人SPLUNC1基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的初步研究.pdf

1、惡性腫瘤是嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)腫瘤是基因病，其發(fā)生、發(fā)展過(guò)程是多種基因表達(dá)失常的結(jié)果，因此真正意義上的腫瘤治療也應(yīng)該、同時(shí)也必須是以修正這些發(fā)生變化的基因?yàn)榛c(diǎn)的治療手段。 鼻咽癌(nasoplaaryngeal carcinoma，NPC)是我國(guó)南方及東南亞地區(qū)常見(jiàn)的一類(lèi)惡性腫瘤。鼻咽癌的發(fā)生同其他腫瘤一樣，是一個(gè)多因素參與和多階段的過(guò)程。為了研究鼻咽癌發(fā)病過(guò)程中的基因表達(dá)變化，何志巍博士通過(guò)高密度

2、的cDNA微陣列膜比較了人正常鼻咽和鼻咽癌組織的基因差異表達(dá)譜，并從中克隆了一個(gè)表達(dá)差異具有顯著性的EST全長(zhǎng)，命名為YH1基因，GeneBal/k收錄號(hào)為AF158745。 YH1基因定位在染色體20q11.2，基因全長(zhǎng)約7.31kb，包括9個(gè)外顯子和8個(gè)內(nèi)含子；cDNA含有完整的閱讀框架，編碼一個(gè)富含亮氨酸(24.6％)、含256個(gè)氨基酸的偏酸、疏水性蛋白質(zhì)，有4個(gè)磷酸化位點(diǎn)。由于其3'UTR剪切方式不同，存在2種不同的轉(zhuǎn)

3、錄本，但編碼的蛋白質(zhì)相同。YH1基因序列與小鼠的上腭、肺及鼻咽上皮克隆(palate，lung and nasal epitlleliuin clone，PLUNC)基因高度同源，在豬、牛、大鼠等物種中都高度保守，因而被統(tǒng)一歸結(jié)為PLUNC家族；因其分子量小，因此人PLUNC基因被命名為SPLUNC1(short plunc 1)。 SPLUNC1基因的表達(dá)具有相對(duì)的組織特異性。在成人鼻咽組織中有較強(qiáng)的表達(dá)，而在鼻咽癌細(xì)胞系及

4、活檢組織中表達(dá)下調(diào)或不表達(dá)；氣管組織中的表達(dá)水平明顯高于右心房、空腸、成人肺、唾液腺、胚胎肺組織等。此外，SPLUNC1基因的一個(gè)轉(zhuǎn)錄本LUNX在非小細(xì)胞性肺癌中表達(dá)上調(diào)，而且能在該腫瘤的早期轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中檢測(cè)到，因而LUNX被認(rèn)為是一個(gè)非小細(xì)胞性肺癌淋巴結(jié)早期轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)志物。SPLUNC1基因確切的生物學(xué)功能至今仍不明確。生物信息學(xué)分析顯示，該基因編碼蛋白的N-端存在一個(gè)含19個(gè)氨基酸的信號(hào)肽，氨基酸序列與腮腺和氣管腺上皮產(chǎn)生的分泌蛋

5、白LCN1和腮腺分泌蛋白(parotid secretary protein)極為相似。對(duì)該蛋白三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示內(nèi)部含有一個(gè)殺菌/通透性增強(qiáng)蛋白(bactericidal/permeability-increasing protein，BPI)結(jié)構(gòu)域(BPI domain)，其三維折疊結(jié)構(gòu)與BPI折疊極為相似，而B(niǎo)PT的桶狀結(jié)構(gòu)能與細(xì)菌細(xì)胞壁上脂多糖特異性的結(jié)合，從而具有中和內(nèi)毒素及直接殺菌作用，因此推測(cè)SPLUNC1蛋白很可能是

6、一種分泌蛋白，并具有結(jié)合細(xì)菌脂多糖、消滅細(xì)菌的功能。此外，對(duì)SPLUNC1基因的單核苷酸多態(tài)性的研究也證實(shí)該基因的啟動(dòng)子區(qū)多態(tài)性與NPC的易感性之間存在著聯(lián)系，是NPC發(fā)生的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子。 基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制是后基因組時(shí)代一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容?；虻恼_表達(dá)依賴(lài)于一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制，主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。啟動(dòng)子是與RNA聚合酶特異結(jié)合的DNA序列，是轉(zhuǎn)錄起始所必需的順式元件。在基因表達(dá)的調(diào)控中，特定的啟動(dòng)子起始過(guò)程常常決定某個(gè)基因是

7、否應(yīng)當(dāng)表達(dá)。增強(qiáng)子是基因轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控順式作用元件，具有促進(jìn)啟動(dòng)子表達(dá)下游基因的作用，同其他的負(fù)調(diào)控元件和反式作用因子(轉(zhuǎn)錄因子)共同維護(hù)著下游基因的正確表達(dá)。不同的轉(zhuǎn)錄因子對(duì)外界環(huán)境的各種刺激或不同發(fā)育階段的各種信號(hào)做出反應(yīng)，結(jié)合于轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件，激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄，從而控制不同基因的表達(dá)。一個(gè)基因的正確表達(dá)依賴(lài)于順式作用元件、反式作用因子和RNA聚合酶三者之間的相互協(xié)同作用。在闡明基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地干預(yù)某些轉(zhuǎn)錄因子與D

8、NA的結(jié)合，逆轉(zhuǎn)基因異常表達(dá)，產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)，已經(jīng)發(fā)展成為腫瘤治療的新方法。 基于人SPLUNC1基因的研究現(xiàn)狀及其在腫瘤發(fā)病機(jī)制和防治中的潛在意義，本課題的研究目的是明確人體內(nèi)表達(dá)SPLUNC1的細(xì)胞類(lèi)型，鑒定SPLUNC1的啟動(dòng)子、增強(qiáng)子和有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，為深入研究SPLUNC1基因和相關(guān)調(diào)控機(jī)制、構(gòu)建組織特異性啟動(dòng)子及尋找新的治療藥物和作用靶點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。 結(jié)論： 1．人SPLUNC1基因的表達(dá)具有