胃癌中AURKA通過(guò)組蛋白修飾調(diào)節(jié)EMT進(jìn)程的機(jī)制研究.pdf

1、在我國(guó)胃癌是癌癥相關(guān)死亡的第二大原因，研究顯示，進(jìn)展期胃癌和已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胃癌預(yù)后非常不好，目前臨床上應(yīng)用的傳統(tǒng)的化療和放療對(duì)晚期胃癌的治療存在很大的局限性且治療效果并不理想，目前最長(zhǎng)的總生存期是10個(gè)月，需要發(fā)掘更靈敏的診斷方法和更有針對(duì)性、更有應(yīng)用前景及更有效的治療方法。
　　本課題中第一部分中在高通量數(shù)據(jù)庫(kù)GEO中搜索stomach cancer或gastric cancer數(shù)據(jù)，包含tumor與non-tumor的配對(duì)數(shù)據(jù)

2、，將篩選得到的13套完整的數(shù)據(jù)利用eGWAS整合后，以p值<0.00001認(rèn)為是差異顯著。篩選到184個(gè)差異基因。隨后進(jìn)行進(jìn)行GO分析，信號(hào)通路富集分析關(guān)系網(wǎng)絡(luò)分析，計(jì)算每個(gè)基因的連接度，連接度分析表明AURKA是網(wǎng)絡(luò)的核心。上述生物信息學(xué)分析結(jié)果提示AURKA是尋找的目標(biāo)基因。使用AURKA的抑制劑MLN8237處理胃癌細(xì)胞， MLN8237抑制Akt1和GSK-3β的磷酸化從而抑制其活化，細(xì)胞內(nèi)的β–catenin蛋白總量明顯減少，

3、抑制EMT過(guò)程。同時(shí)，MLN8237明顯抑制胃癌細(xì)胞的侵襲能力，且誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生G2/M期阻滯，體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示MLN8237對(duì)胃癌有著較好的治療效果。
　　課題第二部分中探討Wnt/β–catenin和PI3K/Akt信號(hào)通路的活性變化對(duì)組蛋白H3K4和H3K27甲基化的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示FH535阻斷胃癌、結(jié)腸癌和肝癌細(xì)胞中Wnt/β–catenin信號(hào)通路，會(huì)引起H3K4me1、H3K4me2和H3K27me3量的增加，H3K

4、4me3、H3K27me1和H3K27me2量的減少。LY294002阻斷胃癌、結(jié)腸癌和肝癌細(xì)胞中PI3K/Akt信號(hào)通路會(huì)引起H3K4me1、H3K4me2、H3K4me3、H3K27me2和H3K27me3量的增加，引起H3K27me1量的減少。Wnt3a和EGF分別激活Wnt/β–catenin和PI3K/Akt信號(hào)通路會(huì)產(chǎn)生與FH535與LY294002相反的作用。
　　課題第三部分中探索AURKA抑制劑MLN8237對(duì)組

5、蛋白H3K4和H3K27甲基化和相關(guān)基因的影響及對(duì)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)影響的體內(nèi)研究。實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)MLN8237處理后細(xì)胞內(nèi)的組蛋白甲基化修飾水平，MLN8237的作用使得胃癌細(xì)胞內(nèi)的H3K4me1、H3K4me2、H3K27me2和H3K27me3的蛋白水平提高。在隨后進(jìn)行的ChIP實(shí)驗(yàn)中MLN8237增加胃癌細(xì)胞系MGC-803、BGC-823、SGC-7901內(nèi)H3K27me3的修飾水平。由此，可以得出在胃癌細(xì)胞內(nèi)抑制AURKA的作用可以明

6、顯增加Twist基因啟動(dòng)子區(qū)H3K27me3的蛋白水平，從而抑制Twist基因的后續(xù)表達(dá)。用胃癌細(xì)胞系MGC-803構(gòu)建裸鼠皮下模型，將MLN8237進(jìn)行瘤內(nèi)多點(diǎn)注射，結(jié)果顯示 MLN8237的治療明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)。用慢病毒Lenti-siAURKA敲低胃癌細(xì)胞內(nèi)AURKA的表達(dá)，將Lenti-siAURKA的慢病毒侵染的胃癌細(xì)胞注射入裸鼠皮下，與對(duì)照組相比較成瘤率并沒(méi)有區(qū)別，但是與對(duì)照組相比敲低 AURKA明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中

7、對(duì)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)本進(jìn)行免疫組化染色，胃癌敲低 AURKA組與對(duì)照組相比 Ki67表達(dá)明顯減少，說(shuō)明MLN8237能抑制胃癌細(xì)胞的增殖，AURKA的敲低也有同樣的效果。
　　綜上所述，在本課題中通過(guò)eGWAS分析方法篩選出差異基因AURKA。它不僅影響Wnt/β–catenin和PI3K/Akt信號(hào)通路的活性，且對(duì)組蛋白修飾也有調(diào)節(jié)作用，抑制EMT過(guò)程，同時(shí)還能通過(guò)調(diào)節(jié)組蛋白修飾的方式調(diào)節(jié)關(guān)鍵基因的表達(dá)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，AURKA的抑制