芳香烴受體AhR的內源配體ITE抑制干細胞樣腫瘤細胞增殖的機制研究.pdf

1、腫瘤是一種多步驟發(fā)展而成的基因性疾病，科學家們已經發(fā)現了多種預防和治療癌癥的靶點。其中一個腫瘤靶蛋白----芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor，AhR)，在腫瘤中的作用備受爭議。AhR是一種存在于細胞質的配體激活的轉錄因子，早期研究的配體大部分屬于環(huán)境污染物。隨著AhR生理功能和內源配體的發(fā)現，AhR在腫瘤中的作用有了新的闡釋。并且已有少數研究報道AhR可能與Oct4通路相關。2002年發(fā)現的2-(1'H-i

2、ndole-3'-carbonyl)-thiazole-4-carboxylic acid methyl ester(ITE)，是AhR的天然內源配體。ITE能夠清除多種人類腫瘤細胞系在小鼠中產生的移植瘤，但對于ITE清除移植瘤的機制還不清楚。
　　本研究旨在探索ITE清除腫瘤的機制以及是否與Oct4相關。通過檢測11種人組織AhR的RNA表達水平，我們發(fā)現AhR在人體組織中有較廣泛的表達。通過檢測10種人細胞系，發(fā)現AhR在分化

3、的細胞中表達量多，而在未分化的胚胎干細胞和畸胎瘤細胞中表達量很低，Oct4則恰好相反。當誘導分化多能性細胞系胚胎干細胞和畸胎瘤細胞時，隨著Oct4表達量的減少，AhR表達量則逐漸增加。由此，我們推斷AhR可能與Oct4存在著某些負調控。 由于AhR是一種轉錄因子，而2011年Bunaciu，R.P.報道預測到Oct4啟動子上有AhR靶定的序列。通過序列預測，我們小組預測AhR可能會結合到Oct4A基因的啟動子區(qū)。體外凝膠阻滯(EMSA)

4、實驗證實了ITE能夠促進AhR結合到預測的Oct4A基因的啟動子序列。體內染色體免疫沉淀(ChIP)實驗證明在細胞內ITE能夠促進AhR結合到染色體上預測的Oct4A基因的啟動子序列。用實時定量PCR方法檢測AhR結合到Oct4啟動子發(fā)揮的轉錄功能，發(fā)現在AhR較高表達而Oct4低表達的U87細胞中，ITE會抑制Oct4的轉錄，并且抑制Oct4和pOct4-T235的蛋白水平。而在AhR低表達、Oct4高表達的畸胎瘤NCCIT細胞中，過

5、表達AhR后ITE能夠促進AhR抑制Oct4的轉錄。由此，我們證明了ITE能夠激活受體蛋白AhR，AhR能夠結合到Oct4A基因的啟動子區(qū)，抑制Oct4A的轉錄。通過U87細胞成球實驗，得到成球的干細胞樣腫瘤細胞U87。發(fā)現干細胞樣腫瘤細胞中Oct4表達量增加，而AhR表達量降低。通過基因芯片，發(fā)現ITE能夠誘導干性類似的U87細胞分化。而且，ITE能夠抑制干細胞樣腫瘤細胞和親代U87的成球與增殖。這樣，我們發(fā)現通過激活AhR抑制Oct