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摘要背景和目的：<br>　　胰腺导管腺癌（PDAC）是世界上最为致命的恶性肿瘤之一，因为其具有高度侵袭的表型以及缺乏有效的预测标记物或治疗策略，5年生存率不足10%。尽管近年来Folfirnox和AG化疗方案的应用改善了PDAC患者的预后，但是其复发率和远期生存率仍不容乐观。近期，有学者提出锌指蛋白参与到DNA损伤修复、细胞周期阻滞和凋亡等过程，但是关于锌指基质蛋白1（ZMAT1）的生物学功能及其在肿瘤发生进展中的作用却很少被研究。本研究拟通过生物信息学及体内外实验探究ZMAT1在PDAC中的表达水平、临床意义、生物学功能及潜在的下游调控机制。<br>　　方法：<br>　　1.探究ZMAT1在胰腺癌中的表达及与胰腺癌临床病理特征及预后的相关性：利用生物信息学数据库（TCGA、GEO和Oncomine）的胰腺癌数据集和122对本中心胰腺癌标本验证ZMAT1的表达水平，并探究ZMAT1的表达水平与胰腺癌主要的临床病理特征及生存预后的相关性。<br>　　2.体内、体外实验探究ZMAT1对胰腺癌肿瘤表型的效应：构建ZMAT1过表达和敲降的胰腺癌细胞株（SW1990/OV，BXPC-3/KD，Canpan-2/KD），通过体外CCK-8实验、克隆形成实验、Transwell实验和划痕实验检测胰腺肿瘤细胞的体外增殖和迁移能力，利用流式细胞学技术观察胰腺肿瘤细胞的细胞周期和细胞凋亡变化情况；构建ZMAT1过表达胰腺癌细胞（SW1990/OV）的小鼠皮下成瘤模型6对，对比两组成瘤速度、体积及重量，利用免疫组化检测瘤体中ZMAT1、p53、Ki-67、CD34等指标的表达量。<br>　　3.探究ZMAT1潜在的下游调控机制：对ZMAT1过表达胰腺癌细胞（SW1990/OV）行Illumina转录本测序，并对转录本测序以及TCGA胰腺癌转录组数据进行基因功能富集分析（GO、KEGG和GSEA）；使用RT-qPCR、WesternBlot检测ZMAT1过表达/敲击后下游相关基因的表达水平改变情况；利用免疫荧光标识定位ZMAT1在胰腺癌细胞中的表达；利用ChIP-sequencing技术检测胰腺癌细胞中ZMAT1映射到下游基因的结合位点，并使用ChIP-qPCR验证结合情况；对ZMAT1上的结合位点进行突变后行Luciferase实验检测下游基因的启动子活性进一步验证结合情况；最后对下游基因行挽救实验验证通路调控。<br>　　结果：<br>　　1.在TCGA、Oncomine、GEO独立的胰腺癌数据集以及本中心122对胰腺癌标本免疫组化结果中，相对于正常胰腺组织，ZMAT1在PDAC中呈现低表达水平；且低ZMAT1表达的患者肿瘤分化差、TNM分期差、CA19-9指标高、阳性淋巴结转移数量多以及远期生存率低。<br>　　2.体外实验显示ZMAT1过表达后SW1990细胞增殖、迁移的能力显著减弱，凋亡细胞数量增加、细胞周期受阻滞于S/G2期；与之相反，ZMAT1敲降后Canpan-2和BXPC-3细胞增殖、迁移的能力显著加强，凋亡细胞数目减少、S期细胞减少。体内实验则显示ZMAT1过表达后小鼠皮下成瘤速度更慢，体积更小；且ZMAT1高表达的瘤体中免疫组化染色p53较强，Ki-67和CD34较弱。<br>　　3.通过基因功能富集分析预测，差异基因不同程度集中于细胞核、细胞周期、细胞凋亡、p53信号通路等过程；RT-qPCR和WesternBlot结果显示ZMAT1过表达后，SW1990细胞内p53表达增加，其下游p21、BAD、BAX表达增加，CDK2、CCNA2、Bcl-2表达减少；而在ZMAT1敲降细胞中则出现相反的结果。免疫荧光标识显示ZMAT1主要表达在胰腺癌细胞核中。通过ChIP-seq技术我们发现ZMAT1并不与直接与P53结合，而是可能通过与P53上游调节因子SIRT3的启动子区域三个潜在的结合位点相结合，进而调控p53表达。ChIP-qPCR也验证了SIRT3三个潜在结合位点所在的启动子片段均可与ZMAT1相结合。对构建的三个结合位点的突变质粒分别行荧光素酶报告分析，发现三个结合位点的片段均不同程度增强SIRT3启动子转录活性。而在ZMAT1过表达细胞SW1990中敲低SIRT3后，发现p53表达增加及细胞生长加快这一改变可被部分逆转。<br>　　结论：<br>　　本研究揭示了ZMAT1通过促进SIRT3基因的转录，上调p53的表达，进而参与PDAC肿瘤细胞周期与凋亡的调控。我们首次提出ZMAT1作为PDAC的新型肿瘤标记物参与发挥抑癌作用，并阐明ZMAT1-SIRT3-p53信号通路在肿瘤生长过程中的潜在作用。