胸苷磷酸化酶介導(dǎo)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制研究.pdf

1、腫瘤細(xì)胞在特定的微環(huán)境（包括缺氧、低糖、PH降低和營養(yǎng)匱乏等）條件下因受到脅迫而改變生物學(xué)行為，進(jìn)而發(fā)生了侵襲與轉(zhuǎn)移。當(dāng)局部微環(huán)境惡化時，部分腫瘤細(xì)胞受到脅迫凋亡，而存活的細(xì)胞正常的能量生成渠道被抑制。針對這一點(diǎn)目前大家較普遍認(rèn)為，營養(yǎng)的獲取途徑為通過血管擬態(tài)的形成進(jìn)而形成血管后，血液的再注入為細(xì)胞提供生存資源。但是，在血液再注入之前即原料匱乏時，腫瘤細(xì)胞通過什么途徑來獲取能量還是未知。本課題針對這一問題進(jìn)行了初步的探討。
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2、題從Twist1對胸苷磷酸化酶（Thymidine Phosphorylase，TP）的轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性入手。Twist1是EMT過程的關(guān)鍵蛋白，TP能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲遷移能力并且能增加腫瘤的血管密度，TP的表達(dá)活性與腫瘤的惡性程度呈正相關(guān)。雙熒光報告基因?qū)嶒?yàn)結(jié)果顯示Twist1對TP具有轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性，在高分化肝癌細(xì)胞系HepG2和PLC-PRF-5中，Twist1正調(diào)控TP的表達(dá)。在分子水平上對這兩種細(xì)胞系分別過表達(dá)及Knockdown

3、 Twist1和TP處理，發(fā)現(xiàn)Twist1/TP的過表達(dá)能夠上調(diào)間充質(zhì)標(biāo)志蛋白 Vimentin的表達(dá)，同時抑制上皮標(biāo)志蛋白 E-cadherin和Claudin3，Twist1和TP對EMT的影響具有一致性。結(jié)果表明Twist1依賴于TP來調(diào)控EMT，而TP對EMT的影響需要在Twist1表達(dá)的前提下產(chǎn)生，臨床病理回顧性分析得到了一致的結(jié)論。
　　在惡性微環(huán)境下凋亡的腫瘤細(xì)胞會釋放內(nèi)含物，其中包括胸苷（dT）。研究顯示，TP能夠

4、被分泌到體外，在機(jī)體中，TP能夠酶解胸苷產(chǎn)生核糖-1-磷酸，核糖-1-磷酸隨后會進(jìn)入到戊糖磷酸途徑，經(jīng)過糖代謝過程產(chǎn)生還原力NADPH或通過耦聯(lián)”瓦氏效應(yīng)”產(chǎn)生能量 ATP。本課題通過 WB、IF和 Transwell實(shí)驗(yàn)探究 TP的酶解dT活性在EMT過程中的作用，結(jié)果顯示在TP表達(dá)的前提下，dT的加入能顯著促進(jìn)EMT過程且能增強(qiáng)侵襲和遷移能力，同時發(fā)現(xiàn)dT可以抑制細(xì)胞的增殖。在局部微環(huán)境惡化時，腫瘤細(xì)胞極有可能通過Twist1對TP

5、的正調(diào)控作用來“食尸”，經(jīng)過異常戊糖途徑使糖主要進(jìn)入能量生成過程產(chǎn)生ATP促進(jìn)侵襲和遷移，而不是進(jìn)入 DNA合成方向。Pull down等實(shí)驗(yàn)證明糖酵解關(guān)鍵蛋白 GAPDH能夠與Twist1互作，這提示GAPDH在調(diào)控腫瘤細(xì)胞攝取能量的過程中很可能扮演著重要的角色。
　　本課題通過分子水平研究與臨床回顧性分析對局部微環(huán)境惡化時腫瘤細(xì)胞能量攝取的機(jī)制進(jìn)行了初步的探索，這對完善和發(fā)展EMT及瓦氏效應(yīng)具有重要的意義，同時為臨床抗腫瘤提供