MBNL3及其誘導的可變剪接轉(zhuǎn)錄本POLDIP3-β在肝癌中的作用及機制研究.pdf

1、可變剪接(alternative splicing，AS)在許多生理病理過程中發(fā)揮重要的作用，并且剪接失調(diào)是腫瘤發(fā)生的重要特征之一。我們知道，來自同一基因的不同產(chǎn)物可能對腫瘤產(chǎn)生不同的影響。因此，深入研究可變剪接因子和可變剪接事件在腫瘤發(fā)生中的作用，可為腫瘤的靶向治療找到一些新的思路。在研究中我們發(fā)現(xiàn)一個剪接因子MBNL3，它具有癌胚特性，能夠促進肝癌的發(fā)生。
　　首先，我們在胎肝和成年肝組織中檢測了MBNL3的表達，發(fā)現(xiàn)MBNL

2、3在胎肝組織中高表達。然后，在肝癌和癌旁肝組織中檢測MBNL3的表達，并分析其與臨床病理特征的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)MBNL3在肝癌組織中高表達并與肝癌病人的不良預后相關(guān)，可能驅(qū)動腫瘤的發(fā)生。進一步的研究發(fā)現(xiàn)干細胞轉(zhuǎn)錄因子OCT4、SOX2、NANOG上調(diào)MBNL3的表達。在肝癌細胞和肝細胞中過表達MBNL3，CCK-8、乙炔脫氧尿苷結(jié)合染色(EdU)和克隆形成等增殖實驗，TUNEL、凋亡標志因子檢測等凋亡實驗，以及動物體內(nèi)荷瘤實驗，表明MBNL

3、3能夠促進肝癌細胞和未轉(zhuǎn)化肝細胞的增殖、抑制其凋亡、促進體內(nèi)腫瘤生長。而敲減MBNL3后抑制肝癌細胞增殖、促進其凋亡。最后，我們在MBNL3本底表達量不同的多種肝癌細胞系和肝細胞系中敲減MBNL3，研究其對腫瘤發(fā)生的作用。最終發(fā)現(xiàn)，敲減MBNL3可顯著抑制肝癌細胞體內(nèi)外的生長，并且對MBNL3高表達的細胞株作用更強烈。
　　鑒于MBNL3強大的生物學功能，我們對其下游分子進行分析。轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果表明MBNL3可以調(diào)控POLDIP3

4、的可變剪接，所以，我們錨定POLDIP3的不同轉(zhuǎn)錄本進行研究。POLDIP3是核糖體蛋白S6激酶1的靶標，它能夠調(diào)節(jié)DNA的復制和mRNA的翻譯。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)POLDIP3有POLDIP3-α和POLDIP3-β兩個轉(zhuǎn)錄本，其中POLDIP3-α包含外顯子3，POLDIP3-β缺少外顯子3，進而缺失了29個氨基酸。通過檢測POLDIP3-α和POLDIP3-β在臨床肝癌組織和癌旁肝組織中的表達，我們發(fā)現(xiàn)，相較于癌旁肝組織，POL

5、DIP3-β在肝癌組織中顯著上調(diào)。通過Glo細胞活力實驗，EdU實驗，克隆形成實驗，檢測POLDIP3兩個轉(zhuǎn)錄本對肝癌細胞增殖的影響;通過TUNEL實驗，膜聯(lián)蛋白Ⅴ-碘化丙啶染色和流式細胞術(shù)，研究POLDIP3兩個轉(zhuǎn)錄本在肝癌細胞凋亡方面的作用;利用transwell實驗和劃痕實驗檢測POLDIP3兩個轉(zhuǎn)錄本對肝癌細胞遷移的作用。體外功能學實驗結(jié)果證明POLDIP3-β能夠顯著促進肝癌細胞的增殖，抑制肝癌細胞的凋亡，加速肝癌細胞的遷移。

6、然而，POLDIP3-α對肝癌細胞的增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移的作用相對較弱。最后，在動物體內(nèi)檢測POLDIP3-β對體內(nèi)腫瘤的影響，發(fā)現(xiàn)POLDIP3-β可顯著促進體內(nèi)肝癌細胞的生長。以上數(shù)據(jù)表明POLDIP3-β在肝癌中上調(diào)表達，并且在肝癌中發(fā)揮著癌基因的作用。選擇性的靶向抑制POLDIP3-β這個轉(zhuǎn)錄本有望成為肝癌的一個新的治療策略。
　　我們的研究揭示了癌胚性的可變剪接因子、可變剪接事件與腫瘤發(fā)生的關(guān)系，同時，確立可變剪接因子和可變