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《第四军医大学》 2017年
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KLF4抑制宫颈癌放疗敏感性及其分子机制研究

刘海霞  
【摘要】:研究目的宫颈癌是妇科三大恶性肿瘤之一,最新统计预测:在美国一年新发的宫颈癌约有12360例。宫颈癌的治疗主要包括手术、放疗、化疗以及综合治疗等。放疗是宫颈癌治疗的重要手段之一,但放疗抵抗成为限制疗效的主要障碍。放疗抵抗的因素很多:凋亡、环氧合酶(cyclooxygenases,COXs)、血管新生、低氧以及温度作用等均可影响放疗效果。Kruppel样因子4(Krüppel-like factor 4,KLF4)是一转录因子,在人类组织中广泛表达,在生长发育、突变及维持正常组织稳态等生理活动中发挥着重要作用。研究发现KLF4在放疗损伤中表现出抗凋亡作用,通过协助DNA修复、降低细胞死亡、增加更新能力或三者共同作用等辅助细胞生存。体内研究发现KLF4在调节BMI1+小肠干细胞内稳态和放疗损伤后再生能力方面起着重要作用。目前有研究表明,放疗后KLF4可导致细胞周期捕获、抑制BAX表达,最终降低细胞凋亡能力;对小鼠放疗后KLF4也表现出抗凋亡作用。再者,我们课题申请前期预实验发现在HeLa细胞中KLF4表达与放疗敏感性相关。于是我们推测KLF4与宫颈癌的放疗敏感性可能相关,如果对调节KLF4表达水平,是否能对宫颈癌细胞的放疗敏感性产生影响,其分子机制如何?为了验证这一假设,我们将从临床资料回顾性研究、分子、细胞、以及动物几个层面进行研究讨论,这将为KLF4参与放疗敏感性的机制研究奠定基础,为提高临床放疗效果提供潜在的药物靶点。研究方法1.在组织层面,采用免疫组织化学技术检测KLF4表达,结合病例资料进行相关性统计分析。2.在分子层面,使用免疫荧光、qPCR和western-blot检测相关分子表达,应用RNAi技术和过表达技术构建慢病毒载体,人源表达谱芯片检测过表达KLF4后调节的下游基因,双荧光素酶报告基因检测启动子转录活性。3.在细胞层面,细胞流式术测细胞周期和凋亡,平板克隆测放疗敏感性。4.在动物层面,建立宫颈癌裸鼠皮下荷瘤模型,根据成瘤模型生长进一步观察KLF4在宫颈癌放疗中的作用,HE染色观察组织形态,免疫组织化学技术检测增殖、凋亡相关蛋白表达水平。研究结果1.放疗敏感性与FIGO分期、肿瘤直径大小、以及肿瘤分化程度相关;KLF4表达水平与FIGO分期以及肿瘤分化程度相关;KLF4表达水平与放疗敏感性相关,在放疗耐受组中表达高于敏感组。耐受组中KLF4的高表达与放疗无反应、放疗后原位复发、远处转移相关。KLF4高表达组总生存期和肿瘤无进展生存期显著低于低表达组。单/多因素回归分析提示:KLF4表达水平、FIGO分期、肿瘤直径大小、以及肿瘤分化程度是影响无瘤生存期和总生存时间的高风险因素。2.4株宫颈癌细胞中KLF4表达水平,其中以HeLa表达水平最高,C33A表达水平最低;比较HeLa和C33A的放疗敏感性,C33A放疗敏感性高于HeLa;成功构建KLF4 RNAi和过表达慢病毒;过表达KLF4降低宫颈癌细胞放疗敏感性,下调KLF4增强宫颈癌放疗敏感性。3.成功建立宫颈癌裸鼠皮下荷瘤模型,KLF4过表达增加宫颈癌瘤体组织的放疗抵抗性。下调KLF4增强宫颈癌瘤体组织的放疗敏感性。4.过表达KLF4上调IGF2基因;过表达KLF4增强IGF2启动子转录活性;过表达KLF4可激活IGF2作用于PI3K-AKT通路从而参与放疗抵抗作用。结论综上所述,高表达KLF4抑制宫颈癌放疗敏感性,干预KLF4表达水平可影响宫颈癌放疗敏感性,KLF4可通过提高IGF2水平,激活PI3K-AKT通路,从而参与宫颈癌放疗抵抗作用。实验为KLF4参与放疗敏感性的机制研究奠定基础,为提高临床放疗效果提供潜在的药物靶点。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R737.33

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