芳香烴受體AhR的內(nèi)源配體ITE抑制干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞增殖的機制研究.pdf

1、腫瘤是一種多步驟發(fā)展而成的基因性疾病，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種預(yù)防和治療癌癥的靶點。其中一個腫瘤靶蛋白----芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor，AhR)，在腫瘤中的作用備受爭議。AhR是一種存在于細(xì)胞質(zhì)的配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，早期研究的配體大部分屬于環(huán)境污染物。隨著AhR生理功能和內(nèi)源配體的發(fā)現(xiàn)，AhR在腫瘤中的作用有了新的闡釋。并且已有少數(shù)研究報道AhR可能與Oct4通路相關(guān)。2002年發(fā)現(xiàn)的2-(1'H-i

2、ndole-3'-carbonyl)-thiazole-4-carboxylic acid methyl ester(ITE)，是AhR的天然內(nèi)源配體。ITE能夠清除多種人類腫瘤細(xì)胞系在小鼠中產(chǎn)生的移植瘤，但對于ITE清除移植瘤的機制還不清楚。
　　本研究旨在探索ITE清除腫瘤的機制以及是否與Oct4相關(guān)。通過檢測11種人組織AhR的RNA表達(dá)水平，我們發(fā)現(xiàn)AhR在人體組織中有較廣泛的表達(dá)。通過檢測10種人細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)AhR在分化

3、的細(xì)胞中表達(dá)量多，而在未分化的胚胎干細(xì)胞和畸胎瘤細(xì)胞中表達(dá)量很低，Oct4則恰好相反。當(dāng)誘導(dǎo)分化多能性細(xì)胞系胚胎干細(xì)胞和畸胎瘤細(xì)胞時，隨著Oct4表達(dá)量的減少，AhR表達(dá)量則逐漸增加。由此，我們推斷AhR可能與Oct4存在著某些負(fù)調(diào)控。 由于AhR是一種轉(zhuǎn)錄因子，而2011年Bunaciu，R.P.報道預(yù)測到Oct4啟動子上有AhR靶定的序列。通過序列預(yù)測，我們小組預(yù)測AhR可能會結(jié)合到Oct4A基因的啟動子區(qū)。體外凝膠阻滯(EMSA)

4、實驗證實了ITE能夠促進(jìn)AhR結(jié)合到預(yù)測的Oct4A基因的啟動子序列。體內(nèi)染色體免疫沉淀(ChIP)實驗證明在細(xì)胞內(nèi)ITE能夠促進(jìn)AhR結(jié)合到染色體上預(yù)測的Oct4A基因的啟動子序列。用實時定量PCR方法檢測AhR結(jié)合到Oct4啟動子發(fā)揮的轉(zhuǎn)錄功能，發(fā)現(xiàn)在AhR較高表達(dá)而Oct4低表達(dá)的U87細(xì)胞中，ITE會抑制Oct4的轉(zhuǎn)錄，并且抑制Oct4和pOct4-T235的蛋白水平。而在AhR低表達(dá)、Oct4高表達(dá)的畸胎瘤NCCIT細(xì)胞中，過

5、表達(dá)AhR后ITE能夠促進(jìn)AhR抑制Oct4的轉(zhuǎn)錄。由此，我們證明了ITE能夠激活受體蛋白AhR，AhR能夠結(jié)合到Oct4A基因的啟動子區(qū)，抑制Oct4A的轉(zhuǎn)錄。通過U87細(xì)胞成球?qū)嶒灒玫匠汕虻母杉?xì)胞樣腫瘤細(xì)胞U87。發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞中Oct4表達(dá)量增加，而AhR表達(dá)量降低。通過基因芯片，發(fā)現(xiàn)ITE能夠誘導(dǎo)干性類似的U87細(xì)胞分化。而且，ITE能夠抑制干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞和親代U87的成球與增殖。這樣，我們發(fā)現(xiàn)通過激活A(yù)hR抑制Oct