去泛素化酶USP13在非小細(xì)胞肺癌中的表達與功能探究.pdf

1、隨著發(fā)病率和死亡率的增加，癌癥在中國成為主要致死原因。肺癌，作為死亡率第一，發(fā)病率第一的惡性癌癥，被廣泛研究，其主要分為非小細(xì)胞肺癌NSCLC(Non-Small Cell Lung Cancer)和小細(xì)胞肺癌SCLC(Small-Cell Lung Cancer)。NSCLC具有可手術(shù)切除困難，術(shù)后容易發(fā)生轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)，對放化療不敏感等特點不容易進行傳統(tǒng)治療，深深困擾非小細(xì)胞肺癌患者。
　　針對NSCLC靶向藥物研究越來越熱門，分

2、子靶向治療中，去泛素化酶對NSCLC進行治療也逐漸被探索。去泛素化酶有5個家族，其中USP(ubiquitin specific proteases)家族數(shù)量和種類最為龐大。其中去泛素化酶USP13(ubiquitin specific proteases13)作為一個熱門的USP家族成員，2016到2018年在功能調(diào)控作用上被廣泛研究，發(fā)表Natrue Communication5篇。其主要作用包括增強抗感染的免疫能力，調(diào)節(jié)DNA損傷

3、修復(fù)，卵巢癌擴增異常表達和代謝調(diào)節(jié)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解作用，調(diào)控癌蛋白泛素化等。
　　目的:
　　本課題從USP13在不同癌種間的異常擴增角度入手，分析USP13在正常組織與腫瘤中的mRNA表達，探究USP13在NSCLC中異常擴增的本質(zhì)。通過美國癌癥研究數(shù)據(jù)庫(TCGA，The Cancer GenomeAtlas)大數(shù)據(jù)分析USP13基因在NSCLC中的擴增和表達的關(guān)系，篩選可能與USP13存在潛在關(guān)系的蛋白，在細(xì)胞水平和動

4、物水平探究USP13在NSCLC中的促瘤機制。
　　方法:
　　通過TCGA美國癌癥研究數(shù)據(jù)庫，探尋USP13所在的3號染色體基因組相關(guān)CNV(copy number variation)的變化;運用從UCSC將illuminaHiseq測序數(shù)據(jù)經(jīng)過log2(RSEM+1)轉(zhuǎn)化成cgData儲存的三級數(shù)據(jù)，來分析腫瘤中USP13的mRNA表達水平，以及USP13相關(guān)系數(shù)高的基因，從而探尋USP13在NSCLC中的功能。

5、>　　通過分子克隆的手段，給不同結(jié)構(gòu)域的USP13帶上GFP熒光標(biāo)簽，探究USP13結(jié)構(gòu)域與定位的關(guān)系。
　　通過穩(wěn)轉(zhuǎn)基因沉默技術(shù)(sh-RNA)將USP13敲低，探究USP13在NSCLC細(xì)胞中的作用。
　　利用免疫缺陷小鼠，探究USP13在體內(nèi)成瘤中的作用。
　　結(jié)果:
　　從USP13的mRNA表達來看，針對癌與癌旁的比較，發(fā)現(xiàn)USP13的mRNA表達量在肉瘤，前列腺癌和腸癌中，表達上調(diào);在肺癌、乳腺癌、宮

6、頸癌、肝癌、子宮癌、膽管癌、甲狀腺癌和腎癌中下調(diào)，其中腎癌下調(diào)最為顯著。從USP13基因擴增來看，肺鱗癌中USP13基因拷貝子變化(CNV，copy number variation)最大，出現(xiàn)位居第一的擴增。通過分析TCGA肺鱗癌的擴增，以及mRNA水平的表達，發(fā)現(xiàn)，肺鱗癌USP13顯著擴增是由于3號染色q臂有一段顯著擴增區(qū)域，同時擴增區(qū)域CNV與mRNA表達成正相關(guān)。從臨床病人蛋白水平來看，USP13在癌中表達略高于癌旁。USP13

7、定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。
　　結(jié)論:
　　從功能來看，通過TCGA肺癌患者的測序數(shù)據(jù)，篩選與USP13相關(guān)性高的基因，篩選出與USP13有潛在關(guān)系的基因20個左右。通過GO分析，對這些基因進行功能和結(jié)構(gòu)互作進行分析，發(fā)現(xiàn)USP13潛在的調(diào)控功能（肺腺癌可能和剪接相關(guān)，肺鱗癌可能和磷朊相關(guān)）。通過不同結(jié)構(gòu)域的USP13細(xì)胞定位，發(fā)現(xiàn)去掉鋅指結(jié)構(gòu)域，USP13在細(xì)胞中成點狀分布。在NSCLC細(xì)胞系中，利用基因沉默技術(shù)敲低USP13