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《复旦大学》 2008年
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siRNA调控胰腺癌(BxPC-3)MBD1表达后的差异蛋白质组学研究

刘辰  
【摘要】: 目的:MBD1(methyl-CpG binding domain protein 1,MBD1)基因是一个重要的转录调控因子,它可通过结合甲基化位点抑制转录,导致肿瘤甲基化相关基因表达下降。本研究将通过RNA干扰技术,观察MBD1基因沉默后胰腺癌细胞蛋白质表达的差异、肿瘤细胞生物学特性的改变,以及相关基因表达的改变,探讨MBD1在胰腺癌发病机制中的角色及其参与的信号转导通路和调控网络,从而更深入地揭示胰腺癌发病的分子机制,为寻找胰腺癌的早期有效的诊断和治疗方法提供新的思路及实验基础。 方法:(1)选择MBD1高表达的人胰腺癌细胞株BxPC-3作为研究对象,利用RNA干扰的方法沉默BxPC-3细胞株MBD1的表达,建立稳定的MBD1沉默表达的细胞克隆。(2)采用二维电泳(2-DE)和质谱技术(MALDI-TOF-MS),筛选与鉴定MBD1下调后胰腺癌细胞BxPC-3中差异表达的蛋白质,并用RT-PCR和Western blot方法进行验证。免疫组化方法验证胰腺癌组织中差异相关蛋白的表达及其与胰腺癌临床病理特征的关系。(3)通过裸鼠胰腺癌移植瘤动物模型,研究MBD1下调对胰腺癌移植瘤生长的影响。RT-PCR检测移植瘤中MBD1和甲基化相关基因及部分抑癌基因的表达情况。(4)四甲基偶氮唑蓝法(MTT)比较MBD1下调前后BxPC-3细胞的生长情况,“伤口愈合”(Wound healing)试验检测MBD1下调后BxPC-3细胞运动迁移能力的改变。 结果:(1)设计合成了针对MBD1基因的小分子干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),成功构建MBD1-siRNA真核表达质粒,采用脂质体介导的方法将MBD1-siRNA真核表达质粒转染胰腺癌细胞系BxPC-3,并筛选到MBD1沉默稳定表达的细胞株,经RT-PCR、Western blot证实,转染后MBD1表达水平明显下调。(2)在MBD1下调前后的人胰腺癌细胞株BxPC-3中建立了重复性良好的、可靠的二维电泳图谱。质谱鉴定得到14个差异表达蛋白:有9个相关蛋白(GRP78、Tollip、HSP A8、Vimentin、Stathmin 1、cofilin 2、hnRNP K、eIF3、ZFP-36)表达下调;5个蛋白(tubulinbeta 2、splicing factor arginine/serine-rich isoform 1、ER-60、P4hb、EFHD2)表达上调,并应用Western blot法进一步验证。(3)通过免疫组化法检测16例胰腺癌组织中Vimentin、GRP78、Stathmin的表达,发现与正常胰腺组织相比,Vimentin、Stathmin在胰腺癌中存在高表达,且Vimentin与胰腺癌淋巴结转移有关。(4)MTT试验结果显示MBD1下调后胰腺癌细胞生长明显减缓。(5)动物移植瘤实验表明,转染MBD1siRNA质粒的裸鼠移植瘤生长速度明显较对照组减慢,RT-PCR检测三组移植瘤MBD1、CDH-1、Rb基因的mRNA表达变化,发现与对照组相比,转染MBD1-siRNA移植瘤组在MBD1下调的同时,抑癌基因CDH-1与Rb的表达明显上调,RT-PCR检测移植瘤中Vimentin和GRP78的表达,结果显示MBD1-siRNA移植瘤组中Vimentin和GRP78基因的表达明显低于对照组。(6)Woundhealing试验提示MBD1下调对胰腺癌细胞的迁移能力无明显影响。 结论:siRNA技术可以沉默胰腺癌细胞中MBD1基因表达,MBD1的下调可使多个与肿瘤相关蛋白的表达发生改变,并可能通过恢复抑癌基因的表达改变胰腺癌细胞的增殖生长能力及其生物学特性,MBD1相关的转录调控网络机制可能在胰腺癌的发生发展过程中起到重要的作用。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R735.9

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【参考文献】
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