抑癌基因ARID1A在肿瘤中的功能及机理的研究

【摘要】染色体复合物对细胞多个方面的活动都有着至关重要的作用,这些方面包括转录,DNA复制和DNA损伤修复,染色质重塑过程主要需两类复合物参与,类是ATP依赖染色质重塑复合物,另一类是蛋白质共价修饰复合物,如组蛋白乙酰化和甲基化修饰酶等。ATP依赖染色质重塑复合物由多亚基构成,通过影响局部染色质结构而激活或抑制基因转录,其亚基功能失调可造成染色质重塑异常而引发基因表达调节紊乱进而引起多种疾病如肿瘤等的发生,许多亚基都具有肿瘤抑制作用。ARIDIA是SWI/SNF(染色体重塑复合物的一种)中的一个亚基,最近几年,多篇文章报道ARIDIA在卵巢癌、肝癌、胃癌、乳腺癌等肿瘤中频繁发生基因突变,在卵巢癌中,ARIDIA可通过上调p21和SMAD3基因表达而抑制细胞增殖,在脑胶质瘤中,ARIDIA通过影响PI3K/Akt信号通路来抑制细胞增殖。在肝癌中,ARIDIA能抑制肿瘤的转移,但机理并不明确。在胃癌中ARIDIA能够抑制细胞的增殖,但是机理还需要进一步研究,在乳腺癌中对ARIDIA的研究比较少。因此对于ARIDIA在胃癌和乳腺癌中的功能和机理还有待于进一步的深入研究。为了探讨ARIDIA在乳腺癌和胃癌进展中的功能,应用以慢病毒为载体的RNA干扰技术,我们发现干扰ARIDIA的表达促进了乳腺癌和胃癌细胞的生长,迁移及侵袭能力；相反,过表达ARIDIA能够降低乳腺癌和胃癌细胞的生长,迁移及侵袭能力。此外,我们发现在乳腺癌和胃癌中,干扰掉ARIDIA后,Akt的磷酸化水平上升,p21的表达量下降,细胞周期也发生改变,S期增多,G2期减少,过表达ARIDIA后,Akt磷酸化水平下降,p21表达上升,S期减少,G2期增多,同时细胞的凋亡比例上升。在胃癌中还发现干扰ARIDIA表达后,细胞体积变大,葡萄糖消耗量增加。这些结果都表明了ARID1A通过影响Akt的磷酸化水平和细胞周期来调控细胞的增殖。在乳腺癌中,用HMEC细胞系做了基因芯片(对照和ARID1A敲低),结果显示ARID1A敲低后,LIFR,ZEB1等抑制转移的相关基因表达下调,Wnt信号通路抑制因子WIF-1下调,Wnt信号通路相关基因处于异常激活的状态,WB的结果显示,ARID1A敲低后,p-catenin的表达量上升,且主要集中在细胞核中,β-catenin是Wnt信号转导通路中的关键信号分子,进入细胞核后作用在TCF/LEF启动子的TCFDNA结合原件上,在转录水平调控Wnt靶基因的表达。通过检测TOP-Flash的活性发现,ARID1A敲低后,Wnt通路的转录调控活性上升。WB和qPCR的结果显示,Wnt的下游基因,cyclinDl和c-MYC的转录水平和表达量均上升。有文章报道β-catenin/Wnt通路的激活促进乳腺癌的转移,因此以上结果表明,ARID1A可能通过调控p-catenin/Wnt通路来抑制乳腺癌的转移。用乳腺癌细胞系Bcap-37做裸鼠成瘤实验发现,相比于对照,ARID1A敲低后,成瘤更快,且近端转移增加。在胃癌细胞系中,ARID1A敲低后,E-Cadherin的表达量下降,且迁移,侵袭能力增加。单独敲低E-cadherin,胃癌细胞系迁移,侵袭能力增加,过表达E-cadherin,胃癌细胞系迁移,侵袭能力减弱。qPCR的结果显示,ARID1A敲低后,E-cadherin的mRNA水平也降低了,说明ARID1A影响了E-cadherin的转录水平,推测含有ARID1A的SWI/SNF染色体复合物和转录因子结合来调控E-cadherin的表达,因此构建了E-cadherin启动子报告基因,双荧光素酶报告基因实验结果显示,ARID1A敲低后,E-cadherin的启动子活性降低。以上结果显示,在胃癌细胞系中,ARID1A通过影响E-cadherin的转录从而调控肿瘤的迁移,侵袭。为了进一步验证ARID1A在胃癌样本中的关系,我们用189对癌和癌旁配对的组织做了免疫组化,结果显不,ARID1A在癌旁中的表达水平显著高于癌,而且ARID1A的表达缺失是胃癌不利指标,ARID1A的缺失是胃癌进展,淋巴结转移,浸润的危险因素。E-cadherin与ARID1A的协同表达水平具有显著相关性。结论：在乳腺癌和胃癌中,ARID1A通过调节Akt的磷酸化及细胞周期来调控细胞增殖。在乳腺癌中,ARID1A可能通过调节Wnt/β-catenin通路来抑制肿瘤细胞的迁移,侵袭。在胃癌细胞中,ARID1A通过影响E-cadherin的转录从而调控肿瘤的迁移,侵袭。
【作者】颜海波；
【导师】刘锋；施前；
【作者基本信息】复旦大学，生物化学与分子生物学，2013，博士
【关键词】ARID1A；增殖；转移；p-Akt；β-catenin；E-cadherin；

【参考文献】
[1]张一峰.商业银行个人理财业务发展研究[D].安徽大学,金融学,2013,硕士.
[2]林磊.伦巴舞教学中“表象训练—音乐表达”教学法的实验研究[D].南京体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[3]赵丽强.浅析当代雕塑的形式与特点[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[4]王伟.我国开展股指期货交易的探讨[D].江西财经大学,金融学,2004,硕士.
[5]韦浩.SD大鼠脊髓缺血模型的建立及评估[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[6]邵美麟.《韩国和东北亚地区的萨满世界》（第一章）翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[7]朱敏锋.血清c-反应蛋白、白介素-6及白介素-10水平与慢性阻塞性肺疾病的相关性研究[D].苏州大学,临床医学呼吸病学,2014,硕士.
[8]马映华.云南省财政贴息资金绩效审计研究[D].云南财经大学,公共管理,2014,硕士.
[9]徐扬蕾.二胡艺术在无锡地区的形成与发展[D].中国音乐学院,音乐学,2013,硕士.
[10]钱玉春,袁敬中,赵琳,任雁铭.唐山郭家屯220kV数字化变电站建设及应用[J].电力系统自动化,2009,24:94-97.
[11]金福报.掺杂原子链与反点晶格纳米带的电子输运性质研究[D].湘潭大学,2012.
[12]侯石华.水力自动翻板闸门的稳定性分析与结构优化设计[D].河海大学,水工结构工程,2004,硕士.
[13]尚晓丹.农村宅基地使用权法律问题研究[D].大连海事大学,法律,2012,硕士.
[14]张绪坤,毛志怀,李华栋,徐刚,熊康明,顾震.热泵流化床组合干燥胡萝卜丁的试验[J].农业机械学报.2006(03)
[15]胡冬煦,徐东.以“三个代表”思想为指针探索创新办学模式[J].国家高级教育行政学院学报.2001(06)
[16]袁泉.二战时期美国军官职业教育研究[D].山东师范大学,世界史,2013,硕士.
[17]曹洋.文化建设、集体认同与乡村和谐[D].华中师范大学,政府经济学,2013,硕士.
[18]曾帅.中等强度持续和高强度间歇运动对肥胖青年女性心电QTc及血压影响以及训练适应[D].河北师范大学,运动人体科学,2014,硕士.
[19]张晴,孔亚广,刘翔,孙优贤.典型时滞时变过程的鲁棒数字双PI控制[J].控制与决策,2002,02:243-245.
[20]张意敏.复方中草药和果寡糖对罗非鱼免疫性能的影响[D].上海海洋大学,水产养殖学,2013,硕士.
[21]李荣玉.真空堆载联合预压加固堤防软土地基沉降预测研究[D].河海大学,岩土工程,2004,硕士.
[22]钟艳花.量子算法研究及其核磁共振实验的仿真实现[D].广东工业大学,软件工程,2004,硕士.
[23]张谦,吴抒遥,张玲,茆卉,刘大亮,刘洋,曾向群,宋溪明,李景虹.磷脂修饰化的石墨烯纳米复合物的制备及其直接电化学研究[J].化学学报,2014,03:388-394.
[24]张秘赫.中、美企业技术创新的比较研究[D].渤海大学,科学技术哲学,2014,硕士.
[25]晏紫.肝癌干细胞耐药索拉非尼相关信号途径的探索[D].第二军医大学,肿瘤学,2013,硕士.
[26]张斗胜.不同国家船运散粮稳性核算方法及过程研究[D].大连海事大学,交通运输工程,2012,硕士.
[27]刘桂芳.嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌β-半乳糖苷酶和蛋白水解活性的研究[D].内蒙古农业大学,农产品加工及贮藏工程,2004,硕士.
[28]程要.基于聚合物功能化石墨烯的电化学生物传感研究[D].湘潭大学,2013.
[29]高建华.转子时间常数对异步电机矢量控制的影响[D].中国科学院研究生院（电工研究所）,电机电器,2003,硕士.
[30]马慧斌.JavaEE框架技术研究及其在OAO电子商务模式中的实现[D].长安大学,智能交通与信息系统工程,2013,硕士.
[31]王涛.抽油机井和螺杆泵井工作参数调整方法研究[D].东北石油大学,油气田开发工程,2013,硕士.
[32]李新昂.基于铬矿物料的选矿机设计[D].武汉纺织大学,机械工程（专业学位）,2013,硕士.
[33]谭娟.基于SPIHT的改进ROI图像编码算法研究[D].南京邮电大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[34]葛成冈.长江口鳗苗网对鱼类早期资源损害性的分析[D].上海海洋大学,水生生物学,2013,硕士.
[35]祝赫.基层党政领导干部选拔任用问题研究[D].内蒙古大学,公共管理,2013,硕士.
[36]王雪松,高阳,程玉虎,马小平.知识引导遗传算法实现机器人路径规划[J].控制与决策,2009,07:1043-1049.
[37]奚华峰.互馈式地面牵引系统成套试验技术研究[D].西南交通大学,车辆工程（专业学位）,2012,硕士.
[38]蒋榕萱.我国银行业绩效考察及风险管理[D].南京财经大学,会计学,2011,硕士.
[39]李维建.纳米晶钨塑性变形行为及其影响因素的分子动力学研究[D].哈尔滨工业大学,材料学,2013,硕士.
[40]张远银,孙赞东,唐志远,李颖薇.基于AVO反演的溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层预测[J].石油地球物理勘探,2013,01:109-113+120+2.
[41]许哲.基站项目建设管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[42]张小贝.数据库备战大集中[J].中文信息,2002,09:23.
[43]文卫华,李冰.“旧瓶”装“新酒”——看“国家定制”的“冯氏春晚”有感[J].影视制作,2014,02:34-37.
[44]罗璐.亚热带地区长期施肥措施下稻田土壤有机质稳定性研究[D].西安建筑科技大学,环境科学,2013,硕士.
[45]杨敏杰.喷射成形7055铝合金型材抗腐蚀性能研究及机理分析[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[46]韦丽花.大功率LED舞台灯系统与控制能效优化设计[D].广东工业大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[47]熊虎岗,程浩忠,孔涛.基于免疫—中心点聚类算法的无功电压控制分区[J].电力系统自动化,2007,02:22-26.
[48]徐涛.关于线路主要技术标准选择原则的探讨——浙赣线增建二线后评价的启示[J].中国铁路.2001(02)
[49]曲建俊,郭文峰,李将,刘畅.被动箝位大行程直线压电驱动器的设计[J].吉林大学学报(工学版).
[50]王群仙,陈增强,袁著祉.基于小波网络的非线性系统建模与控制[J].控制与决策,1999,04:72-76.