多步骤、多层次的渐进过程，涉及编码或非编码基因突变、组织形态及遗传变化，遗传和表观遗传修饰而成，可导致抑癌基因的失活和（或）原癌基因的激活，其中内在元素和外观环境因素在疾病的形成过程中不可缺少 。本文现就MLH1、MSH2、survivin、APC的生物学特性以及与肿瘤的关系方面进一步进行阐述。
1.1 hMLH1与hMSH2的生物学特性
保护基因组完整性的关键分子途径之一是DNA错配修复（MMR）途径，遗传稳定性对生物的生存和维持至关重要。DNA错配修复是一种辨别和纠正DNA拷贝和重组过程中或许呈现的碱基配对的差错，以及修复某些形式的DNA损伤的系统【2】 。MMR基因核心蛋白主要是 MLHI和 MSH2，它们编码的一系列蛋白质在维系基因组不变性中发挥重要价值，而 hMLH1与 hMSH2是 MMR的核心蛋白， hMLH1是人类错配修复（ MMR）基因之一，位于染色体3 q21-23，通过与其它修复蛋白完成异质二聚体完成去除、启动、辨别错配的 DNA片断，合成新的正确 DNA片段而完成修复过程。
1.2 hMLH1、MSH2与肿瘤的关系
MMR是用于校正错误的系统，其中不正确的碱基被合并到子链中，MMR对于基因组的不变性、经过修复碱基配对错误、插入缺失循环以及 DNA拷贝和重组过程中产生的异质性来提高基因组保真度是必不可少的。dMMR（错配修复基因缺陷）和PMMR （错配修复基因完整）是错配修复基因表达的两种状态。虽然许多MMR基因与肿瘤易感性有关，但hMLH 1和hMSH2是肿瘤细胞中最常见的突变基因。
2.1 survivin生物学特性
Survivin由 BIR5（杆状病毒IAP重复序列含5） IAP（凋亡抑制蛋白）重复序列5基因编码的，是 IAP家族的最新成员，它是迄今为止8个 IAP蛋白中最小最强的一个，含有一个杆状病毒 IAP重复序列，Survivin启动子没有 TATA盒，具有丰富的 GC序列。Survivin在胞浆和线粒体中发挥促增殖抑凋亡的作用，凋亡应激被激活后，Survivin从线粒体被送达到胞浆，与 HBXIP（乙肝 X-相互作用蛋白）和 XIAP（ X-连锁凋亡抑制蛋白）相互结合，从而抑制 caspase并赋予细胞保护作用，【3】。
2.2 survin与肿瘤的关系
Survivin被认为是一种潜在的抗癌干预靶点，一些Survivin抑制剂和与Survivin相关的分子治疗正在发展。Survivin在发育过程中强烈表达，而在健康生物体中在不同组织中未表达，其在几乎所有类型的恶性疾病（包括膀胱癌、食管癌、乳腺癌、 肺 癌、胰腺、肝、子宫内膜癌、卵巢肿瘤和血液癌）中的表达显著升高【3】。
3.1 APC的生物学特性
APC基因位于人类Sq21染色体上，8635 bp约为整个cDNA編码区长度。整个基因包含16个可以被翻译的外显子，一共包含21个外显子。研究表明【 12】：APC基因在超过85%的结肠癌细胞中呈现出表达能力缺失或低表达的特点，并且该特点可以导致家族性结肠腺瘤息肉病和大肠癌的发生。APC基因失活不但存在于结直肠肿瘤初期，甚至调控整个结直肠癌发展过程。
3.2 APC与肿瘤的关系
在APC的突变中，多于90%的突变导致非正常终止密码子的产生，从而产生无活性C端缺失的突变体。 APC野生型基因产物与短截的 APC蛋白可以经过相互影响而产生一种负显性效应，使其基本细胞生理学的发生变化，导致细胞分化、增殖、凋亡调控、黏附、生长、和细胞内信号等功能的紊乱，使细胞发生癌变。有研究表明[5] APC作为 Wnt/β- catenin细胞通路的上部基因，β- catenin穿过 Wnt信号通路在细胞增殖和分化中发挥重要作用，并与 E-钙粘素和α- catenin相互作用，调节细胞的粘附和生长，其突变会激活该通路下游原癌基因 Survivin的表达，survivin会抑制细胞凋亡，从而导致结肠恶性疾病的发生。 6.结语
近几年来，随着对基础研究进展的逐渐深透，与临床联系也越来越紧密，针对结肠癌在细胞通路、细胞周期、信号转导和血管生成等分子特异性靶向治疗中提供了新方向，通过了解研究这些基因的生物特性及与肿瘤的关系，为临床找到了四个潜在的靶基因奠定了理论基础，为临床上医治结肠 肿瘤提出了新的靶标。
参考文献：
[1]Gmerek Lukasz，Martyniak Kari，Horbacka Karolina，Krokowicz Piotr，Scierski Wojciech，Golusinski Pawel，Golusinski Wojciech，Schneider Augusto，Masternak Michal M. MicroRNA regulation in colorectal cancer tissue and serum.[J]. PloS one，2019，14（8）.
[4]Wengang Si，Shan Kang，Haiyan Sun，Juan Chen，Shiru Cao，Yan Li. Genetic polymorphisms in hMSH2 and hMLH1 genes are associated with prognosis in epithelial ovarian cancer patients[J]. International Journal of Gynecological Cancer，2019.
[10] D. C. Altieri， “Targeting survivin in cancer，” Cancer Letters， vol. 332， no. 2， pp. 225–228， 2013. [42] P. K. Jaiswal， A. Goel， and R. D. Mittal， “Survivin： A molecular biomarker in cancer，” Indian Journal of Medical Research， vol. 142， no. April， pp. 389–397， 2015.
[4]張振义. 肿瘤抑制蛋白APC的结构和功能研究[D].上海交通大学，2012.
[5]袁喜先，王凤荣，袁晓岚，张书娟，温超，张蒙蒙，曹雅.Survivin shRNA-APC双基因对结肠癌线粒体凋亡通路相关因子表达的影响[J].医学研究生学报，2018，31（06）：595-601.
关键词：APC; survivin;双基因;c-myc; hMLH1;hTERT;hMS2;结肠癌;
【中图分类号】735.3 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306（2019）06-198-02
结肠癌是世界上第三大最常见的癌症，也是导致癌症相关死亡的第四大原因【1】。结肠癌是一个复杂的多因素、多步骤、多层次的渐进过程，涉及编码或非编码基因突变、组织形态及遗传变化，遗传和表观遗传修饰而成，可导致抑癌基因的失活和（或）原癌基因的激活，其中内在元素和外观环境因素在疾病的形成过程中不可缺少 。本文现就MLH1、MSH2、survivin、APC的生物学特性以及与肿瘤的关系方面进一步进行阐述。
1.1 hMLH1与hMSH2的生物学特性
保护基因组完整性的关键分子途径之一是DNA错配修复（MMR）途径，遗传稳定性对生物的生存和维持至关重要。DNA错配修复是一种辨别和纠正DNA拷贝和重组过程中或许呈现的碱基配对的差错，以及修复某些形式的DNA损伤的系统【2】 。MMR基因核心蛋白主要是 MLHI和 MSH2，它们编码的一系列蛋白质在维系基因组不变性中发挥重要价值，而 hMLH1与 hMSH2是 MMR的核心蛋白， hMLH1是人类错配修复（ MMR）基因之一，位于染色体3 q21-23，通过与其它修复蛋白完成异质二聚体完成去除、启动、辨别错配的 DNA片断，合成新的正确 DNA片段而完成修复过程。
1.2 hMLH1、MSH2与肿瘤的关系
MMR是用于校正错误的系统，其中不正确的碱基被合并到子链中，MMR对于基因组的不变性、经过修复碱基配对错误、插入缺失循环以及 DNA拷贝和重组过程中产生的异质性来提高基因组保真度是必不可少的。dMMR（错配修复基因缺陷）和PMMR （错配修复基因完整）是错配修复基因表达的两种状态。虽然许多MMR基因与肿瘤易感性有关，但hMLH 1和hMSH2是肿瘤细胞中最常见的突变基因。
2.1 survivin生物学特性
Survivin由 BIR5（杆状病毒IAP重复序列含5） IAP（凋亡抑制蛋白）重复序列5基因编码的，是 IAP家族的最新成员，它是迄今为止8个 IAP蛋白中最小最强的一个，含有一个杆状病毒 IAP重复序列，Survivin启动子没有 TATA盒，具有丰富的 GC序列。Survivin在胞浆和线粒体中发挥促增殖抑凋亡的作用，凋亡应激被激活后，Survivin从线粒体被送达到胞浆，与 HBXIP（乙肝 X-相互作用蛋白）和 XIAP（ X-连锁凋亡抑制蛋白）相互结合，从而抑制 caspase并赋予细胞保护作用，【3】。
2.2 survin与肿瘤的关系
Survivin被认为是一种潜在的抗癌干预靶点，一些Survivin抑制剂和与Survivin相关的分子治疗正在发展。Survivin在发育过程中强烈表达，而在健康生物体中在不同组织中未表达，其在几乎所有类型的恶性疾病（包括膀胱癌、食管癌、乳腺癌、 肺 癌、胰腺、肝、子宫内膜癌、卵巢肿瘤和血液癌）中的表达显著升高【3】。
3.1 APC的生物学特性
APC基因位于人类Sq21染色体上，8635 bp约为整个cDNA編码区长度。整个基因包含16个可以被翻译的外显子，一共包含21个外显子。研究表明【 12】：APC基因在超过85%的结肠癌细胞中呈现出表达能力缺失或低表达的特点，并且该特点可以导致家族性结肠腺瘤息肉病和大肠癌的发生。APC基因失活不但存在于结直肠肿瘤初期，甚至调控整个结直肠癌发展过程。
3.2 APC与肿瘤的关系
在APC的突变中，多于90%的突变导致非正常终止密码子的产生，从而产生无活性C端缺失的突变体。 APC野生型基因产物与短截的 APC蛋白可以经过相互影响而产生一种负显性效应，使其基本细胞生理学的发生变化，导致细胞分化、增殖、凋亡调控、黏附、生长、和细胞内信号等功能的紊乱，使细胞发生癌变。有研究表明[5] APC作为 Wnt/β- catenin细胞通路的上部基因，β- catenin穿过 Wnt信号通路在细胞增殖和分化中发挥重要作用，并与 E-钙粘素和α- catenin相互作用，调节细胞的粘附和生长，其突变会激活该通路下游原癌基因 Survivin的表达，survivin会抑制细胞凋亡，从而导致结肠恶性疾病的发生。 6.结语
近几年来，随着对基础研究进展的逐渐深透，与临床联系也越来越紧密，针对结肠癌在细胞通路、细胞周期、信号转导和血管生成等分子特异性靶向治疗中提供了新方向，通过了解研究这些基因的生物特性及与肿瘤的关系，为临床找到了四个潜在的靶基因奠定了理论基础，为临床上医治结肠 肿瘤提出了新的靶标。
参考文献：
[1]Gmerek Lukasz，Martyniak Kari，Horbacka Karolina，Krokowicz Piotr，Scierski Wojciech，Golusinski Pawel，Golusinski Wojciech，Schneider Augusto，Masternak Michal M. MicroRNA regulation in colorectal cancer tissue and serum.[J]. PloS one，2019，14（8）.
[4]Wengang Si，Shan Kang，Haiyan Sun，Juan Chen，Shiru Cao，Yan Li. Genetic polymorphisms in hMSH2 and hMLH1 genes are associated with prognosis in epithelial ovarian cancer patients[J]. International Journal of Gynecological Cancer，2019.
[10] D. C. Altieri， “Targeting survivin in cancer，” Cancer Letters， vol. 332， no. 2， pp. 225–228， 2013. [42] P. K. Jaiswal， A. Goel， and R. D. Mittal， “Survivin： A molecular biomarker in cancer，” Indian Journal of Medical Research， vol. 142， no. April， pp. 389–397， 2015.
[4]張振义. 肿瘤抑制蛋白APC的结构和功能研究[D].上海交通大学，2012.
[5]袁喜先，王凤荣，袁晓岚，张书娟，温超，张蒙蒙，曹雅.Survivin shRNA-APC双基因对结肠癌线粒体凋亡通路相关因子表达的影响[J].医学研究生学报，2018，31（06）：595-601.