血管生成因子AGGF1在人類腫瘤中的分子調(diào)控機(jī)制及功能研究.pdf

1、AGGF1（Angiogenic factor with G-patch and FHA domain1）是通過研究人類先天性靜脈畸形肢體肥大綜合征（KTS）而發(fā)現(xiàn)的編碼一個(gè)新的血管生成因子的基因。體外實(shí)驗(yàn)表明，AGGF1同VEGF類似，在雞胚實(shí)驗(yàn)中可以強(qiáng)烈促進(jìn)血管生成。隨后在斑馬魚體內(nèi)研究中發(fā)現(xiàn)，AGGF1可以通過AKT通路影響靜脈血管的發(fā)育；并且在后肢缺血小鼠模型基因治療中能顯著提高血管新生能力，抑制組織壞死。以上研究提示，AGGF

2、1在血管生成（angiogenesis）和血管發(fā)生（vasculogenesis）過程中起到了非常重要的作用。血管再生是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)，腫瘤組織局部缺氧條件下，可以誘導(dǎo)多種血管生成因子的表達(dá)。但是，AGGF1在腫瘤中的表達(dá)情況，其功能及其表達(dá)調(diào)控機(jī)制還尚未闡明。
　　本研究以泌尿系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤膀胱癌為研究對(duì)象，通過免疫組化的方法檢測(cè)AGGF1蛋白在膀胱泌尿上皮細(xì)胞癌組織中的表達(dá)情況及其與膀胱泌尿上皮細(xì)胞癌的臨床分級(jí)之

3、間的關(guān)系。共收集59例樣本，包括7例正常膀胱組織，30例低級(jí)別膀胱癌（LGUCC）組織和22例高級(jí)別膀胱癌（HGUCC）組織。根據(jù)免疫組化染色程度，AGGF1的表達(dá)程度可分為三種：強(qiáng)陽性，弱陽性，陰性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示， AGGF1的強(qiáng)陽性表達(dá)在正常膀胱組織，LGUCC和HGUCC中分別為100％（7/7），80％（24/30）和18.2％（4/22），即AGGF1蛋白在HGUCC中幾乎不表達(dá)或者表達(dá)很低，而正常膀胱組織和LGUCC中AGG

4、F1蛋白高表達(dá)。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，AGGF1的低表達(dá)與HGUCC顯著相關(guān)。
　　根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，高級(jí)別膀胱癌比低級(jí)別膀胱癌更易發(fā)生組織局部缺氧。于是我們假設(shè)AGGF1蛋白在HGUCC中的表達(dá)下調(diào)是由于腫瘤組織缺氧造成的，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討AGGF1在缺氧條件下表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。通過對(duì)細(xì)胞進(jìn)行缺氧誘導(dǎo)培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在缺氧條件下，AGGF1蛋白水平明顯減少，而mRNA水平和AGGF1蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性無變化。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，microRN

5、A參與到缺氧條件下AGGF1蛋白的表達(dá)下調(diào)。首先，通過生物信息分析發(fā)現(xiàn)，microRNA-27a/b負(fù)調(diào)控AGGF1的表達(dá)。miR-27a/b過表達(dá)能夠在蛋白水平上顯著抑制AGGF1的表達(dá)；而抑制細(xì)胞中miR-27a/b的水平則能夠明顯增加AGGF1的表達(dá)量。而且miR-27a/b的抑制效應(yīng)只發(fā)生在蛋白水平，對(duì)AGGF1 mRNA水平無影響。其次，缺氧條件下，細(xì)胞中miR-27a的表達(dá)量顯著提高；且抑制miR-27a的表達(dá)后對(duì)細(xì)胞進(jìn)行缺

6、氧誘導(dǎo)培養(yǎng)，AGGF1蛋白水平不再減少。因此，miR-27a介導(dǎo)了缺氧誘導(dǎo)的AGGF1表達(dá)下調(diào)。進(jìn)一步研究顯示，AGGF1的表達(dá)下調(diào)可以減少缺氧條件下細(xì)胞的凋亡率，對(duì)腫瘤細(xì)胞起保護(hù)作用。綜上所述，本研究揭示了一條新的調(diào)控高級(jí)別泌尿上皮癌發(fā)展的信號(hào)通路，即缺氧誘導(dǎo)miR-27a表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而降低細(xì)胞中AGGF1的蛋白水平。
　　AGGF1在高級(jí)別泌尿上皮癌中表達(dá)下調(diào)，提示其并不是以血管因子發(fā)揮作用，因?yàn)镠GUCC要求更多的血管發(fā)生，

7、即要求更多的AGGF1蛋白表達(dá)，可是結(jié)果反之。同時(shí)，HIF-1α在缺氧條件下可以誘導(dǎo)多種血管生成因子的表達(dá)，AGGF1的表達(dá)并不受HIF-1α的調(diào)控。因此，推測(cè)，AGGF1蛋白是個(gè)多功能蛋白。由于AGGF1是FHA結(jié)構(gòu)域包含蛋白，而這類蛋白往往都參與到DNA損傷修復(fù)過程，并且在癌細(xì)胞中，AGGF1主要定位于細(xì)胞核。于是，利用體外非同源重組末端連接（NHEJ）損傷修復(fù)報(bào)告質(zhì)粒系統(tǒng)檢測(cè) AGGF1在DNA損傷過程是否發(fā)揮作用。通過流式細(xì)胞儀