SCIN基因在肺癌中的表達及其促進細胞增殖機制的研究.pdf

1、目的:肺癌是目前全球發(fā)病率和死亡數(shù)最高的惡性腫瘤。據(jù)預(yù)計，2015年全國新診斷癌癥病例429萬，癌癥導(dǎo)致死亡病例281萬例，其中肺癌在這兩項數(shù)據(jù)均列各項腫瘤之首。生存分析結(jié)果顯示我國肺癌總體5年生存率僅為16.1％，遠低于美國肺癌總體21％的5年生存率。侵襲和轉(zhuǎn)移是肺癌患者預(yù)后不良的重要原因，因此更好的理解肺癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移的分子機制對更有效的治療是至關(guān)重要的。
　　我們一直關(guān)注于尋找適合于臨床應(yīng)用的、更具特異性和靈敏性的分子標志

2、物，應(yīng)用于肺癌的輔助或聯(lián)合診斷，對指導(dǎo)肺癌臨床分子分期及個體化治療提供有效的幫助。在前期工作中，我們在肺癌中檢測到了一個具有突出意義的分子肌切蛋白SCIN(Scinderin)。我們選取臨床肺腺癌組織標本，通過表達譜芯片檢測、生物信息學(xué)分析、高通量篩選等實驗，首次篩選出SCIN可能是肺腺癌的驅(qū)動基因。通過文獻回顧，我們發(fā)現(xiàn)SCIN是一種依賴于鈣離子的切斷和限制性的肌動蛋白，屬于凝乳膠蛋白超家族。這一類超家族蛋白負責(zé)控制肌動蛋白細胞骨架動

3、力學(xué)，并且參與一系列肌切蛋白的相關(guān)過程中。SCIN以Ca2+端依賴的方式調(diào)節(jié)肌動蛋白纖維被切斷、重建先前存在的肌動蛋白絲，限制細絲末端和成核肌動蛋白聚合單體。SCIN主要表達在內(nèi)分泌和分泌細胞，并且在囊泡運輸和細胞膜下組織細胞骨架中的胞吐過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外，SCIN被認為是一個具有多種功能的可以調(diào)節(jié)破骨細胞生成等細胞功能和破骨細胞功能的分子，參與到原巨核細胞的分化，增殖和遷移。腫瘤細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移與細胞遷移過程密不可分，而這一過程

4、就包括受各種肌動蛋白聯(lián)結(jié)的蛋白質(zhì)調(diào)控的肌動蛋白絲動力學(xué)。
　　最近的研究表明，SCIN在癌癥細胞中高度表達，而且其表達與細胞增殖有關(guān)。SCIN高度表達在人類前列腺癌組織和生物細胞系中，在敲減SCIN后可抑制細胞增殖和使細胞周期阻滯在G0/G1期。定量蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果表明，在人類膀胱癌細胞系HT1376中，SCIN是順鉑耐藥性的提示因子。在人類胃癌細胞系SLC7901中，敲減SCIN后可以有效地減少細胞增殖和遷移。在體外，沉默SC

5、IN可以有效的抑制人類胃癌細胞(GC)的遷徙和侵入能力，抑制腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移。
　　基于以上背景和工作基礎(chǔ)，我們提出假設(shè)，SCIN基因可能在促進肺癌細胞增殖中發(fā)揮作用。
　　研究方法:在前期研究基礎(chǔ)上，我們將進行下列研究:
　　(1) SCIN基因表達與肺癌臨床相關(guān)性研究
　　通過回顧性收集保存于我院病理科的有術(shù)后5年生存資料的39例肺癌患者的標本，免疫組化染色檢測SCIN在癌組織和癌旁2厘米肺組織中的表達差異。根

6、據(jù)臨床病例資料，應(yīng)用Cox回歸分析、Kaplan-Meier生存分析、單因素、多因素分析等統(tǒng)計學(xué)方法分析SCIN表達與腫瘤TNM分期、組織學(xué)分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、肺癌高危因素（如吸煙史等）、患者生存等的相關(guān)性。
　　(2)進一步證實SCIN對人肺癌細胞增殖功能的影響
　　采用人肺癌細胞株A549和H1299體外培養(yǎng)。慢病毒介導(dǎo)的RNAi沉默SCIN，通過Western blot檢測SCIN的表達，比較SCIN表達的差異情況;

7、通過MTT法、克隆形成實驗檢測細胞增殖能力，流式細胞儀檢測細胞周期和細胞凋亡，進一步證實SCIN在肺癌細胞增殖中的功能。
　　(3) SCIN在肺癌中發(fā)揮增殖作用的分子機制及信號通路研究
　　對A549、H1299細胞株進行慢病毒介導(dǎo)的RNAi，方法同研究內(nèi)容(1)，進行基因表達譜芯片檢測及生物信息學(xué)分析，尋找SCIN在肺癌增殖中發(fā)揮作用的關(guān)鍵信號通路和分子機制。
　　結(jié)果:
　　1.我們分析了39例肺癌患者的組

8、織標本，發(fā)現(xiàn)相比于癌旁組織（陽性率12.5％），SCIN在肺癌組織中呈特異性高表達，陽性率達到了82.1％（P＜0.01）。進一步應(yīng)用Kaplan-Meier生存分析SCIN表達狀態(tài)與總生存的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)SCIN高表達患者的總生存比SCIN低表達患者明顯更短，兩組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　2.在A549和H1299細胞系中采用慢病毒介導(dǎo)的RNAi將SCIN基因沉默后，與對照組相比，MTT法發(fā)現(xiàn)SCIN-shRNA組

9、細胞增殖情況受到抑制（P＜0.01）;克隆形成實驗發(fā)現(xiàn)克隆形成能力顯著下降(P＜0.01)。流式細胞分析結(jié)果顯示，SCIN基因沉默后，兩株細胞系中處于G0/G1期和G2/M期的細胞比例明顯增加，而處于S期的細胞明顯減少，說明SCIN基因?qū)毎芷谄鸬秸{(diào)控作用(P＜0.05);而SCIN-shRNA組中凋亡細胞的比例較對照組明顯增加(P＜0.05)。
　　3.在A549細胞中，RNA干擾SCIN基因后，檢測RTK信號通路中相關(guān)基因，