KLHL17通过Ras/MAPK信号通路促进非小细胞肺癌增殖和迁移的研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanghui3321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:肺癌目前是世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,对人群健康和生命威胁极大。据统计,肺癌中大约有80%为非小细胞肺癌(NSCLC)。对于早期非小细胞肺癌,现阶段最优的治疗方式仍是手术治疗。但对于中晚期肺癌,目前治疗方法仍有限,即便接受了手术治疗,也可能出现局部复发或全身转移,这也是导致肺癌死亡率居高不下的主要原因。针对肺癌的治疗方法近年发展迅速,出现了包括靶向治疗、免疫治疗等新的治疗方法。这些新的治疗方法也的确提高了肺癌患者的5年生存率,但目前还远远不够。因此发现新的治疗靶点和探索新的治疗方法势在必行,探索NSCLC的发生发展机制仍具有极其重要的作用和价值。对基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库的分析显示,Kelch-like17(KLHL17)蛋白在包括腺癌和鳞状细胞癌在内的非小细胞肺癌(NSCLC)中过度表达。但是,目前关于KLHL17的研究较少,尤其在非小细胞肺癌中的生物学功能及其作用机制尚不明确。因此,本研究旨在探讨KLHL17在非小细胞肺癌发展和进展中的作用,为寻找非小细胞肺癌新的治疗靶点提供方向。研究方法:本研究首先利用GEPIA数据库进行信息挖掘,分析NSCLC肿瘤组织与正常组织中基因的表达差异,同时,我们使用Oncomine数据库分析NSCLC基因表达阵列的各个数据集,分析了临床NSCLC标本中KLHL17的m RNA表达,并与正常组对照进行比较,观察到KLHL17在肺腺癌或肺鳞状细胞癌中的表达水平显著高于正常肺组织。因此,我们假设KLHL17可能在NSCLC的发生和发展中发挥作用。在后续研究中,我们应用免疫组织化学方法比较了173例临床组织标本中KLHL17的表达,并从这173份组织样本中随机选取39对新鲜组织样本(癌组织与癌旁组织)进行Western Blot实验,对KLHL17表达水平进行统计学分析。采用Kaplan-Meier绘图仪数据库分析NSCLC患者KLHL17高表达组与低表达组的生存期是否存在差异。在本研究的第二部分,我们首先通过Western Blot实验检测KLHL17在5个NSCLC细胞系(A549、SK、H460、H1299、H292)及正常支气管上皮细胞系(HBE)中的表达量,并通过细胞免疫荧光实验和细胞免疫化学实验观察KLHL17在NSCLC细胞系及正常支气管上皮细胞系中的细胞定位情况。之后,我们在NSCLC细胞系中分别通过转染KLHL17-Flag质粒实现KLHL17过表达,以及使用si KLHL17抑制KLHL17的表达。通过MTS实验和集落形成实验检测KLHL17对NSCLC细胞增殖能力的影响,通过Transwell细胞迁移试验检测KLHL17对NSCLC细胞迁移能力的影响。在本研究的第三部分,我们首先利用GEO数据库进行GSEA分析,寻找与NSCLC富集相关的信号通路和基因,发现KLHL17和MAPK信号通路与NSCLC有密切关系。随后我们进行了Western Blot实验检测,探索应用KLHL17-Flag质粒或者si KLHL17使KLHL17在NSCLC细胞中表达增高或抑制后,对Ras/MAPK信号通路相关蛋白(Ras、p-ERK)及与细胞功能相关的下游蛋白(Cyclin D1、CDK4、MMP2、Rho A)表达的影响。特别地,用Ras特异性抑制剂Salarasib处理KLHL17-Flag转染的NSCLC细胞后,通过Western Blot实验检测Ras/MAPK信号通路相关蛋白以及与细胞功能相关的下游蛋白表达量的变化。同样的,通过MTS实验、集落形成实验和Transwell迁移实验观察用Ras特异性抑制剂Salarasib处理KLHL17-Flag转染的NSCLC细胞后,细胞增殖及迁移能力的变化。研究成果:1.在GEPIA数据库的信息挖掘过程中,我们观察到KLHL17在NSCLC中的表达水平显著高于正常肺组织。从Oncomine数据库中,我们发现KLHL17在NSCLC中的表达水平高于在其他肿瘤中的表达。Kaplan-Meier分析表明,NSCLC患者KLHL17高表达组的生存期与低表达组相比较短。2.应用免疫组织化学方法比较了173例临床组织标本中KLHL17的表达。结果显示KLHL17表达与NSCLC分化程度有关(P<0.05),并且与肿瘤大小、淋巴结转移、TNM分期显著相关(P<0.005)。3.细胞免疫荧光和细胞免疫化学结果显示KLHL17在NSCLC细胞系(A549、H1299、H460和SK细胞)中的表达高于在正常支气管上皮(HBE)细胞中的表达,并且KLHL17在HBE及NSCLC细胞中主要定位在细胞核。4.MTS分析结果显示,转染过表达KLHL17的质粒后,NSCLC细胞系(A549,H1299和SK细胞系)的增殖能力显著增强,而通过si KLHL17抑制KLHL17表达后细胞的增殖能力减弱。5.集落形成实验表明,在NSCLC细胞系(A549,H1299和SK细胞系)中,过表达KLHL17后细胞的集落形成能力增强,而使用si KLHL17抑制KLHL17表达,会减弱A549、H1299和SK细胞系的集落形成能力。6.Transwell实验显示,KLHL17的高表达促进了NSCLC细胞系(A549,H1299和SK细胞系)的迁移能力,而使用si KLHL17抑制KLHL17则降低NSCLC细胞系(A549,H1299和SK细胞系)的迁移能力。7.通过GEO数据库进行GSEA分析,我们发现KLHL17和MAPK信号通路与NSCLC有密切关系。在NSCLC细胞(A549,H1299和SK细胞)中过表达KLHL17促进了Ras/MAPK信号通路相关蛋白(Ras、p-ERK)及与细胞功能相关的下游蛋白(Cyclin D1、CDK4、MMP2、Rho A)表达;相反的,抑制KLHL17表达后,Ras/MAPK信号通路相关蛋白(Ras、p-ERK)及与细胞功能相关的下游蛋白(Cyclin D1、CDK4、MMP2、Rho A)的表达水平减低。用Ras特异性抑制剂Salarasib处理KLHL17转染的A549、H1299和SK细胞后,发现Ras/MAPK信号通路相关蛋白及其下游功能蛋白的表达降低,并且通过MTS实验、集落形成实验及Transwell迁移实验观察到细胞的增殖和迁移能力均受到抑制。结论:1、与正常肺组织相比,非小细胞肺癌患者肿瘤组织中KLHL17的表达显著升高;并且KLHL17表达上调与肿瘤大小、淋巴结转移和TNM分期呈正相关,并影响NSCLC患者的总体生存率。2、KLHL17在各种非小细胞肺癌细胞系(A549、H1299、H460和SK细胞)中的表达高于正常人支气管上皮细胞(HBE)。3、KLHL17在非小细胞肺癌细胞系(A549、H1299和SK细胞)中的过度表达促进肿瘤细胞的增殖和迁移,这与Ras/MAPK信号通路的激活和细胞功能相关下游蛋白Cyclin D1、CDK4、MMP2和Rho A的表达增加有关。相反,在上述非小细胞肺癌细胞系中敲除KLHL17抑制肿瘤细胞的增殖和迁移,这与Ras/MAPK信号通路的激活减少以及细胞功能相关下游蛋白Cyclin D1、CDK4、MMP2和Rho A的表达减少有关。4、用Ras信号通路特异性抑制剂Salarasib处理KLHL17-Flag转染的A549、H1299以及SK细胞,可阻断KLHL17过表达对Ras/MAPK活性以及肿瘤增殖和迁移功能的影响。
其他文献
【教材分析】《彩色的梦》是一首充满童真、稚趣的儿童诗。课标在第一学段提出如下目标:"诵读儿歌、童谣和浅近的古诗,展开想象,获得初步的情感体验,感受语言的优美。"该目标从语言、情感、想象三方面对低年级学生如何学习诗歌提出了明确的要求。因此,在教学中用诗歌语言给予学生诗性的启蒙,用儿童化的语言启迪学生童心、体悟诗情,使之沉浸在文学的审美愉悦中,并通过想象,以仿带创发展儿童语言,这是儿童诗教学的几
期刊
学位
强制隔离戒毒作为一种具有行政性和强制性的戒毒措施,由于长期以来缺乏有力的外部监督,一定程度上影响了强制隔离戒毒执法活动依法、规范、有序开展。为依法保障强制隔离戒毒人员的合法权益,在强制隔离戒毒执法中引入检察监督具有必要性和可行性。实践中,可以通过以下几个方面探索构建强制隔离戒毒执法检察监督体系:建立强制隔离戒毒执法监督协作机制;建立以"巡"为主,"驻""巡"结合的介入监督制度;构建以办理控告申诉案
随着人们生活水平的提高和对食品安全的日益关注,及人口增长带来的农产品供需压力,传统农作已无法满足现实需求。智慧农作是综合运用数字化技术在种植业系统中进行信息感知、处理和管理决策等方面的研究和集成应用,智慧农作的实施有助于优化农作系统的土壤适应性评价、作物养分模型、产量预测和病害管理决策等过程,能显著提高农作系统的土地产出率和资源利用率,推动农业信息化和现代化发展进程。土壤、肥料、作物是智慧农作的三
幼儿美术教育可以促进幼儿身心健康全面、和谐地发展,为幼儿艺术素养、审美意识、创造力的发展和培养奠定基础。当前,幼儿园美术活动存在注重技巧学习、忽略幼儿整体性发展的问题。将涂鸦艺术融入幼儿美术活动,一方面能够让幼儿实现情感体验和审美跨越,促进幼儿认知发展和思维方式的转变;另一方面也可以提高幼儿对美术活动的兴趣。文章聚焦幼儿美术活动中的问题,阐释涂鸦艺术融入幼儿美术活动的意义,提出将涂鸦艺术融入幼儿美
学位
海洋传感网(Ocean Sensor Networks,OSNs)以其自组织、自适应、低功耗和可扩展性强的优点,已在海洋环境监测、海事搜救及海洋信息平台建设等方面得到了广泛的应用。国家海洋强国战略需求及人类开发海洋资源、发展海洋经济的需求不断增长使得建立全球性的海洋监测与海事搜救系统十分迫切,而海洋传感网等观测技术的发展以及信息技术的进步使其建立成为可能。在海洋传感网中,智能数据处理是其在海洋监测
随着世界各国对海洋资源开发、科学研究价值及战略地位认识的深入,海洋的关注度日益提高,大力发展海洋经济的口号孕育而出。在此背景下,我国亦提出“建设海洋强国”的战略目标,并在多次报告中提到“坚持陆海统筹,发展海洋经济,建设海洋强国”。其中,作为发展海洋经济的必要支撑手段之一,基于海洋无线传感器网络(Ocean Sensor Networks,OSNs)的海洋监测技术有利于提高海洋公共服务能力、智能船舶