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《第二军医大学》 2011年
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α-1,6岩藻糖基转移酶在原发性肝癌中的临床意义及功能研究

季君  
【摘要】:原发性肝细胞癌(Hepatocellular cellularcarcinoma,HCC)是全球第五位最常见的恶性肿瘤,在全世界肿瘤患者的致死率中高居第三位。在我国,由于乙肝病毒(HBV)的高感染率而导致慢性肝病、肝硬化、肝癌的高发性。 生物体内的大多数蛋白质都以糖蛋白的形式存在,糖蛋白中的糖链直接影响着糖蛋白生物功能的发挥。糖链具有多种生物学功能,在细胞生长、分化、粘附过程中发挥着重要作用。N-糖链的结构改变是细胞恶性转化的关键步骤。众所周知,在肿瘤细胞中,复杂糖链的结构发生了异常改变,并且这种变化与肿瘤侵袭转移密切相关。发生这种变化的具体机制尚不清楚,但在大多数情况下,糖基转移酶的激活起着主要的作用,由此导致了所谓的肿瘤组织“异常糖基化"。 哺乳动物α-1,6岩藻糖基转移酶(FUT8)是催化岩藻糖基由二磷酸鸟苷-岩藻糖(GDP-Fuc)转移至N-糖链核心最内侧乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)的末位,形成核心岩藻糖的糖基转移酶。这种核心岩藻糖的修饰是对糖蛋白的转录后加工并且是对其功能调控的一种重要方式。在正常组织中,核心岩藻糖基化的N-糖链含量很低,然而在组织恶性演进的过程中,其含量会显著增加。 第一部分:原发性肝细胞癌中α-1,6岩藻糖基转移酶的表达及其临床意义 许多研究已证明岩藻糖基化修饰与肿瘤的生物侵袭性相关,但由α-1,6岩藻糖基转移酶介导的核心岩藻糖基化的重要意义尚待深入研究,因此,本研究着重探讨了α-1,6岩藻糖基转移酶在原发性肝细胞癌中的表达及其临床意义。我们应用蛋白免疫印迹法、实时荧光定量PCR法、凝集素印迹法检测α-1,6岩藻糖基转移酶在52例原发性肝细胞癌及相应的癌旁肝组织和10例门静脉癌栓组织中的表达情况,并分析其与原发性肝细胞癌的临床病理因素之间的关系。结果发现原发性肝细胞癌组织、癌旁肝组织及门静脉癌栓组织中均有FUT8蛋白的表达,Western blot分析结果显示FUT8蛋白在肝细胞癌组织中的表达水平高于癌旁肝组织(P0.05)和门脉癌栓组织(P0.05) ,而在癌旁组织和癌栓组织中的表达差异无统计学意义(P0.05) ;FUT8蛋白的表达水平与原发性肝细胞癌的肿瘤大小和肝内子灶等临床病例因素相关(P0.05)。结论FUT8蛋白的表达与原发性肝细胞癌的生物学行为密切相关,可能在原发性肝细胞癌的恶性转化、侵袭和转移过程中发挥重要作用。 第二部分:α-1,6岩藻糖基转移酶对肝癌细胞生物学活性的调控 本论文研究了过表达和RNA干扰α-1,6岩藻糖基转移酶后肝癌细胞的生物学行为的变化以及核心岩藻糖基化的表达与意义。 本论文通过对不同的肝癌细胞系转染α-1,6岩藻糖基转移酶的过表达载体和RNA干扰载体诱导FUT8基因高表达和沉默,采用实时荧光定量PCR检测过表达和RNA干扰后肝癌细胞内FUT8mRNA水平的变化以鉴定过表达和RNA干扰的效果。并且以此为基础,通过CCK-8细胞增殖实验、凝集素印迹分析、划痕实验、明胶酶谱实验、Transwell细胞侵袭实验,研究RNA干扰对肝癌细胞生物学行为的改变,进一步阐明α-1,6岩藻糖基转移酶在肿瘤的发生发展和转移过程中所起到的生物学功能。结果表明FUT8过表达可以促进肝癌细胞MHCC97-L的增殖,而RNA干扰FUT8后,肝癌细胞MHCC97-H细胞增殖能力减弱;RNA干扰能明显降低肝癌细胞中核心岩藻糖基化水平,进一步功能研究揭示α-1,6岩藻糖基转移酶不仅能上调MMP活性以促进肿瘤的侵袭,而且能增强肿瘤细胞的迁移力以促进肿瘤的转移潜能。 第三部分:凝集素微量离心柱法检测甲胎蛋白异质体(AFP-L3)在原发性肝癌中的应用评价 甲胎蛋白(AFP)是目前公认的肝细胞癌(HCC)的肿瘤标志物,但有时在慢性肝炎和肝硬化等良性肝病中甲胎蛋白也会升高。与AFP相比,核心岩藻糖基化的AFP也就是AFP-L3,则对于HCC具有较高的敏感度与特异度,AFP-L3因AFP在小扁豆凝集素(LCA)亲和电泳中与LCA特异性结合形成L3片段而得名。这种核心岩藻糖基化作用就是由α-1,6岩藻糖基转移酶(FUT8)催化的。 我们采用凝集素微量离心柱法定量检测622例甲胎蛋白(AFP)阳性原发性肝癌(PLC)、24例AFP阴性PLC、17例AFP阳性非肿瘤性肝脏疾病患者AFP-L3,并评价应用凝集素微量离心柱法检测甲胎蛋白异质体(AFP-L3)在原发性肝癌(PLC)中的临床应用。结果,622例AFP阳性PLC患者中,AFP-L3阳性患者的临床生化指标γ谷氨酰转移酶(GGT)、总胆红素(TBil)明显高于AFP-L3阴性患者。AFP-L3与患者的临床生化指标丙氨酸氨基转移酶(ALT)、白蛋白(ALB)均无相关性。按AFP浓度分层分析AFP-L3阳性率后发现,随AFP浓度升高,AFP-L3阳性呈现上升趋势。AFP-L3在AFP为10~20μg/L的PLC和AFP20μg/L的良性肝脏疾病患者中的检出率分别为16.67%,23.53%,显著低于AFP阳性的PLC患者(P0.05)。结论AFP-L3在AFP阳性的PLC患者中具有较高的检出率,对于临床具有辅助诊断和鉴别诊断价值。 综上所述,通过本课题的研究,我们发现α-1,6岩藻糖基转移酶与HCC的发生发展密切相关,α-1,6岩藻糖基转移酶能促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移,与肿瘤转移及病人预后高度相关。
【学位授予单位】:第二军医大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R735.7

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