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摘要结直肠癌(Colorectalcancer，CRC)是全球第三大最常诊断的恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第二大原因。CRC的标准常规治疗是手术、化学疗法和放射疗法。根据疾病的定位和进展，这些治疗可以组合使用，但是具有多种副作用。此外，即使在新辅助治疗后，仍有54%的患者复发。因此，有更多替代和有效的治疗CRC患者的疗法至关重要。<br>　　随着个性化和精准医疗概念的兴起和发展，合成致死疗法成为了热点，并取得了临床治疗上的成功，其原理是：两个基因的同时破坏导致细胞死亡，而单个基因的破坏与细胞存活相容。<br>　　基于下一代测序技术，可以在不同种类的癌症中鉴定出具有突变的基因。研究表明，APC即腺瘤性结肠息肉病基因，在结直肠癌中的突变频率高达40-80%。在本研究中，我们利用生物信息学方法筛选到与APC配对的潜在合成致死基因酪氨酸激酶2（CK2）的亚基（CSNK2A1），为了验证结直肠癌中APC与CSNK2A1具合成致死效应，首先，我们利用CRISPR/Cas9技术构建了APC敲除的结直肠癌稳转细胞株HCT116。随后，我们选择了高药效并具有安全性的CSNK2A1抑制剂CX-4945，在APC野生型（WT-HCT116）和APC敲除（KO-HCT116）/突变型（Mut-SW480）的结直肠癌细胞水平上进行实验。通过细胞克隆存活实验和EdU细胞增殖实验，在APC野生型和APC敲除/突变型的结直肠癌细胞水平上验证了3μM的CX-4945处理后，APC敲除/突变型的结直肠癌细胞具有合成致死效应；同时，流式细胞仪检测结果显示，CX-4945与APC敲除/突变结直肠癌细胞共处理后，诱导细胞周期G2/M期阻滞，并促进细胞凋亡。异常激活的Wnt/β-catenin信号通路是结直肠癌发生发展的主要驱动力，而APC与CSNK2A1均作用于Wnt/β-catenin信号通路。为了探究APC与CSNK2A1在结直肠癌中的合成致死是否作用于Wnt/β-catenin信号通路，在CX-4945处理APC敲除/突变结直肠癌细胞后，进行了细胞核和细胞质蛋白的提取和分离。Westernblot实验显示CX-4945与APC敲除/突变结直肠癌细胞共处理后，细胞核中β-catenin蛋白质磷酸化水平的下调，细胞质中的β-catenin蛋白水平上调，Wnt/β-catenin信号通路的靶标蛋白CyclinD1表达下调，说明CX-4945处理APC敲除/突变型的结直肠癌细胞抑制Wnt/β-catenin信号通路。最后，我们通过Westernblot实验检测细胞凋亡蛋白，结果显示促凋亡蛋白Bax表达上调，抑凋亡蛋白Bcl2表达下调，进而激活凋亡执行蛋白Caspase3和PARP1诱导细胞凋亡。<br>　　本研究从生物信息学分析出发，筛选出结直肠癌细胞中合成致死效应的基因组合APC/CSNK2A1，在细胞水平上从细胞增殖和细胞凋亡角度阐明APC/CSNK2A1基因组合诱导结直肠癌细胞死亡的分子机制，为结直肠癌的精准治疗提供理论依据和数据支持。