PPA1在惡性實體瘤中的表達(dá)分析及其調(diào)控肺癌發(fā)生發(fā)展的機(jī)制研究.pdf

1、近年來，惡性腫瘤發(fā)病率日益增加，嚴(yán)重威脅著人類健康，其中肺癌是全球發(fā)病率和致死率最高的腫瘤。雖然目前對肺癌的診斷和治療取得了一定進(jìn)展，但仍存在缺少特異性診斷標(biāo)記和治療靶點(diǎn)等問題，故開發(fā)和鑒定有效的生物標(biāo)記物和治療靶點(diǎn)仍是臨床診治肺癌，甚至其他惡性實體腫瘤亟待解決的難題。
　　PPA1系無機(jī)焦磷酸酶（Inorganic Pyrophosphatase，PPase)家族成員之一，它在Mg2+等金屬離子結(jié)合下，參與了糖類、核酸和蛋白質(zhì)等

2、合成代謝途徑中所形成的焦磷酸的水解，催化焦磷酸鹽變?yōu)檎姿猁}，釋放能量，是能量供體和ATP替代物，在細(xì)胞生長和發(fā)育的穩(wěn)定期調(diào)控細(xì)胞存活和對應(yīng)激的反應(yīng)。目前有關(guān)PPA1在腫瘤中的作用機(jī)制報道不多，它在腫瘤中的作用可能與腫瘤細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)快速增長，對能量的需求增加，以及對細(xì)胞的生長和發(fā)育調(diào)控有關(guān)。
　　在本文中，為了進(jìn)一步了解PPA1在實體腫瘤中的表達(dá)情況及其調(diào)控機(jī)制，我們首先利用免疫組化法檢測了PPA1在12種惡性實體腫瘤組織（共67

3、5例）及癌旁組織（共305例）中的表達(dá)，結(jié)果顯示PPA1在肺癌和卵巢癌組織中呈高表達(dá)。進(jìn)而用 Real-Time PCR和Western-Blot方法檢測了16株肺癌、卵巢癌、肝癌和乳腺癌的腫瘤細(xì)胞株，證實PPA1在肺癌和卵巢癌中均有較高的差異性表達(dá)。通過分析PPA1與這兩種腫瘤臨床病理參數(shù)的相關(guān)性以及在肺癌細(xì)胞NCI-H460、A549和卵巢細(xì)胞ES2、OVCAR3中沉默PPA1的體外功能實驗，我們發(fā)現(xiàn)在肺癌、卵巢癌中PPA1具有促增

4、殖和抑凋亡的潛在作用，能夠調(diào)控TP53和P21的表達(dá)。接下來，我們在差異性較高的肺癌細(xì)胞中進(jìn)行了進(jìn)一步的功能和機(jī)制的研究，分別選用了TP53野生型的NCI-H460、A549和TP53突變的H1299細(xì)胞，構(gòu)建沉默PPA1、過表達(dá)野生型PPA1、過表達(dá)D117位點(diǎn)突變PPA1及相應(yīng)對照的穩(wěn)定細(xì)胞系，結(jié)果顯示在不同處理組的細(xì)胞中，NCI-H460、A549過表達(dá)PPA1組的肺癌細(xì)胞凋亡減少、增殖增加，而TP53突變的NCI-H1299在沉

5、默和過表達(dá)PPA1后細(xì)胞凋亡和增殖均無明顯變化，提示TP53參與了PPA1對肺癌的增殖凋亡調(diào)控作用。同時，我們還發(fā)現(xiàn) PPA1 D117A功能位點(diǎn)突變在NCI-H460、A549中未能完全阻斷PPA1的作用，這可能與底物與酶結(jié)合的競爭性抑制有關(guān)。由于在NCI-H460細(xì)胞中沉默PPA1后P-JNK上調(diào)，所以我們選擇了在NCI-H460沉默PPA1組及其對照組中加入了JNK通路的特異性抑制劑JNK420119，通過凋亡和增殖相關(guān)實驗發(fā)現(xiàn)J

6、NK420119可以特異性阻斷PPA1沉默所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡和增殖的變化。此外，我們還利用生物信息方法驗證了PPA1在肺癌、卵巢癌中高表達(dá)，而且與TP53具有相關(guān)性這一結(jié)論。
　　綜上所述，我們的研究結(jié)果顯示PPA1在多種惡性實體腫瘤中表達(dá)上調(diào)，尤其在肺癌中的表達(dá)差異性最大。在分子水平上，PPA1通過磷酸化JNK激活TP53，從而發(fā)揮抑凋亡和促增殖的作用。本研究為揭示PPA1在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制，及其作為新的腫瘤檢測標(biāo)志物和治